第五代移动通信技术，简称5G。2019年10月，5G基站入网正式获得了工信部的批准。工信部颁发了国内首个5G无线电通信设备进网许可证，标志着5G基站设备将正式接入公用电信商用网络。在5G移动通信网络中，干扰是一个必须解决的问题。因此，D2D是未来5G网络中的关键技术之一。在5G网络中，既可以在授权频段部署D2D通信，也可在非授权频段部署。外科手术2019年1月19日，中国一名外科医生利用5G技术实施了全球首例远程外科手术。......
2023-11-04
5G移动通信应用于信息技术
【摘要】：目前5G的许多应用还处在理论阶段，但部分应用已经落地。5G驱动的智能传感器将在道路空无一人时调暗路灯，实时提供公共交通的时间表，帮助司机快速找到可用停车位，并全天候监控建筑物的结构完整性。5G的优势包括低延迟、高速移动、高数据传输速度、高容量等，庞大的数据量需要超高速率、超低时延的传输，当前的通信系统不能满足处理其中所需的超高带宽和高可靠性要求，这恰恰是 5G 大显身手的地方。
随着各地5G试验基站的建成，标志着中国已正式开启了5G时代，5G将带来哪些改变？将怎么改变我们的生活呢？目前5G的许多应用还处在理论阶段，但部分应用已经落地。
（1）大幅改善宽带连接。
2018年底，分析咨询公司Ovum发布了一份报告，称5G网络可提供80～100 Mbps的平均家庭网络传输速度，相比4G有显著改善。据统计，英国有多达86万家企业的4G网络速度低于10M/s。
该公司还预测，在英国2600万固定线路ISP客户中，85%的人将转而使用5G无线连接，网络资费每年可以节省240英镑。
“无线家庭宽带意味着更低的接入成本和更高速的家庭、企业网络，这可以降低安装程序带来的损耗。5G无线宽带作为光纤到户解决方案的完美替代品，对国民经济发展至关重要。”
（2）远程设备即时控制。
5G技术的另一个使用场景，是利用其超低延时控制远程设备和重型机械，甚至完成内科手术级别的精密操作。
在医疗保健行业，5G技术有助于提高医疗手术的准确性和效率，同时也能实现尖端医疗资源的远程调配。2019年3月16日，中国曾完成一例基于5G的远程人体手术，跨越近3000公里，由来自北京的北京解放军总医院的医生，为远在海南的病人完成帕金森病“脑起搏器”植入手术。与此同时，技术人员在安全距离外操作重型机械成为可能，消除了许多因为人为操作带来的安全隐患。该技术对制造业和采矿业有深远影响。
瑞典5G项目经理托比约恩·伦达尔表示：“5G技术能够提高工业安全。更多的联网机械和设备意味着更少的工人将被派往一线工作。地上地下作业的无缝结合将有助于提高生产效率和安全性，实时化的远程控制和远程监测将成为常态。”
（3）物联网全面改造升级。
随着5G的到来，智慧城市的各类预期正成为现实，比如，超高速互联网连接和智慧交通系统这类原本只能在小范围测试的项目，可以将规模扩大到整个城市。5G驱动的智能传感器将在道路空无一人时调暗路灯，实时提供公共交通的时间表，帮助司机快速找到可用停车位，并全天候监控建筑物的结构完整性。智慧农业也正成为可能，通过在农场间安装5G传感器，当农作物需要浇水和施肥时，配套设施将接收信号并自动操作，降低劳动力投入的同时进行提高农作物的种植效果。
智慧家居则是另一受5G技术影响巨大的领域。得益于新技术带来的信息传输效率，高速率、低时延以及高承载力的5G网络让万物互联的智能家居生活逐渐成为现实。自2014年开始投身该领域的全球化智能平台TUYA，基于5G的一键自组网技术，甚至可以在一间居室内实现超过120款智能产品的联动。(www.chuimin.cn)
（4）强化AR、VR使用效果。
AR（增强现实技术）和VR（虚拟现实技术）设备很可能成为影响5G推广的关键。
此外，科技巨头高通（Qualcomm）在2018年末发布的一份报告强调，这两项技术都需要更稳定的连接、更大的承载量和更低的延迟——而这些正是5G可以提供的。除了提高AR和VR设备的用户体验外，5G还将使它们能够将计算都放在云端，摆脱本地运行的庞大计算负担，从而使运行更加顺畅。
（5）自动驾驶。
5G自动驾驶应用是一场国际竞赛，中、美、欧、日等世界各汽车制造业都做了相关的积极探索。
欧盟在2018年布鲁塞尔年度数字日（Digital Day）峰会期间，宣布将为车联网和自动驾驶创建一个泛欧5G走廊网络，计划将为0—3级的自动驾驶测试开放数百公里的高速公路，法国、德国、西班牙、葡萄牙、保加利亚、希腊、塞尔维亚、意大利、芬兰、挪威等都是计划的参与国。而英国早在2017年10月就通过竞标决出，作为英国AutoAir项目的重要内容，计划将米尔布鲁克试验场打造成全球领先的全独立式5G试验场，为互联及自动驾驶汽车提供研发支持。
美国联邦通信委员会（FCC）在2019年11月14日启动了高频段5G频谱拍卖，目的就是让更快的宽带应用到“自动驾驶汽车、智能农业、远程医疗”。
2021年5月，德国联邦参议院通过了联邦交通和数字基础设施建设部（BMWI）提交的草案，正式允许完全无人驾驶汽车于2022年出现在全德国范围内指定区域的公共道路上。由此，德国将成为世界上第一个把L4级自动驾驶汽车从研究实验室运送到大街上的国家。
5G对自动驾驶而言，最大的意义在于通过超强的数据传输特性，将汽车传感器的数据与云端联通，为汽车决策提供更多的智能决策支持，总的来看，5G在自动驾驶领域的应用包括支持车辆动态组成编组行驶、半自动/全自动驾驶下的信息共享、支持远程驾驶车辆、车辆间交换传感器获得的数据、交换实时视频录像等。
5G的优势包括低延迟、高速移动、高数据传输速度、高容量等，庞大的数据量需要超高速率、超低时延的传输，当前的通信系统不能满足处理其中所需的超高带宽和高可靠性要求，这恰恰是 5G 大显身手的地方。
5G自动驾驶要实现车跟车、车跟环境之间即时信息交换，技术上需要C-V2X的支持，它是基于蜂窝网络的车联网技术，车辆就是可以通过通信信道感知到彼此的状态，可以检测隐藏的威胁。车与车互联之后，人们甚至可以通过算法和规则来实现有秩序的行驶状态。
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