5G在寬帶移動(dòng)通信和物聯(lián)網(wǎng)中的廣闊應(yīng)用前景，現(xiàn)在沒(méi)有人能夠說(shuō)清未來(lái)網(wǎng)絡(luò)里到底會(huì)包含哪些應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)低成本、低功耗、低時(shí)延地實(shí)現(xiàn)高速傳輸和眾多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用則是5G能否大規(guī)模商用的關(guān)鍵。

                        5G在移動(dòng)通信和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景　　
　　日前，在愛(ài)立信“思想＋”活動(dòng)上，愛(ài)立信演示了一項(xiàng)應(yīng)用——虛擬現(xiàn)實(shí)?，F(xiàn)場(chǎng)，一個(gè)試驗(yàn)者戴上了虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡搖搖晃晃地走向房間的另一端去找一本書(shū)，試驗(yàn)者通過(guò)虛擬眼鏡看到自己身處一個(gè)書(shū)店中，他看到的景像通過(guò)設(shè)在虛擬眼鏡中的通信設(shè)備實(shí)時(shí)地傳輸?shù)酱笃聊簧?，在?chǎng)的其他人和他基本同步地看到了同樣的畫面，另一個(gè)試驗(yàn)者以“專家”的身份通過(guò)大屏幕畫面找到試驗(yàn)者正在尋找的那本書(shū)。在整個(gè)過(guò)程中，大屏幕看到的走路晃動(dòng)與試驗(yàn)者的實(shí)際走路步伐相比明顯滯后，試驗(yàn)者看到的虛擬圖像畫面質(zhì)量也不高，戴完虛擬眼鏡，試驗(yàn)者頭有些暈。“我們認(rèn)為5G未來(lái)一個(gè)重要的應(yīng)用就是虛擬現(xiàn)實(shí)，5G對(duì)大數(shù)據(jù)量的快速、低時(shí)延傳輸，可以使?jié)M足虛擬現(xiàn)實(shí)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊??！睈?ài)立信張萌博士告訴記者。

　　5G從解決應(yīng)用需求開(kāi)始

　　今年1月7日，中國(guó)5G技術(shù)試驗(yàn)的大幕已經(jīng)拉開(kāi)，5G標(biāo)準(zhǔn)制定進(jìn)程也在今年正式開(kāi)啟，對(duì)許多人來(lái)說(shuō)，到2020年才開(kāi)始應(yīng)用的5G技術(shù)在2014年、2015年“熱”得有些早。與4G以前的標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程不同，5G是移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)首次從需求出發(fā)定義網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能，也正因如此，業(yè)界對(duì)5G的討論更加活躍，各種解決方案也百花齊放。

　　那么在愛(ài)立信這樣老牌通信企業(yè)看來(lái)，5G將應(yīng)用在哪里？如何實(shí)現(xiàn)5G對(duì)多種業(yè)務(wù)的支撐？未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是什么？愛(ài)立信東北業(yè)區(qū)市場(chǎng)部負(fù)責(zé)人常剛說(shuō)，愛(ài)立信日前發(fā)布了ICT發(fā)展趨勢(shì)的報(bào)告，可以代表愛(ài)立信的看法。

　　愛(ài)立信預(yù)計(jì)到2021年，包括5G在內(nèi)的移動(dòng)寬帶用戶數(shù)將超過(guò)77億，其中LTE用戶數(shù)將達(dá)到41億。而全球范圍內(nèi)互聯(lián)的終端設(shè)備的數(shù)量將超過(guò)280億，其中約150億為M2M類型的連接。報(bào)告提示未來(lái)發(fā)展有五個(gè)趨勢(shì)：一是網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)，二是面向5G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，三是智能無(wú)處不在，四是開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)能力，五是亦真亦幻的虛擬技術(shù)。其中趨勢(shì)一和趨勢(shì)二都指向5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

　　網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)是5G時(shí)代按需組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)能力提供方式，它利用邏輯而非物理資源。網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)的提供方式中，網(wǎng)絡(luò)編排是非常重要的功能模塊。網(wǎng)絡(luò)編排功能實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)能力的創(chuàng)建、管理和撤銷。運(yùn)營(yíng)商首先根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求生成網(wǎng)絡(luò)切片模板，切片模板包括該業(yè)務(wù)場(chǎng)景所需的網(wǎng)絡(luò)功能模塊、各網(wǎng)絡(luò)功能模塊之間的接口以及這些功能模塊所需的網(wǎng)絡(luò)資源，然后網(wǎng)絡(luò)編排功能根據(jù)該切片模板申請(qǐng)網(wǎng)絡(luò)資源，并在申請(qǐng)到的資源上實(shí)例化創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò)功能模塊的接口。

　　面向5G的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)包括兩個(gè)方面。一是增強(qiáng)的無(wú)線寬帶能力，實(shí)現(xiàn)的方式會(huì)有三種，包括：

　　演進(jìn)的LTE技術(shù)（LTE-E）：基于目前可用的無(wú)線頻譜，LTE-E主要通過(guò)頻譜融合實(shí)現(xiàn)大帶寬的傳輸。頻譜方面需要整合FDD/TDD頻譜，以及授權(quán)及非授權(quán)頻譜。此外，多天線技術(shù)的演進(jìn)會(huì)在頻譜利用率提升方面扮演極為重要的角色。這里包括大規(guī)模天線技術(shù)（Massive-MIMO），分布式多天線技術(shù)（Distributed-MIMO），多維天線技術(shù)（3D-MIMO）技術(shù)，以及基于云的無(wú)線接入技術(shù)（Cloud-RAN）技術(shù)；極簡(jiǎn)載波：LTE-E引入精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)理念如“極簡(jiǎn)載波”，實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單的LTE載波設(shè)計(jì)，打造更簡(jiǎn)單更高效的無(wú)線小區(qū)，提升性能的同時(shí)降低運(yùn)營(yíng)商的單位比特成本；新的空口技術(shù)（NX）：新的空口技術(shù)主要是探索在新的無(wú)線頻譜上部署的無(wú)線接入技術(shù)。新的頻譜范圍通常指的是6GHz~100GHz。

　　二是物聯(lián)網(wǎng)接入解決方案（IoT）。愛(ài)立信認(rèn)為2016年的主要任務(wù)是確立大規(guī)模機(jī)器類MTC的通信標(biāo)準(zhǔn)。2015年11月，由全球領(lǐng)先的運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合愛(ài)立信、英特爾等廠家成立了窄帶物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，支持低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）標(biāo)準(zhǔn)。愛(ài)立信的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）解決方案已經(jīng)納入上述的標(biāo)準(zhǔn)化體系中，這一標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)2016年將成為3GPP的正式標(biāo)準(zhǔn)。

　　低成本、低功耗、低時(shí)延地實(shí)現(xiàn)高速傳輸和眾多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是5G能否大規(guī)模商用的關(guān)鍵。中國(guó)信通院博士羅振東說(shuō)：“未來(lái)一個(gè)5G基站大概有10G到20G的能力提升，這意味著設(shè)備的成本必須下降，否則以現(xiàn)在多一百倍的錢付這些資費(fèi)是不可想像的，5G實(shí)現(xiàn)后在資費(fèi)上有很大的優(yōu)勢(shì)。在物聯(lián)網(wǎng)上，5G只是畫了一個(gè)‘蛋糕’，事實(shí)上只要企業(yè)做得有競(jìng)爭(zhēng)力就可以從中獲得市場(chǎng)，而通信行業(yè)正在為此努力，目標(biāo)是以非常低的成本、非常低的功耗來(lái)滿足未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)方面的需求?！?/span>

　　智能而開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)

　　由于5G在寬帶移動(dòng)通信和物聯(lián)網(wǎng)中的廣闊應(yīng)用前景，現(xiàn)在沒(méi)有人能夠說(shuō)清未來(lái)網(wǎng)絡(luò)里到底會(huì)包含哪些應(yīng)用。工程院院士鄔江興提出情景網(wǎng)絡(luò)，希望未來(lái)網(wǎng)絡(luò)是由應(yīng)用情景對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求而智能地組織起來(lái)。

　　愛(ài)立信也認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)的智能將無(wú)處不在，開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)能力會(huì)讓運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的利用效率更高。網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越智能體現(xiàn)在兩個(gè)方面，首先是有越來(lái)越聰明的元數(shù)據(jù)（SmarterMetadata）。移動(dòng)寬帶和智能手機(jī)的出現(xiàn)，豐富了網(wǎng)絡(luò)中元數(shù)據(jù)的信息維度。如今的元數(shù)據(jù)除了包含上述的基本信息之外，還包含位置、用戶體驗(yàn)、APP使用量、以及擁塞狀況等等多維度的信息，這些信息成為建立智能運(yùn)營(yíng)和開(kāi)發(fā)智能業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。好處是運(yùn)營(yíng)商可以實(shí)現(xiàn)敏捷運(yùn)營(yíng)和智能運(yùn)營(yíng)，對(duì)于業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)者而言能夠開(kāi)發(fā)出精確匹配和適應(yīng)用戶需求的業(yè)務(wù)，從而建立真正的面向客戶需求的解決方案。

　　其次是賦予機(jī)器智能。在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，機(jī)器將被賦予統(tǒng)計(jì)、邏輯判斷為核心的數(shù)理分析、基本函數(shù)和計(jì)算模型等技術(shù)能力。具備這些能力的智能機(jī)器將能夠自己讀取數(shù)字和文本，并通過(guò)各種反饋信息進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)化操作

　　此外，云計(jì)算的高速發(fā)展和演進(jìn)也會(huì)賦予機(jī)器更靈活的智能。在高速寬帶網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境之下，運(yùn)用云計(jì)算的強(qiáng)大運(yùn)算和存儲(chǔ)能力，能夠給機(jī)器提供一個(gè)更智能的“大腦”，增強(qiáng)機(jī)器的作業(yè)能力，執(zhí)行更加復(fù)雜的任務(wù)。

　　網(wǎng)絡(luò)能力的開(kāi)放在5G時(shí)會(huì)實(shí)現(xiàn)得更加充分。羅振東說(shuō)：“5G會(huì)將應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)融合在一起，為人提供更加周到的服務(wù)。目前把無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和終端上產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)利用起來(lái)已經(jīng)成為研究課題，我們希望5G能夠助一臂之力，因?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)會(huì)是基于云平臺(tái)的軟件化網(wǎng)絡(luò)，有能力將網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)提供給應(yīng)用公司產(chǎn)生價(jià)值。而目前，我們正在做第一步，就是把原來(lái)封閉的、基于硬件的網(wǎng)絡(luò)變成開(kāi)放的、基于軟件可編程的網(wǎng)絡(luò)，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)也能夠幫助網(wǎng)絡(luò)把能力提供出來(lái)?！?/span>

　　“我覺(jué)得網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放現(xiàn)在已經(jīng)有很現(xiàn)成的應(yīng)用。”常剛說(shuō)，“網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)加速就是這樣的，我們分析網(wǎng)絡(luò)時(shí)發(fā)現(xiàn)用戶的帶寬不夠用，可以及時(shí)征求用戶意見(jiàn)是否要實(shí)時(shí)加速，如果同意，我們可以很快就把網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)速率提上去，這種能力一方面可以運(yùn)營(yíng)商自己做，另一方面可以把這些能力作為一個(gè)開(kāi)放子模塊提供給生態(tài)系。”

　　5G將是虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)之一

　　將虛擬的信息疊加在真實(shí)的場(chǎng)景之中（AR），或者干脆創(chuàng)造一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境（VR），這些都是為了更好的理解我們存在的現(xiàn)實(shí)世界。這些技術(shù)的背后依托的是增強(qiáng)型寬帶所傳送的即時(shí)海量數(shù)據(jù)、更高處理能力的智能終端對(duì)于信息的編解碼和呈現(xiàn)，以及無(wú)所不在的云對(duì)于建立三維模型的支持。

　　這些數(shù)字化、虛擬化的信息呈現(xiàn)技術(shù)也在推動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)型，在大規(guī)模制造業(yè)、醫(yī)療和在線零售等行業(yè)都有應(yīng)用空間。例如在醫(yī)療上，虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)對(duì)于醫(yī)療行業(yè)的影響是革命性的。以普通的外科手術(shù)為例，如果輔以VR AR技術(shù)，那么未來(lái)的場(chǎng)景將是：首先繪制病人的3D模型，其中的細(xì)節(jié)具體到影響手術(shù)的各個(gè)組織、器官等等。結(jié)合AR技術(shù)，醫(yī)生們開(kāi)始針對(duì)這個(gè)模型進(jìn)行初步的會(huì)診和實(shí)踐，直至手術(shù)完成。

　　“虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的支持需要高保真的圖像，這個(gè)數(shù)據(jù)信息量是非常大的，而5G網(wǎng)絡(luò)不僅在數(shù)據(jù)傳輸速率上在提升，在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延上也有很大提升，所以只有5G才能讓虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)?！睆埫日f(shuō)。

　　一個(gè)虛擬的真實(shí)場(chǎng)景的在線，需要非常高的傳輸速率支持。常剛說(shuō)，5G對(duì)于未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的作用目前真正有意義的是兩個(gè)，一個(gè)是智能現(xiàn)實(shí)，另一個(gè)就是虛擬現(xiàn)實(shí)。5G的低時(shí)延在這些應(yīng)用中顯得很重要，目前戴上虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡載后，在你移動(dòng)時(shí)由于時(shí)延大一些，人會(huì)感到頭暈甚至犯惡心，這些問(wèn)題的改進(jìn)都有賴于5G的實(shí)現(xiàn)。