摘要：通過(guò)閱讀本文，你將了解到的優(yōu)勢(shì)即將燃爆的領(lǐng)域以及程序員在快速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)中所需關(guān)注的技術(shù)。在沒(méi)有堵車醉駕疲勞駕駛女性乘車等安全問(wèn)題的未來(lái)，這將是極大的福利。

導(dǎo)讀：本文共2894字，預(yù)計(jì)閱讀時(shí)間為9分鐘。通過(guò)閱讀本文，你將了解到5G的優(yōu)勢(shì)、即將燃爆的領(lǐng)域以及程序員在快速發(fā)展的5G產(chǎn)業(yè)中所需關(guān)注的技術(shù)。

隨著中美5G主導(dǎo)權(quán)之戰(zhàn)的持續(xù)發(fā)酵，5G時(shí)代正式拉開(kāi)了序幕。最近，5G妖股頻現(xiàn)，有的甚至在四個(gè)月內(nèi)暴漲了九倍，令人咂舌，而“5G”迅速成為了人盡皆知的熱詞，廣大網(wǎng)民茶余飯后的談資。

其實(shí)無(wú)論2G到3G，還是3G到4G，每次網(wǎng)絡(luò)的革新?lián)Q代總是給網(wǎng)速帶來(lái)極大的提升，5G也不例外，根據(jù)高通之前在舊金山的網(wǎng)絡(luò)測(cè)速的數(shù)據(jù)表明，5G的網(wǎng)絡(luò)下載速度可以達(dá)到每秒1.4Gbps，這意味著一部電影或一款游戲可以在短短幾秒鐘內(nèi)下載完成。

除此之外，5G另一個(gè)主要特征是“低延遲”，低延遲不僅意味著上下行速度更快，響應(yīng)時(shí)間也將大幅縮短，5G的理想延遲為1ms，等同于實(shí)時(shí)反應(yīng)，非常適合于工業(yè)自動(dòng)化、無(wú)人汽車等延遲要求嚴(yán)格的領(lǐng)域。當(dāng)然，和朋友開(kāi)黑時(shí)網(wǎng)絡(luò)卡頓再也不能成為送人頭的借口了。

5G還有一個(gè)非常重要的特點(diǎn)就是“高容量”，在人口非常密集的熱點(diǎn)地區(qū)，特別是上下班高峰期，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)打不開(kāi)網(wǎng)頁(yè)的情況。

其實(shí)這與基站的承載能力有關(guān)，4G基站只有十幾根天線，支持的連接數(shù)有限，而5G基站多達(dá)上百根，這些天線可以通過(guò)Massive MIMO技術(shù)形成大規(guī)模天線陣列，這就意味著基站可以同時(shí)從更多用戶發(fā)送和接收信號(hào)，從而將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的容量提升數(shù)十倍或更大。

由于5G具備高速率、低延遲、高容量的特性，隨著技術(shù)體系的完善與成熟，將會(huì)加速萬(wàn)物在線、物物互聯(lián)的進(jìn)程。預(yù)計(jì)2024年，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將超過(guò)220億臺(tái)，所以物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)指日可待。但是物聯(lián)網(wǎng)所涉及的范圍非常廣泛，下面我們來(lái)說(shuō)一下物聯(lián)網(wǎng)的細(xì)分領(lǐng)域。

車聯(lián)網(wǎng)是由車輛位置、速度和路線等信息構(gòu)成的巨大交互網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)在道路上行駛的車輛都是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)，車、路、人之間沒(méi)有很好的互動(dòng)，全程靠駕駛員來(lái)判斷，而車聯(lián)網(wǎng)呢，可以使車和車、車和路以及車和人建立良好的互動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)智能化的交通管理、智能動(dòng)態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制的一體化網(wǎng)絡(luò)。

由于5G的時(shí)延比人類大腦低得多，經(jīng)過(guò)專業(yè)訓(xùn)練的人的反應(yīng)速度至少也要100ms，而5G可以將其減至個(gè)位數(shù)，所以它的出現(xiàn)可以更好的為車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛技術(shù)服務(wù)，大幅降低安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通系統(tǒng)領(lǐng)域的典型應(yīng)用，5G技術(shù)是其強(qiáng)有力的助推器。在沒(méi)有堵車、醉駕、疲勞駕駛、女性乘車等安全問(wèn)題的未來(lái)，這將是極大的福利。

智能家居通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等）連接到一起，為家庭自動(dòng)化提供全方位的信息交互功能，甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。

而高容量的5G能承載更多聯(lián)網(wǎng)的終端，真正實(shí)現(xiàn)家中一切盡在掌控，若有AI技術(shù)的支撐，便可使用戶擁有帝王般的體驗(yàn)，想象一下在下班回家的路上，AI管家老王早已為你調(diào)節(jié)好了空調(diào)溫度、煮上了粥、掃完了地、泡上了一壺好茶并為你打開(kāi)了最愛(ài)的電視頻道，如此貼心的服務(wù)，如果還在單身的你，已經(jīng)大可不必再去尋找靈魂的伴侶了。

早在2018年，中國(guó)電信便成功實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)首個(gè)無(wú)人機(jī)360度全景4K高清視頻的5G實(shí)時(shí)傳輸。5G搭配無(wú)人機(jī)可以充分發(fā)揮其機(jī)動(dòng)性、飛行軌跡靈活的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)大范圍的地毯式搜救和受災(zāi)人群的快速定位，打通空中急救通道。除此之外，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化無(wú)人巡檢、物流運(yùn)輸、農(nóng)田噴灑、激光測(cè)繪、移動(dòng)的面部識(shí)別安防等應(yīng)用，另外，與VR眼鏡搭配的無(wú)人機(jī)也將別有一番風(fēng)味。

農(nóng)業(yè)是我國(guó)第一產(chǎn)業(yè)，它涉及到耕地、播種、施肥、殺蟲、收割、存儲(chǔ)、育種等環(huán)節(jié)，過(guò)去農(nóng)民總是憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行種植，效率非常低下。而5G的出現(xiàn)，更多的感知端設(shè)備加入到網(wǎng)絡(luò)中來(lái)，可以利用它們采集生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)等各類信息到系統(tǒng)中，為大數(shù)據(jù)奠定基礎(chǔ)，再結(jié)合云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等多重信息技術(shù)，達(dá)到自動(dòng)調(diào)控農(nóng)業(yè)終端，實(shí)現(xiàn)真正的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、智能化。

虛擬現(xiàn)實(shí)即VR，通過(guò)佩戴VR眼鏡，可以虛擬出一個(gè)真實(shí)的環(huán)境，從而獲得沉浸式的體驗(yàn)，它適用于教育、娛樂(lè)、航空航天、室內(nèi)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)與虛擬現(xiàn)實(shí)不同的是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以在現(xiàn)實(shí)世界疊加虛擬的物體，比如在墻上掛一臺(tái)虛擬電視、冰箱掛上虛擬日歷、廚房灶臺(tái)旁放置烹飪教學(xué)的窗口，除此之外，孩子們可以在草坪上與卡通人物玩耍、在桌面或地板上玩《我的世界》等等，在社交方面甚至可以與千里之外的朋友面對(duì)面交流。

但是無(wú)論VR還是AR，都存在因延遲導(dǎo)致用戶眩暈的問(wèn)題，所以很多頭戴設(shè)備會(huì)連接多條導(dǎo)線來(lái)降低延遲。除延遲問(wèn)題外，用戶對(duì)沉浸感的要求也在逐步提升，因此頭戴設(shè)備不得不整天上傳下載大量的數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無(wú)法滿足需求，但是5G的出現(xiàn)可能會(huì)徹底拯救VR與AR，這也是眾多相關(guān)從業(yè)者所翹首以盼的。

面對(duì)層出不窮的游戲，玩家對(duì)游戲的要求也在提高，酷炫的特效、細(xì)膩的紋理相伴而來(lái)的也是價(jià)格昂貴的高配置硬件，我們需要高性能顯卡、大內(nèi)存、超強(qiáng)的CPU才能支撐起逼真的3D游戲，當(dāng)然鈔票也伴隨著我們的快樂(lè)渺無(wú)蹤跡。此外，一款好玩的游戲要高達(dá)幾個(gè)G，網(wǎng)絡(luò)稍弱一點(diǎn)可能就此錯(cuò)過(guò)了歡樂(lè)的開(kāi)黑時(shí)光。

但是5G給我們帶來(lái)了新的可能，它高速率、低延遲的特性完全可以做到將游戲運(yùn)行在云端，游戲數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，玩家不必下載，甚至只需要一塊能上網(wǎng)有屏幕的終端即可，這就是云游戲的概念。當(dāng)然，云操作系統(tǒng)也可以使用同樣的原理來(lái)極簡(jiǎn)設(shè)備的零部件，提升續(xù)航能力。仔細(xì)想想好像這就是我們平時(shí)所使用的“遠(yuǎn)程桌面”功能。

回歸到本質(zhì)，面對(duì)這么多細(xì)分領(lǐng)域的崛起，作為程序員應(yīng)該關(guān)注哪些技術(shù)呢？因?yàn)?G的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量大幅上漲，海量連接涌入系統(tǒng)，會(huì)產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)量，所以大數(shù)據(jù)是5G時(shí)代的最大受益，通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的挖掘，能造就無(wú)限的可能。

大數(shù)據(jù)是機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，它可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾、整理以及深度分析，通過(guò)不斷的自我算法改進(jìn)來(lái)發(fā)掘出有用的信息。其處理的數(shù)據(jù)越多，越能體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)，以前用機(jī)器學(xué)習(xí)解決不了的問(wèn)題，可以利用大數(shù)據(jù)去很好的解決，性能也會(huì)有大幅提升，主要應(yīng)用場(chǎng)景有語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、天氣預(yù)測(cè)等等。常見(jiàn)的開(kāi)源項(xiàng)目有：tensorflow、scikit-learn、predictionio、golearn等。

面對(duì)海量的數(shù)據(jù)，要對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并非單臺(tái)機(jī)器的運(yùn)算能力所能企及的，所以必須采用分布式架構(gòu)，集結(jié)多臺(tái)機(jī)器進(jìn)行運(yùn)算，將運(yùn)算能力最大化，云計(jì)算的特色就在于對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)挖掘。常見(jiàn)的云計(jì)算相關(guān)開(kāi)源項(xiàng)目有Hadoop、Eucalyptus、Enomaly ECP、Nimbus等。

因?yàn)楹Ａ康臄?shù)據(jù)連接，網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)會(huì)產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)，雖然云計(jì)算有能力處理這些數(shù)據(jù)，但及時(shí)性、安全性以及成本會(huì)存在很大問(wèn)題。因此邊緣計(jì)算應(yīng)運(yùn)而生，它實(shí)現(xiàn)了資源和服務(wù)向邊緣位置下沉，可以就近處理海量數(shù)據(jù)，大量設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同工作，從而降低交互時(shí)延、減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。邊緣計(jì)算開(kāi)源項(xiàng)目有Akraino Edge Stack、OpenEdge等。

在兩會(huì)期間，周鴻祎表示5G時(shí)代下，線上線下的邊界正在消失，網(wǎng)絡(luò)空間的攻擊將會(huì)穿透虛擬空間，直接映射到物理世界的安全。當(dāng)前中國(guó)面臨的網(wǎng)絡(luò)攻擊威脅，只有通過(guò)統(tǒng)一大數(shù)據(jù)來(lái)感知網(wǎng)絡(luò)中未知的攻擊才能解決。

在萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)安全不容小覷，黑客極有可能通過(guò)防線，攻擊中控設(shè)備來(lái)控制家中一切可上網(wǎng)的終端，甚至可能會(huì)對(duì)用戶造成人身傷害，所以網(wǎng)絡(luò)安全不僅是現(xiàn)在更是未來(lái)非常重要的課題。

頭戴設(shè)備的爆發(fā)極有可能會(huì)顛覆人們的娛樂(lè)方式，如電影《頭號(hào)玩家》中所描述的那樣，玩家沉浸于逼真的虛擬環(huán)境、擁有真實(shí)的體感觸感，這將會(huì)把玩家?guī)嵘揭粋€(gè)新的娛樂(lè)高度。所以除了大數(shù)據(jù)相關(guān)的技術(shù)之外，3D建模、手勢(shì)操控、體感技術(shù)、全息投影、圖像識(shí)別、SLAM、LBS基站定位技術(shù)可能都是未來(lái)的熱門技術(shù)。

由于5G的殺手級(jí)應(yīng)用還未浮出水面，所以5G產(chǎn)業(yè)如何發(fā)展還是一個(gè)未知數(shù)，未來(lái)可能會(huì)有更多蓄勢(shì)待發(fā)的新技術(shù)出現(xiàn)，我們應(yīng)該時(shí)刻準(zhǔn)備迎接新的知識(shí)，擁抱變化、適應(yīng)變化、才不會(huì)被時(shí)代浪潮沖向邊緣。在此，廠廠在這里拋磚引玉，歡迎更多讀者提出建議和想法。我是廠廠，羊駝中最靚的仔~