當(dāng)我們談?wù)?G 我們所期待的是些什么

　　有別于之前2G、3G、4G移動網(wǎng)絡(luò)升級更像是網(wǎng)絡(luò)本身的一個(gè)單向性迭代，從語音到圖像再到視頻，其本質(zhì)還是網(wǎng)絡(luò)連接速度的增長，因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)，這就是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急，無論是商業(yè)端還是用戶端，都需要更快的網(wǎng)速帶來更多的內(nèi)容。

　　而當(dāng)網(wǎng)速已經(jīng)達(dá)到了一定的基礎(chǔ)，到5G網(wǎng)絡(luò)升級階段，雖然不能說有改天換地的變化，但是其涵蓋方面可就豐富多了。倉廩實(shí)而知禮節(jié)，當(dāng)溫飽問題解決了，咱們再來考慮各種個(gè)性化需求。

　　3GPP定義了5G應(yīng)用的三大場景，主要是：

　　eMBB(enhanced Mobile BroadBand，即增強(qiáng)型移動寬帶);

　　mMTC(massive Machine Type of Communication，即海量機(jī)器類通信);

　　URLLC(Ultra-Reliable Low Latency Connection，即高可靠低時(shí)延連接)。

　　以上的場景單獨(dú)拎出來提煉成概念之后，簡潔中又透著一絲抽象，那我們就把他們都掰開揉碎了，看看對于5G，我們在期待些什么。

　　先說eMBB——增強(qiáng)型移動寬帶。先說它是因?yàn)樵?GPP 5G NR首版規(guī)范凍結(jié)之后，eMBB場景的發(fā)展已經(jīng)上了正軌，它就是R15討論的主要場景，至于mMTC和URLLC場景則會在第二個(gè)版本R16中同時(shí)引進(jìn)。eMBB就像是之前網(wǎng)絡(luò)升級主線的延續(xù)和增強(qiáng)，目的是帶來更大更強(qiáng)的帶寬，同時(shí)，也需要考慮在帶寬有限時(shí)如何更高效的進(jìn)行利用。

　　說到這里，需要簡單講解一下編碼方案的問題，之前討論較多的幾種編碼方式雖然都有很出名的一些業(yè)內(nèi)的企業(yè)為其站臺，但不是說這些編碼方式就是他們發(fā)明的，只不過這些廠家在對應(yīng)的編碼方案之下的研究和專利會更深入、更多，采用了那些編碼方案，自然是對他們更有利。在底層上擁有更多的專利，也就代表了在技術(shù)發(fā)展中擁有更強(qiáng)的話語權(quán)，同類企業(yè)在面對他們的時(shí)候，合作也就成了一個(gè)比硬剛更為明智的選擇。

　　其中，經(jīng)過2016年10、11月的連番大戰(zhàn)，高通所主導(dǎo)的LDPC碼最終和Ploar碼在eMBB場景二分天下，最終LDPC碼成為數(shù)據(jù)信道編碼方案，Polar碼成為信令信道編碼方案。LDPC碼的脫穎而出除了在編碼層面的技術(shù)先進(jìn)性而外，高通企業(yè)本身業(yè)內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)地位也有一定的優(yōu)勢，技術(shù)層面相當(dāng)，那底蘊(yùn)和發(fā)展就是不得不考慮的因素了。

　　根據(jù)ITU(國際電信聯(lián)盟)公布的標(biāo)準(zhǔn)，5G系統(tǒng)的下行峰值數(shù)據(jù)速率至少要達(dá)到20Gbps，上行峰值數(shù)據(jù)速率至少要達(dá)到10Gbps。同時(shí)，針對“用戶吞吐的累積分布函數(shù)的5%”也就是真實(shí)環(huán)境下，用戶可用最低速率，ITU標(biāo)準(zhǔn)《5G空口技術(shù)性能的最低需求》規(guī)定，對于eMBB場景，在5G系統(tǒng)下行方向，用戶實(shí)際體驗(yàn)到的數(shù)據(jù)速率應(yīng)不低于100Mbps，上行方向，用戶實(shí)際體驗(yàn)到的數(shù)據(jù)速率應(yīng)不低于50Mbps。這樣的數(shù)據(jù)對比4G時(shí)代的100Mbps，增長的跨越性是可想而知的。

　　正是因?yàn)橛辛巳绱司薮蟮脑鲩L，像3D、超高清、AR、VR等數(shù)據(jù)量龐大的內(nèi)容形式才有了轉(zhuǎn)化為在線的可能性?？紤]到5G網(wǎng)絡(luò)所需要的更先進(jìn)的基帶和對應(yīng)新內(nèi)容的設(shè)備，不得不說高通還是相當(dāng)有優(yōu)勢的?；鶐Х矫?，針對千兆級LTE的驍龍X16和驍龍X20暫且不說，支持5G標(biāo)準(zhǔn)的驍龍X50作為方案發(fā)布和成功實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連接的雙第一，在一年的時(shí)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了從方案到實(shí)際落地的跨越，起手就是28GHz毫米波段下1.25Gbps的傳輸速度，憑借高通的技術(shù)優(yōu)勢，達(dá)到5Gbps的設(shè)計(jì)峰值標(biāo)準(zhǔn)想來也并不遙遠(yuǎn)。

　　而形式更為新穎的AR、VR方面，高通的優(yōu)勢就更大了。說到VR首先進(jìn)入腦海的兩家廠商就是Oculus和HTC，因?yàn)橐仓挥兴麄冊诩夹g(shù)相對完整的情況下能做到成規(guī)模的商業(yè)量產(chǎn)，而這兩家最新的Oculus Go和HTC Vive Focus使用的就是高通的芯片。

　　至于下一代VR/AR產(chǎn)品，憑借驍龍845上手機(jī)端最強(qiáng)GPU Adreno 60+室內(nèi)空間定位(room-scale)+六自由度(6DoF)+即時(shí)定位與地圖構(gòu)建(SLAM)這一整套組合拳下來，除非他們不想給用戶帶來更好的使用體驗(yàn)，不然高通依舊會是他們的第一選擇。技術(shù)強(qiáng)就是牛，高通是談到5G設(shè)備端芯片繞不過去的話題。

　　eMBB的場景基本明晰之后，我們繼續(xù)往下，說說mMTC——海量機(jī)器類通信。根據(jù)ITU標(biāo)準(zhǔn)，對于mMTC場景，設(shè)備連接密度至少要達(dá)到100萬部設(shè)備/平方公里，它的主要目標(biāo)就是在降低功耗的同時(shí)還要提升覆蓋并增大連接數(shù)量。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)暫時(shí)還未完全劃定，這兩個(gè)場景我們更多是對現(xiàn)有階段的分析。單從通信技術(shù)的角度來講，mMTC的難度其實(shí)低于eMBB，相對的技術(shù)利用和協(xié)議方面都會有一定的簡單化，因?yàn)楸旧?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/4G">4G和pre 5G已經(jīng)有了較為充足的過渡和準(zhǔn)備，關(guān)于mMTC和NB-IoT、eMTC，并沒有本質(zhì)上的差別，可以理解為一個(gè)技術(shù)的延伸和突破，畢竟我們所需要實(shí)現(xiàn)的萬物互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)，更多是為了數(shù)據(jù)之間的流通，保證所有設(shè)備都同時(shí)在線，并能清楚傳遞出他們所提供和需求的數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)本身并不復(fù)雜，只是規(guī)模和量級會比較大。

　　那么可以想象，這一階段除了網(wǎng)絡(luò)本身，我們可以更多的關(guān)注到物聯(lián)網(wǎng)中的“物”，其網(wǎng)絡(luò)連接能力和規(guī)模連接的要求并不低，這就要考量設(shè)備的核心芯片了。咱們說點(diǎn)現(xiàn)在正熱門的——可穿戴設(shè)備，2017年6月高通推出了針對可穿戴設(shè)備的Snapdragon Wear 1200平臺，可以給設(shè)備提供eMTC和NB-IoT低功耗、長時(shí)在線的連接，此二者和mMTC，更多只是偏向重點(diǎn)之間的差別。這里顯示出的是高通卓越的前瞻性，說到其本身的技術(shù)強(qiáng)大，可以看看下面的數(shù)據(jù)，首先是2017年美國專利排行榜。

　　高通排名第6，位于谷歌和微軟之前，本身就是一個(gè)極為靠前的排名了，在考慮到相對于其他公司，高通在通信領(lǐng)域的深耕，可以窺見行業(yè)內(nèi)高通的地位。當(dāng)然，這里我們也為能在榜上看到京東方(BOE Technology Group)這樣取得巨大進(jìn)步的國內(nèi)企業(yè)感到高興。接下來在看一個(gè)細(xì)分IoT領(lǐng)域的專利排行榜，因?yàn)檫@樣專項(xiàng)性的排行榜公布的資料不多，小編暫時(shí)也只找到一個(gè)2016年LexInnova公司的數(shù)據(jù)，咱們主要進(jìn)行參考分析，具體數(shù)據(jù)隨著時(shí)間的變更肯定已經(jīng)又有了不少的增加。

　　可以看到排頭的高通和英特爾相對別的公司還是很有優(yōu)勢的，基本是翻了一番。同時(shí)這里也可以看到ZTE因?yàn)樵缭绲膲鹤?G，相關(guān)的行業(yè)和領(lǐng)域積累都有了不錯(cuò)的積累，最近也和高通、中國移動合作密切，2017年11月三家公司成功實(shí)現(xiàn)了全球首個(gè)基于3GPP R15標(biāo)準(zhǔn)的端到端5G NR系統(tǒng)互通，有好的合作伙伴確實(shí)發(fā)展的勢頭迅猛了很多。

　　結(jié)合現(xiàn)在優(yōu)勢，技術(shù)領(lǐng)先性和前瞻眼光的準(zhǔn)確等多方面考慮，不難判斷mMTC場景中重要主導(dǎo)力量依舊會是高通，接下來要說的就是5G時(shí)代小編本人最為期待的URLLC場景了。

　　根據(jù)ITU標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對于URLLC應(yīng)用場景，數(shù)據(jù)面時(shí)延不能超過1ms，控制面時(shí)延不能超過10ms。作為對比的我們可以看一下電影這個(gè)咱們喜聞樂見的娛樂形式。雖然現(xiàn)在玩FPS游戲的高端玩家都要求幀率是越高越好，但這主要是因?yàn)閹蓵r(shí)間不均勻和高動態(tài)場景要求的原因，如果是幀生成和顯示時(shí)間均勻的電影，24幀每秒的級別已經(jīng)完全可以滿足一般要求了，那1000/24=41.67ms/幀。也就是說如果能夠滿足5G標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)延要求，我們在使用過程中就是完全無延遲的體驗(yàn)，不會再有雖然下載速度快，但還是不流暢的感覺。

　　當(dāng)然5G除了在用戶體驗(yàn)和影音娛樂等方面有幫助，在現(xiàn)在熱火的人工智能的方方面面也會快速的促進(jìn)提升。人工智能總是和大數(shù)據(jù)一塊被提起，這是因?yàn)槿斯ぶ悄苤袕V泛使用的深度學(xué)習(xí)依靠的就是大量的數(shù)據(jù)，你可以理解為就像我們需要食物和各種資料，用大量的數(shù)據(jù)去飼喂它，可以讓它更好更快的成長出“智能”這一特性。從這一點(diǎn)上來說，云智能因?yàn)閾碛旋嫶蟮臄?shù)據(jù)體量，會占有更大的優(yōu)勢。但如果完全依賴云智能，過往網(wǎng)絡(luò)情況下，數(shù)據(jù)傳輸和處理的過程就會導(dǎo)致人工智能在面對實(shí)際使用場景時(shí)顯得很呆滯，雖然結(jié)果也許是對的，但離智能二字顯得并不那么親近。因此，人工智能也有端智能的發(fā)展方向，數(shù)據(jù)在本地進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，只要處理能力足夠強(qiáng)大，延遲自然就降低下來了，但是這也存在一個(gè)問題，那就是本地?cái)?shù)據(jù)的來源會相對單一，深度和廣度無法在短時(shí)間之內(nèi)實(shí)現(xiàn)突破。

　　而當(dāng)?shù)蜁r(shí)延的5G網(wǎng)絡(luò)到來之后，云智能和端智能就完全可以結(jié)合起來了，云端負(fù)責(zé)提供大規(guī)模的資料，提供用戶的過往數(shù)據(jù)，提供相關(guān)的需要拓展開來的信息，而本地可以接觸到用戶最新鮮的動態(tài)和數(shù)據(jù)，二者之間進(jìn)行貫通，按需進(jìn)行數(shù)據(jù)和處理能力的調(diào)用，實(shí)現(xiàn)快速學(xué)習(xí)和極速響應(yīng)同時(shí)兼?zhèn)洹?/p>

　　除此之外在無人駕駛方面，URLLC也是一塊不可或缺的重要基石，眾所周知，現(xiàn)在的無人駕駛還無法解決的問題之一就是對網(wǎng)絡(luò)連接高可靠和低時(shí)延的超高要求，連接的不穩(wěn)定和緊急時(shí)刻的延遲反映到實(shí)際使用中，可能就是無法挽回的慘劇。2016年9月，高通、諾基亞、愛立信等通訊公司聯(lián)合奧迪、寶馬在內(nèi)的多家汽車企業(yè)成立了5G汽車通信技術(shù)聯(lián)盟(5GAA)，就是為了推動5G網(wǎng)絡(luò)輔助下無人駕駛領(lǐng)域的發(fā)展。這里面，低時(shí)延和高可靠依然是重中之重。當(dāng)汽車時(shí)速達(dá)到60Km/h時(shí)，50ms的延遲就會導(dǎo)致83.3cm的反應(yīng)距離，而當(dāng)時(shí)延降低到1ms，這個(gè)反應(yīng)距離就降到了1.6cm，同樣的車速需要同樣的制動距離，那這1.6cm和83.3cm的差距可能剛好就是發(fā)生碰撞和安全停止之間的距離。

　　說完了網(wǎng)絡(luò)對車聯(lián)網(wǎng)的幫助，再說說設(shè)備本身。在之前的CES 2018展會上，已經(jīng)有了比亞迪、本田雅閣、捷豹路虎等各家車企開始在智能汽車上發(fā)力，值得一說的是，他們不約合的選擇了高通作為自家的智能汽車提供解決方案。這自然是因?yàn)楦咄ㄔ谶@一方面的先進(jìn)性，作為高通最先進(jìn)的汽車解決方案——驍龍820Am平臺，平臺支持向多個(gè)顯示屏無縫傳輸高清視頻的高通Hexagon 680 DSP Vector eXtension(向量擴(kuò)展)，同時(shí)還集成車輛傳感以及計(jì)算機(jī)視覺，通過利用驍龍神經(jīng)處理引擎以支持輔助駕駛。

　　因?yàn)榧夹g(shù)先進(jìn)所以汽車廠商喜歡使用，又因?yàn)槭褂玫膹S商多科技促進(jìn)技術(shù)發(fā)展增速，從而行業(yè)內(nèi)話語權(quán)得到增強(qiáng)，這樣的雙循環(huán)相信也沒有誰能比高通玩得更6了。

　　以上就是對5G三大應(yīng)用場景現(xiàn)階段和可預(yù)見發(fā)展的簡單分析，因?yàn)樾【巶€(gè)人見識所限，部分內(nèi)容可能存在一定偏差。但面對著5G的到來，不管是查閱相關(guān)資料還是進(jìn)行暢想、分析，都飽含著抑制不住的激動，這是一種對于更好的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)和更豐富使用場景的期待。作為手機(jī)圈的孩子，如果說驍龍845來了就代表著正式擁抱了千兆LTE，那從現(xiàn)在到5G，不知道又會有多少產(chǎn)品會成為里程碑一樣的標(biāo)記，這其中，又有多少會打上高通的印記，想一想，還真是讓人期待啊。