打造更加智能化的世界:5G 移动通信

移动通信进入新阶段:5G。新的通信标准将开启潜在的全新应用。未来的移动通信会是怎样?英飞凌提供的芯片将如何让人们的生活变得更便捷、更安全、更环保?让我们一起展望不久的精彩未来。

在城市下班后的情形

Isabel Grainger 与销售部同事的会议持续到深夜。然后她开车回家,在夜晚中的城市中穿行,她一直在想:“还好这个时候不会出现高峰时段那样的交通堵塞。”从这个城市的北部开车到她位于南部郊区的家,在傍晚一般都要花一个多小时。

不过,加班晚回家的一个问题是在街上几乎找不到停车的地方。不过现在 Isabel 不用为此发愁。她居住的区域现在被纳入一个试点项目。街灯配备雷达传感器和射频识别 (RFID) 芯片。这些传感器和芯片可检测到附近是否有空的停车位置,并将该信息通过移动网络传输至一个中央服务器。

Isabel 汽车上装有相应的应用程序。这个应用程序会在导航系统上向她显示在哪些街灯下有停车的位置。实际上,Isabel 不需要花很长时间就能找到停车位置。她能把车停在离她家约 150 码的地方。“这让停车方便多了,”她在停车时这样想。“可以节省不少时间和燃油。这样不会因需要第三次沿着相同街道驾驶找寻停车位置而干扰邻居。”

了解有关智能街灯的更多信息—— "eluminocity"

5G 指什么?

事实1:5G是什么?

5G 代表“第五代”,指移动通信领域的下一新标准。该标准将替代现在的 LTE 标准 (4G)。之前的通信标准为 UMTS (3G) 与 GSM (2G)。5G 通信将提供传输速度高达10Gbit,响应时间极短的带宽。这样可达到更快的传输速率,满足日益网络化的社会提出的更高通信要求。5G 将极大降低数据传输所需的动力:与之前的标准相比,5G 在传输每个比特时仅需之前的千分之一动力。

绿色部分:基站(宏单元,大型 MIMO) <6GHz
紫红色部分:小基站(波束成形) >6GHz

智能化互联世界——未来的 5G 通信世界

数据传输速率高达现有速率百倍

利用 5G,各种设备可实时发送和接收数据:对“工业 4.0”计划至关重要,同时也将在日常应用中带来出色的用户体验

数据处理能力增大至千倍

利用 5G,大量并发用户可快速且可靠地发送和接收数据:尤其在大型活动中可给用户带来显著益处

截至 2020 年将有 500 亿台设备实现互联

5G 为打造智慧家庭铺平道路:冰箱将与互联网连接,WLAN 路由器和电视可通过远程方式进行操作

构建可靠的网络

5G 可确保连接的稳定性:即使在速度高达 600 公里/小时的火车上或在移动无线基站覆盖范围的周边,都能实现这一点

实现智能连接

智慧城市中的 5G 技术:各种信号直接传输至预期目标设备

满足高水准安全要求

5G 意味着将有更多数据传输至更多设备:所有设备和数据必须防范未授权的访问

节能型消费

5G 有助于节能:发射器根据要求搜索接收设备并发送信号;在无此要求时,连接将中断

极大减少延迟时间

5G 可实现实时通信:毫秒快速反映对互联型汽车、“工业 4.0”计划以及远距离医疗而言非常重要
5G 具有哪些优势?

事实2:5G具体哪些优势 ?

移动通信标准 5G 可实现高达每秒 10Gbit的传输速率,约为 LTE 数据传输速率的 100 倍。即使 4K 大小的视频都可闪电般快速下载。下载 DVD 内容花费时间不到五秒。目前视频通话常见的延迟现象将一去不复返。远距离医疗应用将成为可能,外科医生将通过互联网进行手术。同时,新的 5G 网络将允许采用更宽的带宽,从而可实现在更快速地为大量用户提供数据的同时提高用户接收数据的质量。这意味着 5G 网络更稳定、更可靠。

一夜变“新”车

John Spencer 也在操控汽车,将其停在空位上。他在几个月前刚租借了这辆车,他对这辆车的所有新功能仍充满好奇心。该车能够在拥堵的交通中完全自动行驶。“放佛一台带了轮子的电脑”,当经销商向他解释所有功能时他这么想。

当他关闭发动机时,显示屏上显示一条信息:车辆制造商在向他提供一款软件更新版,该软件配置了大量的新功能,可提高驾驶安全性和便捷性。他甚至不需要驱车至制造商的工作间就可获取更新版软件。与手机类似,他可以通过汽车的移动接口——即远程信息处理单元获得更新版软件。安全芯片有助于确保仅获得授权的服务提供商可访问这辆车。

利用高速 5G 网络,20 分钟之内就可完成新版软件的下载和安装。由于 John 第二天早上才需要使用这辆车,因此他确认进行更新。他从车中出来并在更新版软件下载完毕时锁车。更新的用户指南将在几秒内自动发送至他的手机。这意味着他可以马上了解有关新功能的更多信息。第二天一早,他就可以使用改进后的车辆功能。

为何 5G 对未来如此重要?

事实3:为何5G对未来如此重要?

今后越来越多的设备将通过互联网直接进行相互通信。这种趋势将朝着物联网 (IoT) 发展。专家预计 2020 年将有多达 500 亿台的设备通过网络实现互联。5G 为满足日益增长的数据量要求奠定了基础,使一些网络化生产等新兴应用(“工业 4.0”)成为可能。

日常生活中的车辆安全

Stefan Hofschen 博士对车辆日益互联化趋势带来的机遇和风险的相关观点

英飞凌正在为 5G 移动通信发挥哪些作用?

事实4:英飞凌正在为 5G 发挥哪些作用?

实施新的移动标准的一个关键前提是基础设施的扩展。现有基站需要更新,同时许多其他小型天线阵,即小基站,需要重新设置。英飞凌提供所需的高频组件。英飞凌芯片可实现以高达 90 千兆赫的频率进行数据传输,5G 高带宽传输尤其需要这种高频率。

互联化程度日益提高对数据安全性提出了更高要求。只有在可防范未经授权的访问且可以使用户信赖数据与流程安全性的情况下,才可实现智慧家庭、车辆互联化以及“工业 4.0”计划。英飞凌提供各种半导体解决方案以应对日益增多的安全威胁问题。

随时了解赛况

一个球员以完美的精准度将球传给空闲中锋。这位中锋球员立即接球并马上射门。射门成功!场上 70,000 余名观众一片欢腾。Gregory West 和他的儿子在足球体育馆里观看比赛。和往常一样,Julian 将手机拿在手上。他正在观看球场上的赛况,不过同时也在看手机。一家国内大型电视台正在互联网上播放比赛实况。

Julian 可以在他们面前的球场关注比赛情况,不过他也同时关注手机上的比赛播放情况,手机上的视频从摄像机的不同角度来展示球员动作。多亏 5G 高速网络,视频播放未出现任何延迟现象。Julian 甚至在耳朵里塞了一个小型无线扬声器,这样他可以同时听到电台的评论。

Gregory 喜欢沉浸在体育馆内激动人心的气氛中。他朝四周看了看。有许多观众在同时使用手机观看比赛。这在大型赛事上已成为一个趋势。“真是不错,”他这样想。“几千人可以同时通过手机互联网顺畅地观看比赛。”

5G 时代何时到来?

事实5:5G 时代何时到来?

建立新的移动基础设施需要面对各种巨大的技术与财政挑战。初步解决方案预期在 2018 年韩国奥运会到来时投入使用。众多美国网络设备提供商也计划提供 28 千兆赫的专门服务(固定的无线访问)以替代有线解决方案。新标准预期在 2020 年左右推出。目前日本打算构建这种基础设施并在东京奥运会上投入使用。不过,之后还需要花费好几年的时间才能配置足够的相关设备并将 5G 推广至足够多的应用领域,使得完整的 5G 技术被人们普遍使用。