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先說當前的情況。

見另一個回答:為什麼 5G 熱度降低了這麼多?

基於這個現實,除了下面這個APP,目前還沒有能充分體現5G價值的應用。

未來(慢慢更新中)

工信部部長苗圩:「未來5G應用場景的80%會在工業互聯網。」

大佬的判斷自然是靠譜的。題中限定了手機這個範圍,那就不提自動駕駛、遠程XX等和手機無關的5G應用了。

超高清 普通視頻/直播

一些答主提到了這兩個視頻服務,個人覺得國內的關鍵還是得企業出口寬頻費降下來,以及提高跨區域主幹網的總帶寬。

流媒體質量看解析度、碼率、編碼。

4G的速度已經喂滿了流媒體的帶寬,更不用說人均百兆的家庭寬頻了,YouTube 8K視頻也不過25Mbps,4K大都15Mbps左右,何況手機這麼點大的屏幕,碼率超過10Mbps已無必要。

視頻編碼效率對比圖

在企業出口帶寬費用一時半會降低不了的情況下,不如提高編碼效率,在相同碼率內大幅提升畫面質量,YouTube的1080p碼率不算高,為什麼視頻更清晰,因為它使用的是比國內視頻網站普遍採用的H.264編碼超前的VP9編碼。而現在谷歌已經開始測試下一代編碼技術AV1。

遇見:AV1編碼質量初探?

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至於延遲,對於這兩個服務,4G延遲的水平已經足夠,不如提高穩定性和覆蓋程度。總之,這兩個不是5G的專屬功能。

超高清 VR/AR/全息影像 視頻/直播/聊天

這三個產業都還沒有成熟,未來大有可為。它們對帶寬和延遲有了超越4G網路的需求。

接下來,我會基於現有的一些技術,做一些可能會實現的5G專屬應用推想。在此之前,需要先對網路組網進行說明。

網路

中國實際主幹網、地區網、主節點一覽圖

為了方便說明,我們給出一個簡化的網路模型,紅色菱形代表我們的終端設備,圓形是各大城市,圓形大小表示城市規模;連接圓形的是跨城骨幹網路。

一般是大城市才會有機房,小城市A要用D機房的服務,每次交流都需要走ACDCA或者ABDBA這麼一個來回,這個就是主幹網傳輸延遲。離機房越遠,這個延遲佔總延遲的佔比越大。

下面講講城域網

終端到我們城市的核心節點(連在城市主幹網上的節點)有多種方式,這裡只列出了三種:4G、5G、光纖寬頻,不論哪一種,都是下圖的網路拓補結構。從延遲來說,專用網 &< 5G獨立組網&

圖中的藍色線為雙向光纖傳輸,那既然都是一樣的結構,為什麼延遲不一樣?很簡單,因為它們的具體實現不一樣。

1.先講專用網為什麼最快,當然是因為它最貴(逃,動輒幾十萬一年寬頻費。專用網處於最靠近寬頻體系核心網的位置,數據包需要轉發的次數最少,如圖所示。

2. 5G獨立組網採用5G專用核心網、承載網以及5G基站,大幅降低了延遲。

對於減少空口接入時延採用的主要技術手段是超短幀和提高載波本振頻率源短期頻率穩定度。對於降低承載網時延前傳採用全光網G.Metro技術並以單纖雙向傳輸減少時延差、對於核心網時延通過優化轉發路由和減少映射復用層次以及網路下沉等技術手段實現低時延。其中,對於提高承載網設備內的時鐘源頻率精度等級以減少緩存時延也是必須的。[1]

3.5G非獨立組網使用4G的核心網和承載網,基本僅降低了空口時延,10ms到1ms,佔大頭的光纖傳播時延和轉發時延沒有減少。

4.普通家庭寬頻明明全都使用光纖,路由器WiFi的空口時延比5G還低,為什麼延遲會高呢?原因時它到你小區的交換機之前,先在承載網裡走了好多路,需要經過層層匯聚,才能到寬頻體系的核心網。

之所以把後面三种放在一起,是因為地點不一樣,路由轉發的次數不確定,很難判斷高低。你家要是離機房近,你的家庭寬頻延遲甚至可能比5G獨立組網還要低。

以上,關於城域網的部分基本講完了,通過一系列改進,我們能讓整個城市所有設備在城域網內延遲保持在個位數毫秒的級別。

那麼,如何降低主幹網的傳輸延遲呢?很遺憾,做不到,信號傳輸的速度受到了光速的限制。假設你在深圳,要使用的網路服務的伺服器在北京,光是光傳播,一來一回就需要22ms。既然做不到降低到伺服器的延遲,我們就把伺服器所做的部分工作搬到我們住的城市唄,這技術就叫做邊緣計算,具體就不展開了。

關於網路的部分講完了,下面該回到題目所說的應用了。

城市雲存儲

有沒有一個應用,能把5G 高帶寬、低延遲、廣連接 的三大特性完全發揮出來呢?我首先想到的就是城市雲存儲。

在城市設立幾個數據中心,提供網路存儲服務。那有人要問了,這和現有網盤有啥區別?別急。

現有的網盤,大多提供的是基於文件的服務,也就是你操作的基本單位是文件。國內的網盤更封閉,不提供WebDrive功能,只能使用專有的客戶端或者網頁進行操作。而Google Drive、OneDrive等,提供了WebDrive的介面,利用RaiDrive等軟體,可以將整個網盤映射為一個虛擬磁碟,與本地磁碟的操作和功能一致。究其原因,是國內盤採用了用戶共享一塊空間,文件按哈希索引,國外盤單獨分配一塊獨立空間給用戶。

OneDrive通過RaiDrive映射為網路磁碟後資源管理器截圖

不論是哪種,都以文件操作為基本單位,又由於伺服器距離用戶較遠,造成了超低的隨機讀寫性能和超高的讀寫響應時間。

那麼,伺服器同城能解決問題嗎?實驗證明不可行。我曾在與谷歌同機房的Vultr VPS上使用Rclone將谷歌Drive網盤映射到本地,機房到機房ping測試延遲在0.3ms左右,傳輸速度有2Gbps+,但是讀寫文件存在巨大延遲,文件請求不支持並行操作,每次對文件操作都需要請求谷歌,谷歌給了回應之後,才開始進行傳輸。對於單個大文件影響較小,但是如果是數千個小文件,那載入完都可以喝杯咖啡了,而我們運行的程序使用的是大量碎片化存儲的小文件。

總結一下,就是基於文件的網路存儲服務可以做到高順序讀寫速度,但是隨機讀寫性能極低,平均響應時間極高,不能作為正常磁碟使用。

怎麼解決這個問題 ? 可以參考計算機存儲系統的多個層次結構。它利用了程序的局部性原理。[2]

主存實質就是磁碟的Cache(緩存)。那麼,將本地磁碟作為網路存儲盤的Cache,我們就解決了隨機讀寫性能差的問題。

雲存儲系統體系結構

這就是基於塊的雲存儲服務

本地磁碟與雲存儲之間傳輸是以塊為基本單位。

Windows 10 主要採用的 主存-外存體系中 塊大小為4KB,我們的雲存儲塊自然不能這麼小,為加強靈活性,可以設置為可變長的塊,但至少在0.1GB這個量級;也不能設置過大,以免造成程序未命中時調入本地磁碟的時間過長,以及浪費帶寬資源。

同時,我們也可以使用一些優化技術。比如先把已經送到的部分運行起來,後台繼續傳輸塊剩餘的部分,進一步降低未命中時的訪存時間。雲端採用新型文件存儲系統,盡量把同目錄的文件放在一個塊中。

不同於主存,磁碟作為Cache是可以斷電保存的,所以使用時不需要頻繁地將本地磁碟有改動的塊寫回到雲端,僅在所有本地塊快被使用完了之後,使用一些演算法,比如LRU、FIFO等,挑選一些塊,在後台完成寫回的工作。

手機或者電腦使用這個新的存儲系統,有以下幾個優點:

  1. 不需要擔心設備存儲空間不夠。你的本地磁碟可能只需要64GB就足夠了。
  2. 不需要擔心數據丟失。不管是病毒損壞、設備丟失、設備損壞。運營商可以提供快照服務[3],建立快照時,將本地所有修改過的塊寫入雲端。
  3. 極速切換設備。雲端分離系統和用戶區,更換手機電腦,可直接使用舊設備的雲存儲;運營商提供跨城數據同步服務,用戶出差不再需要帶設備。
  4. 開發友好型。可建立Docker Hub類似的社區,將某個已經配置完成的開發環境在網路上分享。
  5. 離線也能使用基礎功能。

當然,這一切都需要5G帶寬足夠高,大概得有個1Gbps以上。另外,運營商為該服務設置專有流量,因為數據只是在城域網內流動,成本大大降低,套餐以至少以TB計費。

以上,我舉了一個把存儲雲化的方案,那麼,CPU/GPU所做的工作同樣可以放在雲上。

雲計算/雲遊戲/雲電腦

(未完待續。。。)

參考

  1. ^淺談實現5G網路低時延 https://baijiahao.baidu.com/s?id=1624075582159108358wfr=spiderfor=pc
  2. ^局部性原理——各類優化的基石 https://www.cnblogs.com/xindoo/p/11303906.html
  3. ^VMware快照 https://baike.baidu.com/item/VMware%E5%BF%AB%E7%85%A7/3482109?fr=aladdin


樓下回答提到了4K視頻,這個我覺得不會是5G的殺手級應用。

首先4K視頻的碼率並沒有那麼高。據一位國外網友實測,Apple TV+上的4K視頻,其平均碼率29 Mbps,最高碼率為41 Mbps。

網友實測Apple TV+ 4K視頻質量 碼率高到讓人驚訝?

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所以說看4K視頻並不需要5G網路下那動輒大幾百Mbps的速率。現有的4G速率基本就已經能滿足4K視頻的速率需要。而且,從另一個方面說,4G時代也沒衍生出過渡期的需求,比如2K視頻的普及,現在大家還是其樂融融刷抖音上的720P和微信的540P視頻。

回到題目本身,原話是針對,「即將面世的大量5G手機產品」。我選取了各品牌5G已發布的手機中屏幕解析度最高的型號,其中除了三星是2K外,其他3家都是1080P的規格。而1080P規格的屏幕,頂天了就能看1080P的視頻。所以,除非給手機配上4K屏幕,不如是沒法在手機上,用一塊低於4K解析度的屏幕看4K視頻的。

然而我不覺得即將面世的5G手機中,會出現4K解析度屏幕的配置。我覺得很長一段時間內,主流手機的屏幕解析度都要維持在1080P到2K的區間。這是因為手機屏幕面積有限,以華為Mate 30 Pro為例,如果換成同樣尺寸的4K屏幕,即 4800×2352,那麼PPI會高達668。

喬布斯定義的視網膜屏,也就是人眼能分辨的極限,PPI不過是326PPI。4K屏幕的PPI足足是其兩倍有餘。所以即使手機真的上4K屏幕也是極其的雞肋,因為正常使用的時候,人眼不太可能分辨出4K和2K的區別,其實1080P和2K的區別都很難看出來。

我覺得5G的使用不應該局限於手機,不然能施展的範圍真的是太窄了。我想過一個場景,以後5G覆蓋區的用戶,可以不再依賴光纖入戶,而是改用5G覆蓋,這樣任何新設備的接入都會變得無比輕鬆和靈活。 如前面說到的,用5G看視頻在手機上是很雞肋的,但可以用4K甚至8K電視,通過5G網路看超高清的資源,以及VR視頻。

但殺手級應用我覺得還是在雲的方面,這可能需要SA組網建設推進到一定程度後,聚焦在URLLC(超高可靠低延時通信)和mMTC(物聯網領域),可能會產生全新的應用。而且我粗淺的覺得,5G如果只是盯著速度一項的話,是產生不了革命性的變革的。


我覺得手機5g並不重要,我更擔心的是4g會不會因為5g的普及而被限速。

以前3g的網速已經可以滿足很多需求了,但是後來3g的速度越來越慢,變得用不了了。

我認為抖音快手之類的視頻類應用火爆,主要還是因為智能機的普及,4g資費下降引起的,和網路本身並沒有必然的關聯。在4g出來時的一段時間,我是一點也不信那價格可以讓人看抖音看個不停。

5g的話,手機上並沒什麼可期待的,畢竟什麼4K視頻,2K視頻,你放手機上能看的出來嗎?但如果說能讓流量資費下降的話,應該會誕生不錯的應用,比如雲電腦,雲遊戲,雲應用,對手機的配置要求會因此下降。不過雲電腦的硬傷還是屏幕太小,不能隨時隨地的玩或者辦公,所以,摺疊屏會成為手機的一大趨勢,不過應用面會比較狹窄,我認為摺疊屏在近幾年再怎麼進步都會很厚很重。

對於5g的直播以及精準化遠程操作這種東西,我認為和光纖沒太大差別,而相比4g,5g只是提升了基站到手機這一部分的延遲,對於整體的延遲並沒太大降低。

相比5g本身,我更期待的是光纖達到千兆,wifi6開始普及,已經有新聞報道了關於寬頻提速(更新:有新聞報道,下面的長城寬頻退網的圖片是謠言,已刪除),接下來的普及只是時間問題,應該會和5g一同普及。

網速全面提升帶來的效果就是視頻這類越來越普及,網站可能會變成動畫,應用逐漸向雲應用靠攏。也就是說,以後你的電腦只需要一個屏幕和其他的簡單的處理設備,其他的部分全都可以放到雲端處理,但前提依然是資費。而這種雲端處理一旦流行開來,設備的配置需求會減弱,但是遠程雲端的穩定性有問題,那麼家庭雲就會應運而生,家裡只需要一個中心處理設備,其他的電視電腦設備全都變成一個屏幕。

其次就是VR,不過VR主要限制還是設備體驗不行,而不是網速限制。畢竟一個頭戴就要一斤重,還會出現眩暈,電池續航短,畫面解析度太低,畫面質量差。現在只有少數發燒友在關注這個。而且因為用戶少的原因,應用質量也不會有多高。

但如果大家再次把注意力放到VR上,可能VR的體驗也越來越好。5g可能會掀起VR的熱潮,資金再次大量湧入,那樣的話預計3年內應該就會出現優秀的VR設備。

5g還會支持大量的低功率設備,低延遲,那樣的話,智慧城市,也就是iot設備遍布全國大城市也成為可能。運輸機器人,無人機這種應該會大量出現。

其他的就是工業類的應用。

以後5g應用應該會發展的越來越快,有4g的限速助力,新基建政策助力,整個社會的關注,普及速度會比前幾代速度快很多。

現在5g手機雖說用處不大,但是網速快了不少。

預算不足的可以買k30 兩千塊左右,預算充足的可以買mate30 5g。這兩款都不算坑,配置很合理,K305G版用了765處理器,日常使用完全足夠,用了1/1.7英寸的大底,和mate30的imx607差不多,686算是imx600的正常版的攝像頭。mate30的攝像頭非常優秀,採用了雙主攝,廣角優秀,並且對主攝的ryyb導致的偏色問題有所糾正。如果預算不足賣K30也是可以的,120HZ會讓屏幕流暢度提升一階,是一個很水桶的手機。而且K30在充電速度上不比華為的40W差,華為的充電模塊用了好幾代了,小米這個是最新研發的充電模塊。

如果買4G的話,性能要求很高的話,預算三千內,強烈建議oppo ace 65W,充電速度是目前在售的商品中最快的,ufs3.0 855plus,90hz oled屏幕比K30的120還要優秀,沒有拖影的問題。攝像頭4800W像素也沒拖後腿。

預算兩千內推薦K30 4G和Note8pro。前者比後者全面落後,但是日常體驗差距不算太大,都是6400W像素,解析力非常強悍,Note8 pro是三星的,K30是索尼的。如果你沒用過120hz是感受不到差距的,而K30 4G具有27W的充電功率,半小時充滿電,note8pro是18W,比k30慢不少。預算不足買note8pro就可以了。

這幾款手機的電池都在4000毫安以上 Redmi note8 pro和K30都是4500毫安。

Note8Pro 6400萬四攝 4500mAh NFC 18W快充 紅外遙控京東¥ 1199.00去購買?

Redmi K30 120Hz流速屏 前置挖孔雙攝 6GB+128GB京東¥ 1699.00去購買?

Reno Ace 8GB+128GB 65W超級閃充 90Hz 驍龍855Plus京東¥ 2999.00去購買?

華為 HUAWEI Mate 30 5G 麒麟990 4000萬超感光徠卡京東¥ 4999.00去購買?

Redmi K30 5G雙模 120Hz流速屏 驍龍765G 30W快充京東¥ 2299.00去購買?


謝 @D.Han 邀請,這個問題其實是整個5G產業鏈都在思考的問題,我想泛化的回答一下,5G網路底下,不僅僅是手機一種形態的終端,而且手機也不一定就是應用場景最廣泛的終端,當然,是最直觀的終端這是一定的,所以為什麼我菊總提生態建設1+n?呢,這個1就是手機,手機是核心節點,是兵家必爭之地,沒有手機,其他的都容易雞肋。

首先,我們看看5G的特性是啥?高帶寬,低時延,這個估計人人都會說,還有沒有和應用相關的屬性?還有一個我認為最重要的屬性,就是便宜,有人肯定說套餐不便宜,那是從總價看,如果從每1G流量的單價看,那真的是便宜多了

套餐對比圖(假裝有,回頭補,手機寫的…)

那麼就僅僅從這三個特性看有什麼好處呢?

第一,可以在單位時間內填充更多的內容,視頻也好,音頻也罷,人類對信息傳遞的需求幾乎是無止境的,為什麼三體人效率高?思維透明啊,為什麼要推新文化運動搞簡體字?言簡意賅啊,發個電報找家裡要錢來一段四六駢文?寫作業來個憂鬱烏龜?受不了 ... 但是高帶寬情況下,你盡可以聲情並茂的,催人淚下的和你老媽解釋你為啥這個月沒錢了,寫作業更可以夾敘夾議用各種方便的輸入法寫各種你想寫的東西(這個是編解碼效率提升,大概是這個意思,別太較真)你說好不好,肯定好,因為信號源越大,傳播漏斗剩下的越多,越容易觸達。最簡單的例子,現在網紅直播帶貨,是不是就是比看楠爺 @楠爺輸出文字有影響力?雖然楠爺靠譜,但是楠爺寫不過來啊(主要是有錢且懶... )所以,這個高帶寬一定會帶來極大的內容填充的豐富多彩,體現形式一定是交互性的富媒體

第二,低時延,這個就是另外一個場景了,比如直播,現在是全民出道人人直播,不管是上傳還是下載還是在線,其實時延對直播還是挺有影響的,5G直播春晚,直播閱兵,這種專業化的直播都可以,以手機處理能力的提升,加上專業的外設,勢必帶來更多的更便捷的直播,我和駐在國的媒體朋友專門交流了這個業務,你們對東南亞一帶的堵車怕沒有啥感受,以後出現場可以用摩托車加便攜設備,這就很方便了。

第三,便宜,便宜才是硬道理,我小時候還學過寫電報怎麼省錢,現在?電報是啥?

還有很多綜合的應用,比如雲電腦,高帶寬低時延玩遊戲,手機變成一個終端顯示屏,比如直播在線急救,比如遠程實時教育(這個很有意義,特別是地廣人稀的區域,解決孤基站應用) 比如遠程礦業勘探,農業調研,這都是5G應用場景。

不說別的,遠程擼貓指日可待,怎麼擼?用智慧屏加手機就行

你看,多方便,當然,實時被抓進高清會議彙報被擼也是 一言難盡...開會去了


我不知道

產品經理不知道

設備商不知道

運營商不知道

用戶也基本不知道

反正先建起來,跑個Speedtest吹個牛逼

之後的交給時間和市場去演化

4G不就這樣的,當時你能想到4G建起來之後最大的流量是短視頻和社交媒體軟體嗎

手動滑稽


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