开发者学堂课程【嵌入式之RFID开发与应用2020版:5G 之三大应用场景剖析】学习笔记,与课程紧密联系,让用户快速学习知识。
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5G 之三大应用场景剖析
应用场景
在了解 5G 关键技术之前,应该先了解 5G 在哪些方面有广泛应用。将其分为3大应用场景:
第一部分是增强移动带宽,峰值能够达到 10 至 20 带宽,说明带宽很高。因为有了增强的移动带宽,使得许多需要高带宽的领域得到了很快的发展。
例如 3D 视频、AR、VR、UHD 超高清屏, HD 是高清屏 、Full HD 是全高清。全高清指 1920*1080 分辨率,UHD 超高清的最低分辨率是 4K*2K, 3,840*2160,是最低的标准,超高清应该是大于等于该分辨率,使得娱乐变得更加丰富,而且对于工作和娱乐,除了本地以外,因为有了高速的带宽,还可以把它放到云端去做,还有增强现实也能够得到广泛的应用,微软的 horns 在很多年前已经发布,包括Google 的 glass,最终是否能够得到广泛的应用,也是取决于增强带宽。
其次是低延迟,低延迟率先推动的并不是消费电子,而是工业自动化。在工业生产当中,需要用到许多机器,包括现场实时监测,都需要低延迟,包括数据的可靠性稳定性。关键业务是指企业当中影响经济,会造成经济损失、名誉损失的核心业务。
例如用户有一个公司,公司当中哪一项业务是最核心的,会受到哪些因素的影响,如果是网络通信有关的因素,属于跟关键业务有直接关系,包括服务器停止服务,设备出现异常错误支付、行业应用出现大量延迟,会对用户体验造成很大影响,也会企业品牌造成很大影响,低延迟就能够提高这种可靠性和稳定性,应用较为广泛。对于自动驾驶,许多用户会对自动驾驶抱以怀疑的态度。
认为在汽车行驶当中,不可能通过云端计算再反馈。此处所述说的也是通讯,但不是实时决策,决策也需要依靠边沿计算,边缘设备并不一定在汽车当中。
例如马路上有一辆汽车在行驶,基站处于很远的地方,中途会通过许多核心网转发数据,一步一步转发,低延迟满足不了,所以会进行边沿计算,将服务器备份,放在离车最近的地方,进行通讯。硬实时,该实施要求特别高,必须放到终端设备当中完成,否则就需要找一个距离用户最近的设备,称为边缘设备,不属于云端,也不属于运计算。第三部分广连接(大连接),该应用是物联网行业最关注的应用领域,也就是智慧城市、智能家居、智慧楼宇。
许多用户对于物联网应用感触不深,例如 NBLt 芯片到 2019 下半年才接近完成,此时价格适中,固件升级完成才开始大面积应用。普通用户使用不多,主要是事业单位和运营商或者方案商,甚至是芯片的厂商,由上游公司提供统一的解决方案。
事业单位,例如燃气公司、水电公司进行合作,或者与较大的厂商企业进行合作,生产终端产品。
对于消费级产品,例如智能家居的应用,目前不需要移动通信或直接用移动通信作为直接接入的方式,可能需要网关,例如 8266、泰宁微电子提供的蓝牙 WiFi 模块,连接到用户路由器,路由器再连接官网,而不是直接连接,总之,家居、智能楼宇,会随着成本的降低、技术的成熟逐渐落地。
一旦成本降低,应用就会广泛。因为物联网追求数量,价格如果很高,就没有办法普及。
5G 网络的三大目标:
1.增强移动带宽( eMBB ),峰值到达 20Gbps, 是 4G 的 20 倍,实际用户体验速度也能到 1Gbps 以上是 4G 的 100 倍
2.高可靠低延时(URLLC) ,3G 是 500ms,4G 是 30ms,5G 预计 1ms,对于单片机,存在按键延时去抖动,去抖动的时间大概是 30 毫秒,也就是按键按下去再抬起来之间的动作可能需要经历 70 毫秒左右,大于 30 毫秒,否则就无法检测按键。也就是说点一下按键的时间就是80毫秒,所以1毫秒是很快的时间。
3.大连接( mMTC),每平方公里接入设备是 4G 的 100 倍,可支持约百万终端同时接入,可针对大规模物联网业务,对于大规模的互联网应用,是很好的基础。
以上是 5G 的顶层应用,之后的课程会讲解 5G 的底层编码技术。