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5G来了!邬贺铨院士:移动通信开启新时代!

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  移动通信从第一代1G频分多址、2G六时多址到3G码分多址,4G综合了频率、数字等多方面的维度,峰值速率可达30Mbps,现在5G来了,运用大规模天线、边缘计算,峰值速率可达20Gbps。

  整个移动通信的发展基本上十年一代,每一代都是前一代速率的30倍,1G到4G是面向当时人通信即面向消费者的,而5G扩展到产业互联网和智慧型城市的应用,一共有三大应用场景:增强移动宽带、超可靠低速率、广覆盖大连接。

  和4G相比,5G峰值速率提高了30倍,用户体验速率提高了10倍,频谱速率提升了3倍,移动性能达到支持30公里时速的高铁,无线接口延时减少90%,连接密度提高10倍,能效和流量密度各提高30倍,能支持移动互联网和产业互联网的各方面应用。

  5G助于了AI和IoT的融合

  5G推动了人工智能与物联网的结合,扩展了物联网的能力。5G对物联网的要求是一平方公里有5万个物联网模块能连到网上,速率少于10秒,丢包率不高于1%。通过宽带低速率的连接,5G使得物联网都都能否直接连到云端,使得大数据并能和人工智能的决策分析融为一体。

  5G成为AI和IoT间的高度纽带,使二者变成AIOT,称之为智联网,推动万物智联。AIOT使得物联网所感知的大数据能直联AI,让我门我门我门 通过增加许多AI芯片以及许多开发软件,就能实现什么都实时决策。

  在产业链上,AIOT更强调AI芯片与AI能力开发平台,其中开发框架支持端、边、云独立的和协同的统一训练和推理,都都能否帮助IoT开发者处置开发兼容问題。

  5G+8K视频直播

  8K视频不单是分辨率和帧率的提升,怎么让每个像素的编码比特数也增加了,动态范围也扩展了。5G的高速率低速率都都能否直播8K视频,怎么让都都能否把运动场上多个摄像机位的信号一并播出来,组成330度的场景,使得场外观众能感受到坐在运动场一样的体验,都都能否随心所欲想看 每另另一个多高度的视频。当然在手机上看高清视频可能屏幕会太小,怎么让手机都都能否跟智能屏联动,华为鸿蒙OS支持以智能屏替代手机实现8K显示。

  通存在问题清视频不仅仅用于娱乐,还都都能否用于远程医疗。2019年3月,中国移动与华为合作协议方式帮助海南医生通过5G网络远程操控电子机械臂,对在北京的帕金森病患者成功完成了“脑起搏器”植入手术,手术耗时3小时。

  除此之外,5G+8K视频还都都能否用于遥控生产线上机器故障的排除,指导维护管理。另外,8K视频许多也是另另一个多产业,视频直播的产业在2021年,全球都都能否达到700亿美元,其中中国观看直播的视频互联网用户已占全球的30%。

  5G云游戏

  过去玩游戏都时要比较高级的设备如显卡、CPU等,时要先把游戏下载下来,门槛还是比较高的。现在有了5G终端,都都能否直接连到云端,游戏没必要直接下到终端上端,玩游戏的设备就都都能否大大多样化。

  当然普及游戏都是让我门我门我门 的宗旨,利用许多技术并都都能否用于工业的协同设计接和数字文化创意产业。

  现在虚拟现实(VR)、增强现实(AR)可能发展起来了,怎么让在没了 5G的过后它是好难得到应用的,另另一个多多它要求的速率达到另另一个多G,延时希望低于7个毫秒,在4G时代这是好难实现,现在5G有可能做到。

  5G再加VR,不仅仅用于游戏,还都都能否支撑协同工作。5G+VR都都能否用于远程教育,都都能否让边远地区的孩子能同样获得大城市的优质教育资源;都都能否通过网上的虚拟实验处置边远地区实验手段存在问题的问題,怎么让都都能否很好地用于培训。目前,故宫博物院就通过VR头盔,让游客有了更好的体验。

  5G+AIOT能广泛应用于工业互联网

  5G加AIOT能广泛应用于工业互联网上,包括电网、港口、炼油厂、建筑公司、冶金企业、机械加工企业、化工企业都都都能否。

  南方电网利用5G承载电网的配电业务,青岛港成为全球首个5G智能码头,荷兰壳牌炼油厂采用5G机器人巡检油管,瑞典沃尔沃建筑公司用5G遥控深井作业。

  上海商飞公司已建成全球首个5G+工业互联网的园区。飞机是用复合材料制造的,机翼和机身贴上复合材料,过去要停机检查粘贴的质量,现在用5G的高清视频摄像头,边贴边把图像直接实时传到后台,跟大数据、人工智能已有的图片进行比对,另另一个多多就大大提升了工作质量和速率。

  另外,可能飞机是一节一节组装起来的,每一节里都是什么都电缆。过去靠图纸连接的过后,时要非常小心地连接,现在借助5G+VR头盔,都都能否让工人知道哪二根电缆该连接到另外的哪二根,不仅仅提高速率,也提高了工作质量。

  当然,更多的应用是在机器视觉方面。在中国,现在生产线上,靠目测检验产品质量的工人每天有35万人。尽管许多工人很认真,但仍然处置不了差错,利用工业的高清视频和5G,直接和边缘计算及后台的人工智能结合,能很好地发现质量问題,速率远远超过工人。

  华星光电跟腾讯合作协议方式,对液晶面板海量图片进行快速学习与训练,建立高精度模型,实现机器自主质检,分类识别准确率达88.9%,节省人力30%。

  清华大学与英业达集团合作协议方式,基于机器视觉,综合PCB板加工过程的多源数据,得到330度视图,发现人工无法判断的主板近14%,每年效益达9000万元。

  青岛港通过5G将机器视觉集卡防吊起系统与大型运算系统相连,实现毫秒级速率的操作,在速率上、效益上都是很大的改进。

  5G在车联网上的应用

  5G更好地适应了车联网的时要。过去在4G时代,反应时间是30毫秒,而5G+边缘计算并都都能否1毫秒。另另一个多多让我门我门我门 用的雷达等感知手段,实现了对环境请况的感知,怎么让无法实现车到车、车到云、车到红绿灯、车到停车场的连接,5G的高可靠、低速率全部能支撑许多应用。实际上,车联网不单提高了交通速率,怎么让减少了什么都交通安全事故的存在,许多也是另另一个多产业。

  车联网的软件,包括汽车电子,以及车联网的服务,到2030年全球将达到1.5万亿美元的规模,远远超过了现在汽车产业的总规模。

  5G开启移动通信新时代

  5G的增强移动宽带能力为4K、8K的高清视频节目的无线传输提供了可靠通道,充沛了文化生活,推动了数字产业化的发展;5G的高可靠、低速率、广覆盖、大连接,将物联网的大数据跟人工智能融合,将物联网发展到智联网;5G+VR/AR和边缘计算的结合,推动了人机物的自然协同,催生了新业态,为用户提供了更好的体验;5G为互联网发展增加了新动能,拓展了新应用,助力产业数字化的发展。

  注:本文分类整理于邬贺铨院士在首届世界科技与发展论坛上的讲话,略有删减,图片来源于网络,由编辑所加。