語(yǔ)音和短信服務(wù)(SMS)如今還是一如2008年那樣。但到2019年，移動(dòng)電話和電信網(wǎng)絡(luò)將經(jīng)歷另一個(gè)大變樣的時(shí)代，5G智能手機(jī)甚至還沒(méi)有設(shè)計(jì)好。我們將看到我們從未想象過(guò)的溝通。物聯(lián)網(wǎng)接入一切，游戲和娛樂(lè)融合，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和光通信成為新的普通計(jì)算機(jī)界面。

軟件總是超過(guò)硬件。我們編寫尖端軟件的能力始終突破了處理器和網(wǎng)絡(luò)的界限。處在5G的黎明，它沒(méi)有什么不同。我們的通信模式和應(yīng)用程序(十年前不存在)推動(dòng)了對(duì)更快、更可靠的網(wǎng)絡(luò)的需求。硬線基礎(chǔ)設(shè)施架空電線桿和銅線或光纖線路的成本變得越來(lái)越高，而且更容易受到自然災(zāi)害的影響。

因此，步入5G時(shí)代，是樂(lè)觀主義者的必殺技。

5G將為未來(lái)的無(wú)線連接帶來(lái)魔力：延遲減少十倍，延遲將低至1毫秒，連接密度增加十倍，這將為物聯(lián)網(wǎng)連接提供更高效的信號(hào)。三倍的頻譜效率，使用先進(jìn)的天線技術(shù)將使每赫茲的比特?cái)?shù)將會(huì)更多。傳輸容量增加了一百倍，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)超密集化，各處都有更多的小型信號(hào)塔。吞吐量提高十倍，從而帶來(lái)更好的用戶體驗(yàn)。多Gbps峰值速率將更加均勻。網(wǎng)絡(luò)效率提高一百倍，網(wǎng)絡(luò)能耗更低。

復(fù)雜的技術(shù)討論到此為止。簡(jiǎn)而言之，5G將實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)和超越有線通信。

切換到5G將意味著更長(zhǎng)的設(shè)備電池壽命，更低的成本，增強(qiáng)的蜂窩足跡，更高的吞吐量，增強(qiáng)的容量，低延遲，幾乎沒(méi)有數(shù)據(jù)包丟失。

至少那是希望之中的。

但5G技術(shù)遠(yuǎn)非完美。雖然它不可避免地會(huì)向前推進(jìn)，但還是有一些競(jìng)爭(zhēng)，特別是來(lái)自SpaceX和藍(lán)色起源等太空傳播技術(shù)。谷歌，亞馬遜，F(xiàn)acebook甚至微軟都在試驗(yàn)5G的替代品。

首先，5G設(shè)備和部署是昂貴的。初始階段的部署和維護(hù)將非常昂貴。具有5G功能的iPhone入門級(jí)價(jià)位將在1,500美元。負(fù)面影響將是重新制定富人和窮人之間的數(shù)字鴻溝。不太富裕的人群將陷入4G和落后的應(yīng)用程序和通信，而那些錢包鼓鼓的人將享受超出當(dāng)前想象的通信和應(yīng)用程序。

5G通常不能穿透墻壁甚至厚衣服。只支持5G的手機(jī)可能無(wú)法在滑雪時(shí)接收信號(hào)，因?yàn)樗[藏在你的滑雪夾克中。混合技術(shù)將與5 G配對(duì)，以彌補(bǔ)穿透性的損失，這仍然是任何人的戰(zhàn)場(chǎng)。 5G毫米波遭受許多這樣的損失，如穿透損失，雨水和樹葉引起的衰減，必須改變場(chǎng)景以適應(yīng)5G密度，但也有解決方案。但如果你有足夠的資本，幾乎可以解決任何問(wèn)題。

本文作者Yobie Benjamin所屬的電氣和電子工程師協(xié)會(huì)已經(jīng)發(fā)布報(bào)告稱，5G的承諾在受控環(huán)境中運(yùn)行良好，但是在受監(jiān)管和資本支出障礙影響的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，可能難以達(dá)到相同的結(jié)果。

使問(wèn)題進(jìn)一步復(fù)雜化的是，5G網(wǎng)絡(luò)小區(qū)的覆蓋范圍將低于4G(盡管帶寬呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng))。這意味著隨著時(shí)間的推移，需要更多的蜂窩塔才能使5G技術(shù)成為主流。想想NIMBY運(yùn)動(dòng)。室外環(huán)境中5G的覆蓋范圍可達(dá)900英尺，室內(nèi)可達(dá)6英尺。(NIMBY運(yùn)動(dòng)：Not In My Back Yard，別在我家后院，指反對(duì)在自家附近進(jìn)行某種活動(dòng)或興建某種建筑的人)

如前所述，有一些方法可以解決這個(gè)問(wèn)題，但它得花費(fèi)巨額投資，最終影響移動(dòng)連接和消費(fèi)者訪問(wèn)的成本。

盡管5G宏觀優(yōu)化的概率必須使用6 GHz(可能略低)的頻率。問(wèn)題是這個(gè)無(wú)線電頻段已被衛(wèi)星鏈路和許多其他不同的信號(hào)類型使用。因此政府干預(yù)將會(huì)發(fā)生，我們都知道當(dāng)政府決定參與技術(shù)爭(zhēng)奪時(shí)會(huì)發(fā)生什么。 6GHz頻率范圍已經(jīng)過(guò)度擁擠，并且很可能在該射頻中數(shù)據(jù)傳輸(即，在發(fā)送/接收信號(hào)中)存在一些揮之不去的問(wèn)題。

當(dāng)然，5G可以跨越當(dāng)今為3GPP技術(shù)設(shè)計(jì)的所有頻段。除了監(jiān)管障礙(FCC，帶寬分配的競(jìng)爭(zhēng)利益等)和成本本身，沒(méi)有限制mmWave或6GHz，類似的東西。

T-Mobile已經(jīng)在600Mhz(以及其他中低頻段)上推出了準(zhǔn)備就緒的5G硬件。一旦手機(jī)準(zhǔn)備就緒 —— 想想iPhone 11或iPhone 12 —— 運(yùn)營(yíng)商將只需打開5G功能，然后“叮!” 5G將像4G一樣穿過(guò)墻壁，衣服和其他“障礙”。它不會(huì)是mmWave的10倍帶寬增益，但隨著更大的容量和更高的速度以及更高的成本，它會(huì)表現(xiàn)得更好。

為了讓一切有效，生態(tài)系統(tǒng)必須到位。從手機(jī)到蜂窩塔，客戶必須愿意付出代價(jià)。

Sprint現(xiàn)在可以用他們的2.5GHz中頻帶能做的就是期待5G。對(duì)于使用mmWave 28/39Ghz的固定無(wú)線接入等情況，將會(huì)有很多小型無(wú)線電使用屋頂或室內(nèi)/室外天線配置進(jìn)行傳輸。也就是說(shuō)，你可以通過(guò)該設(shè)置獲得類似光纖的速度。在美國(guó)，預(yù)計(jì)Verizon將進(jìn)入谷倉(cāng)市場(chǎng)。期待在家中支付特殊的5G / WiFi中繼器類天線。

行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者承諾，5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將帶來(lái)閃電般的速度，以支持未來(lái)的新技術(shù)。對(duì)軍方來(lái)說(shuō)，這可能意味著更好的溝通和對(duì)世界各地戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)的支持。美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)公共安全和國(guó)土安全部前負(fù)責(zé)人David Simpson表示，憑借5G，頻率增加，國(guó)防部肯定會(huì)從可用的5G更大頻譜中獲益。

如果我們想要實(shí)現(xiàn)5G的承諾，我們可能不得不同意將以前無(wú)處不在的電視天線或衛(wèi)星天線作為5G中繼天線放回每個(gè)房子。希望產(chǎn)品設(shè)計(jì)師不會(huì)重新創(chuàng)造更難看的碟形天線，因?yàn)槭┑认冗M(jìn)材料將允許新的外形。

與過(guò)去的所有演變一樣，5G將從人口最密集的地區(qū)找到方向，隨著時(shí)間推移到人口較少的地區(qū)。這更像是經(jīng)濟(jì)學(xué)的一個(gè)功能。成本/ GB交付曲線將非常顯著，這意味著在資本支出上花費(fèi)的每一美元，將提供指數(shù)級(jí)的數(shù)據(jù)和速度。顯然，5G的重點(diǎn)將放在舊金山、紐約、上海，而不是農(nóng)村或人口稀少的地區(qū)。

想想這個(gè)，我們擁有了很長(zhǎng)一段時(shí)間的4K電視機(jī)，但我們?nèi)匀煌ㄟ^(guò)有線、互聯(lián)網(wǎng)或電視廣播獲得稀缺的4K電視傳輸。商業(yè)電視廣播公司幾乎沒(méi)有開始向具有1080p / HD功能的內(nèi)容創(chuàng)作和廣播過(guò)渡。

除美國(guó)外，中國(guó)、韓國(guó)和日本也準(zhǔn)備在未來(lái)幾個(gè)季度內(nèi)推出5G網(wǎng)絡(luò)。到2025年底，世界上每10個(gè)5G連接中就有4個(gè)將來(lái)自中國(guó)。如果美國(guó)想要超越中國(guó)的“中國(guó)制造2025”，美國(guó)最好能利用電信基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行有效競(jìng)爭(zhēng)。

除了中國(guó)領(lǐng)先之外，美國(guó)正在與中國(guó)爭(zhēng)奪5G的主導(dǎo)地位。隨著美國(guó)繼續(xù)與中國(guó)發(fā)生貿(mào)易戰(zhàn)，中國(guó)將尋找其他市場(chǎng)，并將增加其在全球的無(wú)線市場(chǎng)份額和滲透率。越來(lái)越多的國(guó)家和公司依靠中國(guó)產(chǎn)品來(lái)構(gòu)建商業(yè)和國(guó)家無(wú)線系統(tǒng)。

去年1月，Axios泄露文件顯示國(guó)家安全委員會(huì)以中國(guó)的威脅為由，考慮了支付和建立國(guó)家5G網(wǎng)絡(luò)的提案。

該文件稱，中國(guó)在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的制造和運(yùn)營(yíng)方面已占據(jù)主導(dǎo)地位。

該文件在國(guó)會(huì)山和聯(lián)邦通信委員會(huì)基本上被忽略了。沒(méi)有任何跡象表明美國(guó)計(jì)劃推進(jìn)國(guó)有化的5G網(wǎng)絡(luò)。但該文件強(qiáng)調(diào)了美國(guó)將5G視為國(guó)家安全問(wèn)題的看法。

關(guān)于5G和國(guó)家安全的兩個(gè)主要問(wèn)題是供應(yīng)商是誰(shuí)。在提供建設(shè)5G基礎(chǔ)設(shè)施所需設(shè)備的四家主要公司中，有兩家是中國(guó)的：中興通訊和華為。另一家供應(yīng)商是愛(ài)立信，這是一家瑞典公司，放棄了消費(fèi)者業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)而支持5G。

美國(guó)擔(dān)心在與中國(guó)發(fā)生可能沖突時(shí)，關(guān)閉美國(guó)網(wǎng)絡(luò)。電子產(chǎn)品制造商(想想你的iPhone)都通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)更新帶有固件和軟件的設(shè)備。這使得部署5G設(shè)備的制造商可以關(guān)閉一個(gè)國(guó)家整個(gè)部署的5G系統(tǒng)。

在此擔(dān)憂之下，今年3月，美國(guó)停止了博通企圖惡意收購(gòu)總部位于圣地亞哥的芯片制造商高通公司。雖然博通是新加坡的，但美國(guó)認(rèn)為它有中國(guó)投資者，可能會(huì)讓中國(guó)在開發(fā)5G技術(shù)方面超過(guò)美國(guó)。

5G將徹底改變物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)在過(guò)去五年中激增。今天創(chuàng)建的幾乎所有電子設(shè)備都預(yù)計(jì)將連接到互聯(lián)網(wǎng)。

當(dāng)然，你的iPhone Xs和筆記本電腦已被連接，但想一想你周圍有多少東西已連接到互聯(lián)網(wǎng)：健身手表，汽車，家庭報(bào)警系統(tǒng)，工作場(chǎng)所ID，爐灶，冰箱，送貨卡車，電視機(jī)，電飯煲，拖拉機(jī)，聯(lián)合收割機(jī)，無(wú)人機(jī)，字面上所有有電子產(chǎn)品的東西都將或?qū)⑦B接到互聯(lián)網(wǎng)。

可悲的是連接是混亂的。安全性幾乎不存在，網(wǎng)絡(luò)災(zāi)難的切入點(diǎn)是鏈中最薄弱的環(huán)節(jié)。在5G網(wǎng)絡(luò)中完全解決安全和隱私問(wèn)題需要時(shí)間。 Target Stores的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)受到攻擊，由于其因特網(wǎng)連接的HVAC系統(tǒng)暴露了弱點(diǎn)。

無(wú)論挑戰(zhàn)如何，新的和高度發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的承諾將在即將到來(lái)的5G世界中成為現(xiàn)實(shí)。獲獎(jiǎng)?wù)邔⑹悄切┝私?G的完整景觀和承諾的人。

5G將釋放人工智能的真正力量

最大的飛躍將是機(jī)器對(duì)機(jī)器通信，實(shí)現(xiàn)人工智能系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模增長(zhǎng)。 5G可能是電信網(wǎng)絡(luò)的最終邊界，這并不是不可想象的。但是，如果我們創(chuàng)新并解決5G的問(wèn)題，在不受約束、無(wú)邊界的軟件定義網(wǎng)絡(luò)和新的無(wú)法想象的應(yīng)用程序世界中，我們將彌補(bǔ)5G的物理限制。

任何人都可以獲得大數(shù)據(jù)。你甚至不需要谷歌搜索數(shù)據(jù)。它自然而然地發(fā)生了。在黑暗的世界中，人工智能計(jì)算機(jī)將學(xué)習(xí)如何相互連接并查找，整合和緊縮數(shù)據(jù)以便為你做出決策。

今天人工智能正在緩慢但肯定地進(jìn)步。 隨著5G、人工智能將以指數(shù)方式爆炸并開始在人類生活和經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面做出決策。 世界上不會(huì)是一臺(tái)AI機(jī)器。 它將是由超高速5G通信網(wǎng)絡(luò)連接的超級(jí)計(jì)算機(jī)甚至量子計(jì)算機(jī)AI節(jié)點(diǎn)的連接系統(tǒng)。 快速的AI節(jié)點(diǎn)加上超快的5G網(wǎng)絡(luò)，等同于一個(gè)新世界。

從更樂(lè)觀的角度來(lái)看，隨著舊工作的消亡，新的產(chǎn)業(yè)將會(huì)誕生。 所有這一切都需要今天的創(chuàng)新和發(fā)明，我們作為一個(gè)民間社會(huì)如果越能開放地共同創(chuàng)新，就越能確保人類智慧將始終統(tǒng)治人工智能。

歷史為獲勝者提供了視角。 創(chuàng)新和創(chuàng)造屬于勇敢者。利潤(rùn)歸于務(wù)實(shí)者。

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