除了智能手机 高通的 5G 技术还瞄准了哪些领域

2019年09月17日 11:14 次阅读 稿源:雷锋网 条评论

随着 5G 技术的推进,5G 必定会继 2G、3G 和 4G 之后成为全球生活的主流,或许在更远的时候,5G 将无处不在,进入到各个领域之中,包括汽车,工厂和混合现实眼镜等。但是,从目前的发展来看,这些都只是一些猜想,还未成为现实。

不过,对高通公司来说,5G 的应用绝不止于移动设备,他们正在对 5G 应用进行多领域的研发。针对高通公司的 5G 研发,文章作者对其进行采访、讨论。

移动设备

【 巴登娱乐 片来源:Venturebeat  所有者:Venturebeat 】

在移动设备上,从 2017 年到 2019 年,高通在 5G 调制解调器取得了一些进展:去年,早期的 Snapdragon X50 调制解调器被小型化,可以安装在一个砖一样的黑色测试单元中(如上巴登娱乐 所示)。另外,在今年早些时候,这些部件被缩小为一款 5G 智能手机的参考设计,还配有比火柴棒还短的无线电天线,曾在 CES 进行了公开展示。

和 4G 的情况一样,5G 刚开始普及主要针对的是早期用户,由此,早期的 5G 的网络覆盖是有限的。不过随着时间的推移,会有更多的发射塔、新的发射塔软件、6ghz 以下的动态 4G/5G 频谱共享、以及更多功能强大的智能手机出现。在美国三大运营商中,至少有两家已经承诺在 2020 年实现 5G 覆盖全国,第三家运营商预计将覆盖 50%,所以现在的问题不是用户所在的城市是否会有 5G,而是什么时候会有。

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在移动 5G 上,需要关注的两个关键领域是室内和室外性能的进步。目前,高通正在测试下一代 5G 无线电系统——“Pentari 项目”,这个系统能够使用波束形成技术,在 3.5GHz 频段提供极快的速度。它能够将 6.5 度的光束以大约 1 英里的距离定向到特定的接收设备,让多个用户可以根据系统的配置达到 750Mbps 到 3Gbps 的速度。

室内移动 5G

高通提高移动 5G 性能的另一关键领域主要是室内大场所,包括交通枢纽、公共场所和办公大楼等。高通发现,只要将毫米波电池和 Wi-Fi 基站放在同一室内位置,就可能实现室内场所的覆盖。

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如上巴登娱乐 所示,这一想法得到了实现。在巴塞罗那 42,750 平方米的会议中心大厅中,利用 Fira Gran Via 现有的有线回航基础设施,实现了 5G 服务的全面覆盖。这种策略同样在北京地铁站和室内办公环境中得到了实现,提供了近 98%的覆盖率,并且提供了 15Tbps 范围内的总网络下载吞吐量——足够几十名员工或数百人共享,让每个人都能够享受超高速的性能。

家庭和办公室宽带

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上巴登娱乐 的参考设计说明了高通明年将如何推进家庭和办公室移动宽带。这是一个 5G 的户外装置,安装于类似小型卫星天线的外部,连接 Wi-Fi、以太网或其它接入点,用户的所有设备就能够共享 1Gbps+ 5G 连接。

在这一方面,高通刚刚扩大了这些设备中毫米波 5G 天线的射程,可以在正常高度的一公里到一英里之间连接,这具体取决于障碍物。如果没有障碍物,则可以实现更远的距离。

虽然毫米波早期的重点主要放在人口密集的城市环境和聚集场所,但高通坚信,这种硬件也可以服务于农村客户。如果运营商(包括规模较小的二线运营商)致力于为客户提供高质量的网络连接,那么生活在岩石上或是其它偏远地区的人们也可以从高带宽点对点无线连接中获益。

VR / AR / XR

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对于高通目前在混合现实硬件上的发展,作者表示,它仅仅只能够工作而已。多年来,“无线混合现实”与“有线混合现实”难以区分,甚至与“实际现实”也分不清,没有人知道这些技术部件将如何以及何时组合在一起。但是,在 XR (Extended Reality,扩展现实)行业内,则正在渐进发展。

此前,高通展示过一款完全无线的 XR 实时参考耳机,能够从大楼其它地方的服务器上获得Wi-Fi,直接传输低延迟、高分辨率的视频。作者表示,这一耳机优于不久前发布的 Oculus Quest,而且还不需要有供电的电缆。

之所以能够实现这样的效果,这背后有一项重要的技术:视频中没有明显的认为处理或降级,没有明显的延迟,它是基于 Snapdragon 客户端耳机位置数据与服务器数据传输之间的紧密集成。虽然目前 XR 的无线技术选择是 60GHz 的 Wi-Fi,但它的下一步,将是 5G。

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实际上,AI 在 XR 体验中也扮演着重要的角色,它一直在稳定地迭代 XR 体验的核心元素。计算机视觉和机器学习增强了设备对场景映射和用户跟踪的空间感知能力,而 AI 还在语音输入和输出的音频处理等功能中发挥作用。

在未来,高通预计 AI 还将为虚拟现实游戏的应用程序和代理提供可视化的类似 Alexa 的虚拟助手,并支持微软最近在 Hololens 2 演示中展示的那种实时 AR 语言翻译和主题演讲级别的替身功能。

自动驾驶和 C-V2X

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高通公司的 Carl Ormond 表示,目前在联网汽车领域,主要的问题是技术何时能够应用到汽车上,而不是技术是否会出现。目前,汽车行业的运营存在至少 5 年滞后性,因此,现今的开发方案要在 2024 年才会开始出现在汽车生产中。尽管一些仪表盘、车对车的通信以及下一层次的自动驾驶技术在一两年前已经开始了,但要真正进入到汽车的规模化生产中,可能还需要一些时间。

那么,在汽车行业,将会实现什么样的场景呢

想象一下,车主能够用 3D 人脸扫描和指纹启动汽车;5G 智能手机风格的通讯应用程序和平板电脑风格的地巴登娱乐 可以直接出现在视野中,甚至可以嵌入方向盘,而不是出现在中控台屏幕或口袋里;道路上所有的一切都将通过车辆对车辆、车辆对基础设施、车辆对网络和车辆对行人的协议,以无线方式捆绑在一起。

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值得一提的是,高通曾进行过一个演示,一辆汽车能够使用人体识别和机器学习来预测人们什么时候会过人行横道,并将这一信息传达给司机和附近联网的汽车。有了预测和实际信息的武装,距离行人最近的车可以在撞上人之前自动停车,而后面的车能够减速或停车,而不是引发连锁碰撞。

虽然这不能完全避免车祸的发生,但是,随着先进的预警技术进入汽车,汽车能够与其它汽车自动共享这些警告,这对司机、行人来说,共享预警信息会比没有预警的时候安全得多。

工业物联网

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去年,高通表示,它正在研究工厂自动化的 5G 解决方案,使机器人能够无线操作,而不需要以太网电缆。这听起来很容易,但是,如果机器人是作为装配线的一部分以超人的速度运行,如果单个数据出现了错误,将会造成较大的影响,因此,制造公司不愿意接受现有的“足够好”。

对制造公司来说,他们要求的是 99.9999% 的可靠性。为了实现这一目标,高通正尝试在工业环境使用多个 5G 无线电,确保机器人在任何时候,无论在哪都能收到信号。同时,这些无线电不仅可以用于工业自动化,还可以处理安全摄像机、增强现实耳机、边缘计算机、手持终端、叉车等引导车辆以及空间内操作的传感器的数据。

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一个双基站系统可以达到 99.95% 以上的可靠性,24 小时内,在 8640 万个数据包中可能会丢失 37000 个。而四基站系统可以达到 99.9999% 以上的可靠性,相同时间内,8640 万个数据包中只有 50 个丢失。更为重要的是,这 50 个数据包中没有一个是连续的,所以它们不需要工厂暂停生产的显示停止器。

此前,如果一家工厂因为布线或是重新配置生产线需要花费 6 个月的时间,但现在,便携式无线设备只需要 6 天,就能够把所有东西都换好,这意味着工厂能够更快地恢复生产。

值得一提的是,很明显,在未来几年内,5G 不会触及很多市场,但它确实会对一些市场带来改变。虽然其它无线和系统建设公司将在 5G 领域做些什么同样值得关注,但从高通的预见性来看,它是领先的。

本文编译自 JEREMY HORWITZ 发表在 Venture Beat 上的文章。

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