当5G准备好进入黄金时段时，它会做什么?

5G无线技术。到了吗?如果没有，什么时候会来?更重要的是，这对21世纪商业和技术的发展有什么影响?

是什么让5G技术成为潜在的游戏规则改变者，它目前的进展，以及5G的未来可能会带来什么，这些问题比比皆是。我们将用一些背景和观点来回答这些问题。

5G距离普及还有多久?

现实情况是，5G技术仍处于起步阶段。5G的主流应用可能还需要几年时间，从一代到下一代的过渡将比预期的要缓慢得多。5G是一项不断进化的技术4G技术的进步;目前的部署实际上在很大程度上借鉴了4G及其现有基础设施。虽然一些企业将在有限的领域受益于这种更高性能的技术，但大多数消费者只能在短期内获得适度的性能提升，尽管在改进的4G LTE网络上可以扩大覆盖范围。在没有5G基础设施的情况下，即使是最新最好的5G网络设备也可能在4G网络上花费大量时间。

但毫无疑问，5G无线技术即将到来，这些都不是早期采用问题可以最小化其变革性特征。5G技术是下一代革命的基础，通常被称为“技术支柱”。这些包括4.0行业人工智能(AI)，智能factories-of-the-future和其他人。

5G网络是一个在技术上比4G更友好的生态系统，而且它不仅仅是极快的数据速率。5G技术将以更快的速度支持更高的容量。凭借仅几毫秒的低延迟和网络切片功能，与目前的技术相比，它将能够在每单位区域容纳多达100倍的连接设备，并且具有更少的延迟或延迟。这些增加的容量将极大地加速物联网设备的采用和性能，同时在较小的集中区域的众多连接设备上实现更强大和可靠的性能。将所有这些结合起来创建一个有凝聚力的5G生态系统，可以带来5G最大的影响之一:实时决策。

常见的5G应用有哪些?

在医疗保健领域，5G的推出将成为可能新的应用程序这在以前受到带宽的限制。早期工作数字医疗专注于将病人护理置于医院的四面墙之外，以支持病人/医生关系的新模式。

今天的医疗设备使用跨多个光谱和无线网络范围的无线技术来测量生物标志物，这是临床研究的一个关键要素。通过简单的蓝牙技术和本地智能手机应用程序，该设备在给药过程中收集有关设备疗效的信息，比如智能吸入器分发哮喘药物。想象一下，更多的设备利用最新的传感器技术，一次性测量多个关键性能指标，如流量、压力和温度。随着5G的出现，其增强型移动宽带(eMBB)结构提供了网络容量和峰值数据速率，新的应用将成为可能，允许直接将数据传输到云端，并将用户连接到应急响应服务以进行实时交互。

今天，为了更好地支持运动安全，护齿套和其他表演设备中的传感器被用于在比赛期间监测运动员。蜂窝网络和LTE技术已被证明是这些应用程序的简单数据分析组件的有效平台。因此，想象一下人工智能领域将提供的额外处理和分析5G的带宽速度，毫秒延迟和可靠的连接。

5G有望推动巨大的进步开云体育官网 ，能够对实时监测的患者进行快速检测(和早期干预)，并全天候传输健康数据。该平台由人工智能的目标算法驱动的预测能力也将加速从反应性症状药物向更积极主动的预防性健康实践的转变。

在零售家庭领域，WiFi为智能家居在美国，5G最终可能会与WiFi 6和其他适合在一个5G无线网络上管理数十台设备的技术竞争。但正是WiFi6和5G的合作——而非竞争——将把自动化从未来引入现在。

事实上，你生活中的几乎每一件物品，从时钟、灯、窗户和开云体育官方APP入口在你意识到之前就会成为联网设备。窗帘、恒温器、宠物喂食器和安全系统等东西的自动化不仅仅是为了方便;它代表了一种范式转变，并将推动对本地带宽的更多需求。

家用清洁剂、宠物食品和婴儿配方奶粉等消费品将发挥作用连接包装传感器技术和灵活的电子设备可以跟踪供应不足和启动auto-replenishment．这些操作产生的所有数据都将通过无线和自动方式发送，从而可以直接送到房主的家门口。从本质上讲，Joe Consumer将拥有强大而简单的功能供应链管理家中所需物品库存的工具。

在工厂层面，人工智能驱动的设施将超越预测性维护，提前对生产决策点进行建模，以便采取行动，在最小化装配线中断的情况下，最大限度地提高生产率。这些工厂将认知分析数据，以确定这些决策点。但这也是一个新的挑战所在:为了提高效率，人工智能的原始处理能力需要生成数据。它不可能成功地回顾过去收集的数据。智能工厂的数据饥渴引擎需要数千个传感器实时生成的信息，且没有延迟。这就是5G无线技术和低延迟的用武之地。

5G工作原理

由于5G技术在无线频谱的几个不同区域运行，包括6GHz以下和24 GHz及以上(称为毫米波或毫米波)，因此需要复杂和不同的硬件来支持由不同性能标准驱动的解决方案。从24 GHz开始的更高频率为无线传输提供数百MHz的带宽。然而，在波长较短的情况下，这些频率容易受到干扰，在建筑物中的穿透性有限。尽管传播路径存在挑战，但这些信号可以通过封装在小尺寸天线中形成阵列来测量。这种架构驱动更小的蜂窝基站，并将支持波束形成和其他天线技术，如MIMO(多输入多输出)——这是4G LTE技术已经验证过的技术。

有一点是明确的，即使我们正在整理哪些仍需改进的工作，将计算能力与机器和传感器技术相结合，将导致更灵活、完全连接和自动化的工厂。例如，机器可以在流水线上的动作之间进行调整;制造机器人将能够在支持5g的机器对机器(M2M)无线通信的集体指导下相互协调。这是一座桥梁，它将把我们带到下一个伟大的阶段:能够独立思考的设备。

是的，我们仍处于5G网络的早期阶段，但随着我们继续致力于开发模块，挑战变得越来越明显。在高频段进行广播依赖于昂贵的硬件和定制处理。考虑到在印刷电路板上安装64个收发器来组装无线电技术所需的制造过程。今天，这些都需要手动调优。弄清楚如何自动调整这些板以最大限度地提高组装效率是工程师正在调查和解决的主要问题之一。

在印刷电路板上放置收发器和相关电子器件也存在严重的材料考虑，因为在制造中容纳如此高频率的公差比过去要小得多。今天与4G LTE兼容的材料可能会对明天部署5G时的信号层造成干扰。无线测试也是一个挑战，因为5G架构所在的频谱区域需要不同的测试硬件。这使得最终的验证和测试既昂贵又耗时。

尽管围绕5G服务存在各种问题和担忧，但可以肯定的是，较低的延迟是改变游戏规则的关键因素。低延迟只是订单和结果之间的延迟。5G速度将消除这种延迟。5G连接的这一特性将极大地增强所有医疗保健新兴技术的性能和应用:IoMT设备和平台、人工智能驱动的智能设备、机器人手术、增强现实和虚拟现实。

在过去的几年里，我们已经见证了两个截然不同的世界的日益融合:信息技术和操作技术。5G的推出可能只是把他们绑在一起的戒指，从此幸福地生活在一起。