5G产业——新智能时代革命
时间:2022-08-03 17:19:00
- 5G是什么
- 四大特点:高速、泛在网、大带宽、低延迟
- 高速率:理解为每次承载的数据量更大,这与大数据的结合是紧密的
- 泛在网:5G信号传输距离短
- 大带宽:大带宽可以运输更多的数据
- 低延迟:每次输送数据更快
- 核心技术:
- 毫米波:频段6GHz下和24.25GHz高频波长短,这段是毫米波。毫米波使带宽扩大了很多;
- 小型基站信号发射功率低,覆盖面积小。在毫米波段中,信号发射功率越高,波长越短。当被障碍物阻挡时,传输能力大大降低,因此需要使用小型基站。同时,需要覆盖更多的区域,小型基站也可以满足地下车库、海域作业等各种区域;
- 大规模MIMO:提高数据传输速率,数据吞吐率,信号覆盖范围更广。信号发送端和接收端加天线;
- 波束形成:定向信号传输技术,减少传输过程中的信号损失。在向用户发送数据时,可以获取用户的位置信息;
- 网络架构:
- 四大特点:高速、泛在网、大带宽、低延迟
- 5G结合其它技术:
- 物联网:通过网络技术、全球定位系统和射频识别技术,信息传感设备无处不在,连接一切。设备的智能管理
- 混合现实:AR虚拟物品在现实中投射;VR将整个场景投射到人们面前。混合现实是利用各种传感设备和大数据模拟技术为人们创造空间虚拟场景。
- 人工智能:目前人工智能的应用主要依靠云计算和终端处理。G使人工智能能够传输到云,并使用边缘计算技术处理信息。人工智能为物联网提供应用场景,5G需要人工智能强大计算能力疏导庞大的数据流
- 机器人:高效、可靠、多端
- 5G产业
第一章 5G,新技术改变世界
- 四大特点:高速、泛在网、大带宽、低延迟
- 核心技术:毫米波(扩大带宽)、小基站(需要更大规模的基站布局,因此需要改变基站的设计)MIMO(多进多出,多天线)波束形成(为了减少信号损失,使用定向信号传输,使用不同的定向波束可以获得用户位置关系,但成本相对较高)
- 网络架构:4G只连接核心网和局域网,5G分离软件和硬件。SDN(网络软件定义)NFV(虚拟化网络功能)
- 现象级物种:万物互联,混合现实(AR,VR,人工智能、机器人觉醒
- 巨头:华为,中兴(pre5G)诺基亚爱立信
第二章 5G与物联网
- 物联网:通过设备,按照协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控、管理的一种网络。
- 建设过程的三个关键点:智能设备、数据接收和发送、云服务
- 发展:国际窄带物联网标准诞生、企业进入、先进技术支持(大数据、云计算、人工智能等
- 2.2 5G如何赋能物联网?
- 数据与实际领域相连,5G推动落地
- 整合网络资源,减少响应延迟
- 消除物联网架构瓶颈
- 塑造新的分散模式
第三章 5G人工智能:释放时代的新机遇
- 5G补充人工智能:5G大大提高了人工智能处理数据的速度,人工智能监控和管理网络系统
- 人工智能:早期是计算机学科的一个分支,就像我们的专业从以前的无线电中分离出来一样。
- 人工智能机器人AlphGo以神经网络、深度学习、蒙特卡洛树搜索等技术为例。
- 三种形式:弱人工智能、强人工智能、超人工智能。目前正处于弱到强的过程中,没有强人工智能的例子。AlphGo,苹果的Siri被认为是弱人工智能。
- 5.人工智能促进G
- 人工智能处理复杂问题,进行逻辑整理和规划,确保5G网络的自动化运行。包括网络规划与网络优化、网络资源管理、故障检测与分析
- 人工智能使网络自治
- 网络切片:帮助运营商改变网络的具体配置。
- 移动宽带切片、海量物联网切片、任务关键物联网切片(无人驾驶、远程医疗等)。
- 5G与智能工厂的结合:5G物联网将自下而上产生大量数据,依靠大量数据产生价值
- 物联网、工业自动化、物流跟踪、工业AR、云机器人
- AR augmented reality 增强现实
- 5G 人工智能=超级智能
- 满足智能终端对网络灵活性的需求:实现人工网络
- 人工智能在生活中得到更好的应用
- 推进网络重构:更新越来越快,人工智能有助于提高其逻辑和秩序,降低网络运维成本
第四章 5G智能制造:生产过程可视可控
- 5G人工智能、物联网、AR技术融合提供技术支持5G只有将基础技术与其他技术结合起来,才能更好地应用。
- 智能制造应与物联网、大数据和数字制造技术相结合
- 智能制造在自动化基础以数字化、网络化、智能化为核心,进一步发展制造业形态。
- 实时数据感知
- 数据优化策略自我调整和优化系统
- 实时实施分析
- 5G低延迟和广覆盖
- 5G智能制造的体现:智能机器人提高制造灵活性,工厂走向智能制造模式(机器人与系统交互)
- 5G自动化生产线按照规定的程序操作或控制经济效益(自动生产)节省人力。
- 5G使AR,倒立摆(自动控制),云机器人实际使用
- 5G时代,生产过程的可控性提高,生产线的线程更加自动化。同时,智能工厂将借助信息技术开辟各个过程,实现从设计、生产到销售的互联互通,在此基础上实现资源的整合和优化。
- 柔性制造和个性化生产
- 全面升级维护模式
- 5G网络切片有助于合理分配资源
5G的结合在工厂生产中,在自动化的基础上进一步发展,数字化网络化智能化,使得智能机器人的广泛应用以及系统化控制可以实现,节省人力,也提高安全性可靠性。5G低延迟和广覆盖使工厂能够进行全数字交互,网络切片使资源合理分配。
第五章 5G与医疗:架起坚固的生命桥梁
- 大型医疗系统实现病例上网:异地就医,一站式服务。治疗突发疾病
- 远程医疗
- 虚拟防护系统
- 虚拟防护平台:如虚拟护士
- 虚拟培训平台:远程培训护士
- 虚拟助理:数据分析,帮助医生做手术
- 急救通信:
- 急救联络
- 急救车上病人的情况传送医院准备
- 选择附近的医院
- 远程急救
第六章 5G与教育:开阔师生视野
AI设备:模拟服务
VR/AR:
普及常识知识
获取高水平教育资源
灾难演习场景
在医学环境中学习
历史场景
科普教育
第七章5G新零售:开辟新的购物空间
线上 线下 物流
变化:以消费者为中心,具有更多的社会属性,建立消费者肖像者个性化需求,新零售网络
优点:大数据分析,帮助消费者获得更贴心的服务,更好的商品管理
电子商务包括:综合电子商务、社区电子商务、垂直电子商务
无限零售:打破界限,广泛推广和社交,帮助消费者了解信息。VR/AR技术打破场景现在好多APP当它变得臃肿时,用户似乎逐渐讨厌所需的使用功能,变得多样化后需要变得更轻
互联网商家:小米建社区,苏宁建场景,京东建人货场
全息投影展示商品,也可以将家用电器投影到自己家看实际外观
无人零售:柴知道对无人自动售货机的解读,三种方法都很好,也有缺陷,毕竟是在防范个人。
京东无限零售:消费者个性化定制、商品多样性、空间场景无限(消费者可以一直消费,消费更好)多媒体的发展实现了双向通信,使消费者和用户有更多的发言权,可以满足个人的个性化要求。spn>
第八章5G与农业,全方位的智能化
农业的智能化,可以把农业技术精细化,改掉粗放型的传统农业
也可以更好的完成生态的监测,保护好生态
海洋的水域远离大陆,需要小基站的设立完成联网
第九章打造智慧城市
打造的方面
社会治理:交通、应急、公共安全
市民服务:智慧医疗、智慧教育、智慧社区
产业经济:农场,工厂
很大程度上依赖于无线传感器,5G可以加快信息传输,降低智能设备成本,更快数据分析,更好的解决策略。5G的小基站普及使得每一处数据都可以联网传输
区块链技术:是一个信息技术领域的术语。从本质上讲,它是一个共享数据库,存储于其中的数据或信息,具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征,区块链技术奠定了坚实的“信任”基础,创造了可靠的“合作”机制
第十章5G与娱乐:创造万亿级市场
媒体产业:交互性更强——延时短
数字广告:形式多样,投放精准
游戏:云游戏,VR虚拟环境,低时延有好的游戏体验
VR电影
VR景区,鹰眼对游玩途中的记录
第十一章5G与社交:重新塑造人际关系
全息影像
低时延使工作可以扩大地点。
触觉互联网:VR中实现触觉。
AR和VR
最简单的解释就是虚拟现实(VR),看到的场景和人物全是假的,是把你的意识代入一个虚拟的世界。增强现实(AR),看到的场景和人物一部分是真一部分是假,是把虚拟的信息带入到现实世界中。
VR设备:因为VR是纯虚拟场景,所以VR装备更多的是用于用户与虚拟场景的互动交互,更多的使用是:位置跟踪器、数据手套(5DT之类的)、动捕系统、数据头盔等等。
AR设备:由于AR是现实场景和虚拟场景的结合,所以基本都需要摄像头,在摄像头拍摄的画面基础上,结合虚拟画面进行展示和互动,比如GOOGLE GLASS这些(其实严格的来说,IPAD,手机这些带摄像头的智能产品,都可以用于AR,只要安装AR的软件就可以。)
VR通过虚拟场景而且增强图像的能力,把人们带入到商店里,产生“逛商店、寻商品”的实际体验。顾客可以坐在自己家里,从各种任意角度来观看喜爱的商品,把电子商务购物的体验提升了一个等级。
VR不仅仅用于购物或者娱乐,它在工程建设中早就发挥了重要作用。通过对用户提供“远程3D展现”的模拟,就可允许操作人员完成远程控制真实世界或者虚拟世界的任务。
AR(增强现实)技术也是最近几年的热点。在增强现实系统中,虚拟世界与现实世界叠加在一起,用有用的信息对人们看到的现实世界进行补充。例如,从实体店买回来一个写字台,是几块木板、一堆螺丝钉和螺丝帽,需要自己进行组装。这时,你可使用手机的APP,对准木板上的二维码,就会显示出教你进行组装的文字和影像,这就是AR的应用。
AR研究人员已经提出在许多领域的应用方案,包括军事训练、医疗系统、工程和消费类电子设备的设计、制造、维护和修理,甚至使用AR还可以创建一个大型虚拟城市。
有人说VR代表未来,AR代表过去。这句话有一定道理,原因是AR发展到现在,虽然开始时大家还都看好,但是到了市场销售这一环,并没有激起广大消费者的热情。而VR却不同,它被看作是技术领域的下一场革命,预测几年内可达到几百亿美元的产业,它已经处于主流消费产品的浪尖上了。但是,问题是不管VR还是AR,本身都有局限性,把这两种技术合成为MR是最好的选择。
所谓的MR(混合现实),是比AR的面更宽、比VR更先进的一种技术。增强现实是人工使用软件做出来的数据对现实世界进行增强;相反地,有个词叫“增强虚拟”(AV),是用现实世界的数据来增强虚拟环境。而“混合现实”是填补了从增强现实到增强虚拟之间的空缺,把增强现实和增强虚拟连在一起。简单来说,MR是VR、AV和AR的一种组合。
或许在不远的将来,有了MR技术,学生们再也不用带着厚厚的书本去课,学生过程也会有趣很多,还可以大大的提高学生们的新鲜感和神秘感。我们还可以通过MR,“虚拟”旅行到全世界每个角落,看到这个世界上存在的任何事物。从长远来看,显然MR是一个比较好的方式,以想想出多么美好的画面。
全息摄影(holography)
由丹尼斯·加博尔发明的摄影方法,这种摄影方式打印出来的照片可以从多个角度观看,但是有角度局限性。很多防伪标识都是使用全息摄影打印出来的图像制作的。
全息投影(front-projected holographic display)宽泛的来说也可以算作是全息影像的一种,但是所谓的全息画面只是投射在一块透明的“全息板”上面。因此所谓的全息图像也不过是一个平面而非立体图像。这是目前最广泛使用的全息技术。
全息影像(Holographic display)
尚在研究,多在科幻作品中出现的全息影像技术。制作一种物理上的纯三维影像,观看者可以从不同的角度不受限制的观察甚至,进入影像内部。