相距48公里也能做手術(shù)，5G已經(jīng)強(qiáng)大到這種地步了嗎？

2019年6月6日，工信部向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電等4家企業(yè)頒發(fā)5G商用牌照，中國(guó)正式進(jìn)入“5G商用元年”。

2019年10月31日，在中國(guó)國(guó)際信息通信展覽會(huì)上，工信部宣布5G商用正式啟動(dòng)。同一天，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通三大運(yùn)營(yíng)商也公布了5G商用套餐。

2019年11月15日，聯(lián)想在北京舉行的第五屆聯(lián)想創(chuàng)新科技大會(huì)上宣布，推出全球首款5G電腦。

近年來(lái)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一直都是人們關(guān)注的一個(gè)話題，5G的推出，自然是吸引了眾多網(wǎng)民的關(guān)注，這其中自然也包括了我們。那么，5G的推出會(huì)帶給我們哪些新的體驗(yàn)?zāi)兀?/p>

教育領(lǐng)域

在線自適應(yīng)教育一直是人工智能重要的落地應(yīng)用場(chǎng)景，但現(xiàn)在市場(chǎng)上主流的在線教育產(chǎn)品依舊存在許多弊端，如自適應(yīng)技術(shù)無(wú)法應(yīng)用于教學(xué)核心環(huán)節(jié)，人工智能教師與學(xué)生只能進(jìn)行教學(xué)場(chǎng)景下的簡(jiǎn)單對(duì)話，影音傳輸經(jīng)常出現(xiàn)卡頓等等。

5G的出現(xiàn)剛好解了這一系列的問題，數(shù)據(jù)傳輸速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于以前的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，最高可達(dá)10Gbit/s，比當(dāng)前的有線互聯(lián)網(wǎng)要快，比先前的4G LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)快100倍；足夠支持超高清視頻、VR、AR的應(yīng)用。而且5G 可以鏈接 PC、傳感器、監(jiān)控器，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)連接數(shù)據(jù)的傳輸，真正的打造出智慧互聯(lián)教室；5G較低的網(wǎng)絡(luò)延遲（低于1毫秒，而4G為30-70毫秒）會(huì)提高在線教育的視覺體驗(yàn)與互動(dòng)效率。這一點(diǎn)對(duì)在線教育來(lái)說是非常重要的。

車聯(lián)網(wǎng)與自動(dòng)駕駛

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)經(jīng)歷了利用有線通信的路側(cè)單元（道路提示牌）以及2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)承載車載信息服務(wù)的階段，正在依托高速移動(dòng)的通信技術(shù)，逐步步入自動(dòng)駕駛時(shí)代。

根據(jù)中國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)家的汽車發(fā)展規(guī)劃，依托傳輸速率更高、時(shí)延更低的5G網(wǎng)絡(luò)，將在2025年全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車的量產(chǎn)，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1萬(wàn)億美元 。

外科手術(shù)

2019年1月19日，中國(guó)一名外科醫(yī)生利用5G技術(shù)實(shí)施了全球首例遠(yuǎn)程外科手術(shù)。這名醫(yī)生在福建省利用5G網(wǎng)絡(luò)，操控30英里（約合48公里）以外一個(gè)偏遠(yuǎn)地區(qū)的機(jī)械臂進(jìn)行手術(shù)。在進(jìn)行的手術(shù)中，由于延時(shí)只有0.1秒，外科醫(yī)生用5G網(wǎng)絡(luò)切除了一只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的肝臟。

5G技術(shù)的其他好處還包括大幅減少了下載時(shí)間，下載速度從每秒約20兆字節(jié)上升到每秒50千兆字節(jié)——相當(dāng)于在1秒鐘內(nèi)下載超過10部高清影片。5G技術(shù)最直接的應(yīng)用很可能是改善視頻通話和游戲體驗(yàn)，但機(jī)器人手術(shù)很有可能給專業(yè)外科醫(yī)生為世界各地有需要的人實(shí)施手術(shù)帶來(lái)很大希望。

無(wú)人駕駛、遠(yuǎn)程手術(shù)，這一切聽起來(lái)都是那么的不可思議，然而，在5G時(shí)代，這些卻都成為了現(xiàn)實(shí)。那么，5G為什么能夠?qū)崿F(xiàn)這些呢？他的工作原理又是什么？

5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與早期的2G、3G和4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)一樣，5G網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)，在這種網(wǎng)絡(luò)中，供應(yīng)商覆蓋的服務(wù)區(qū)域被劃分為許多被稱為蜂窩的小地理區(qū)域。表示聲音和圖像的模擬信號(hào)在手機(jī)中被數(shù)字化，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換并作為比特流傳輸。蜂窩中的所有5G無(wú)線設(shè)備通過無(wú)線電波與蜂窩中的本地天線陣和低功率自動(dòng)收發(fā)器（發(fā)射機(jī)和接收機(jī)）進(jìn)行通信。收發(fā)器從公共頻率池分配頻道，這些頻道在地理上分離的蜂窩中可以重復(fù)使用。本地天線通過高帶寬光纖或無(wú)線回程連接與電話網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)連接。與現(xiàn)有的手機(jī)一樣，當(dāng)用戶從一個(gè)蜂窩穿越到另一個(gè)蜂窩時(shí)，他們的移動(dòng)設(shè)備將自動(dòng)“切換”到新蜂窩中的天線?。

模擬信號(hào)、無(wú)線電波、蜂窩網(wǎng)絡(luò)…原理中一大串的專業(yè)名詞給我們整的稀里糊涂，即便看完了通篇的原理我們可能也不知道這是在說什么。但既然5G網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了，那就一定有人對(duì)其有所了解，就比如我們本次課題的導(dǎo)師，加州理工學(xué)院教授~

翰林精選·加州理工學(xué)院物理項(xiàng)目

翰林本期課題：?物理學(xué)思維研究與應(yīng)用??，加州理工學(xué)院教授將親自帶你進(jìn)行科研探究，從物理學(xué)思維的角度看5G！

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