2017年12月是下一代无线标准的一个重要里程碑——第15阶段5G新无线电(5G NR)标准的上半部分被批准3 gpp．另一个里程碑在今年6月快速接近，批准了第1期第1阶段的下半部分。随着标准的最终确定，在此发布标准中建立的商业设备和基础设施正在经常试验和预发布测试。所有这一切意味着5克的商业卷展览率是近距离。
在全球移动大会今年2月，许多5G演示都在宣传承诺的高速，并展示了VR等华丽的应用程序。相比2018年和2017年的世界移动通信大会，技术进步至少是令人印象深刻的。5G最令人印象深刻的一个方面是，它不仅仅是一种新的移动标准。围绕该标准建立了一个完整的生态系统，涵盖了广泛的行业和应用。
与以往的标准不同，5G标准有意将性能指标纳入其中，以支持传统移动宽带应用以外的应用。当然，5G中增强的移动宽带的改进有一个性能指标，但也存在额外的性能指标，用于增加同时连接到网络的设备数量。此外，还有一个延迟规范。
设备连接的增加将有助于实现物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)的规模，这是目前单靠LTE能力无法实现的。延迟规范将允许应用程序在需要进行确定性通信的情况下(考虑到涉及到人类生活的任何应用程序)，或者当技术将与人类进行实时交互时。虽然这3个领域的规范都支持新的和扩展的用例，但将这3个领域结合在一起，正在创造一个围绕5G的丰富的应用生态系统。图1显示了不同的应用程序将利用不同的性能方面5g如下所示。
1.许多无线应用需要5G提供的功能。
跟上标准和新版本
如上所述，12月发布的3GPP标准版只是众多版本中的第一个(图2)．5G将遵循与LTE类似的设计周期。自LTE诞生以来，在过去的九年里，它的标准已经多次发布和更新。LTE在3GPP第8版中首次引入。目前，3GPP正在确定第15版，其中将包括5G NR规格。
12月，对于5G NR称为非立场（NSA）用例，对特定用例进行了冻结。当2018年6月冻结15秒后，它将包括5G NR NSA，以及单独的立场规格（SA）用例。5G NR的NSA用例非常重要，因为它将通过使用来自LTE的核心网络来操作。这意味着不需要推出新的基础架构并安装以操作5G NR NSA。SA版本将使用5G核心网络，很可能需要安装新的网络设备。
2. 3GPP发布时间表突出显示5G的标准流程。
在接下来的几个月里，研究人员将努力工作，以最终确定5G NR SA使用情况的标准。一旦独立用例发布，设备供应商将设计能够支持它的硬件。
2018年将是5G令人兴奋的一年。除了3GPP即将发布的第15版外，5G还将更早地部署到消费者市场。在世界美孚大会上，华为演示了一个5G基站，三星演示了28 ghz 5G NR基站的互操作性设备测试(IODT)，以及Qualcomm使用爱立信和诺基亚的基站，对其具有28 ghz功能的终端进行了IODT演示。这些演示表明，设备供应商几乎已经准备好部署硬件，高通在其网站上用粗体字表示，该公司正在努力使5G在2019年成为商业现实。
引发新技术革命
AS 5G开始推出并广泛可用，整个大量的新技术和建造约5G的应用程序也将开始出现。5G的独特宪章增加了官方规范的延迟和容量规定，可以实现几年前几年前听起来未来派的应用。
一个完美的例子是虚拟现实（VR）。要拥有完整的VR体验，需要考虑几个关键的“关注”。首先，用户将需要一个完整的360度，高清的虚拟世界的高清视图探索。这意味着摄像机必须不断捕获价值360度的高清视频。然后必须将这些视频从相机位置流回到蜂窝基站。从那里，然后它们必须将它们流式传输到最终用户。5G承诺的高数据速率很容易完成此任务并同时提供足够的吞吐量来流到多个用户。
VR的另一个重要方面是延迟。如果一个人戴着VR头盔，他或她转过头，他们周围的虚拟环境也需要在1毫秒内打开。如果潜伏期大于1毫秒，人类大脑会检测到这个潜伏期，大多数人会经历严重的恶心。由于移动宽带速度的提高和5G的1毫秒以下延迟规范的结合，通过蜂窝网络进行VR将成为可能。
虚拟现实已经存在于某些形式多年，但在蜂窝网络上具有VR的能力将为VR提供新的应用程序。VR的一个热门申请是体育赛事。想象一下，能够从领域的一个球员的角度来体验足球比赛。或者几乎站在50码线上，观看发生的行动全部生活。
3.英特尔的TrueVR系统为2018年冬奥会突出了对高速无线技术的需求。
今年早些时候，平昌冬奥会上曾有过这种技术的小规模演示(图3)．将一百名摄像机放在滑冰溜冰场中，数据流倒回5G技术馆。展馆中的人们可以投入VR耳机和体验事件，就像他们正在执行它们一样。
对物联网和工业物联网的影响
5G能够将100倍以上的设备连接到网络，这将使物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)真正起飞。物联网今天在某种程度上存在，市场上越来越多的设备都连接到互联网上。
对于消费者来说，这些设备可从有助于有趣的奇怪。但对于行业而言，IIOT为智能工厂提供令人兴奋的新功能和功能。当生产设备中的每台机器和设备都可以不断地报告其健康统计和效率时，可以在分解之前修复老化设备，并且可能完全避免问题。
通过将工业物联网与增强现实(AR)、机器学习和人工智能(AI)相结合，技术人员将能够在现场通过AR护目镜或平板电脑查看机械状态和信息，人工智能可以帮助快速诊断问题(图4)．总的来说，5G有潜力使未来的制造变得更快、更便宜、更安全。
4.在创建智能工厂的努力中，高速无线将是增强现实工业物联网成功的关键。
自动车辆驾驶的进步
自动驾驶汽车可能是5G技术最热门、最受期待的应用之一。目前，自动驾驶的车辆是通过使用不同的传感器和照片和视频处理的组合来实现这一点的。未来的自动驾驶汽车仍需要配备大量传感器，并能够处理来自传感器的数据，但增加车辆通信是必要的，以使自动驾驶汽车获得大规模成功。简而言之，车辆之间需要一种沟通方式。车对车(V2V)通信将用于共享关于道路和环境条件的数据，以及路线信息，如预计停车或左转。
此外，车辆需要能够与蜂窝基站和其他智能设备（例如可以将道路条件或环境数据传输到通过车辆的智能灯柱或路线标志）这样的多种不同类型的设备通信。围绕这的研究机构被称为车辆到一切（V2X）通信。5G的延迟方面对于将信息获取到车辆至关重要。例如，由于通信链路中的太多延迟，不会迅速制动以响应道路上的物体可能导致车辆中的乘客造成伤害或死亡。因此，V2X的超可靠通信是必须的。
5G中的大规模数据吞吐量也将在V2X中发挥重要组成部分。交通灯处的汽车可以从附近的基站下载并上传有关其当前位置的信息。这允许汽车成为传感器数据的集电极，但是处理可以在基站或可能在云中。随着处理技术的改进，可以将更新推到蜂窝基础设施，旧车仍然能够利用这些更新而不需要更改其硬件。
虽然当前修订的3GPP规范不包括任何V2X规范，但5G是一个不断发展的标准，2017年12月发布的标准只是众多标准中的第一个。图2中的时间表显示了2019年底第16版的计划，该版本代表了5G NR的第二阶段。
在第二阶段中，目前的研究项目包括用于集中回程处理的集成接入回程(IAB)，解决移动通信中共享未授权频谱的挑战，以及V2X。3GPP的目标是在第二阶段解决这些问题和许多其他问题。尽管5G将在2018年底和2019年推出商用产品，但5G的研究阶段仍在进行中。
由于5G标准凝固，有效的设备开始推动市场，我们将越来越感受到5G的全球影响。这将是日常生活中许多方面的一个组成部分，从娱乐到智能城市。它确认只是令人兴奋和新的无线技术时代的开始。
Sarah Yost是公司的高级产品经理国家仪器．
