来源:铁流
此前,媒体报道:
华为消费者业务首席执行官余承东出席2019中国(深圳)IT领袖峰会,他随身携带一款华为的5G折叠屏手机,并在现场向马化腾推销。不过他的折叠屏手机如今还面临一些问题,"屏幕展开以后,发现4G时代的内容分辨率是不够的",余承东说,AR、VR的时代来临都需要更大的带宽能力,需要分辨率更高。
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余承东的发言,其实是在5G目前没有杀手级应用的情况下,人为制造5G需求,但实际上,由于人类感官的限制,如果只是针对人而言,那么,超高网速是没有太多意义的。
因为"计算机所涉及的所有零部件,CPU,内存,硬盘,都有一个共同的源泉就是半导体工艺。 半导体集成度在近十年提高了1000倍,大家共同水涨船高。但是通信不一样。 通信需要一个受体,以目前最广泛的eMBB为例,这个受体就是人。人是肉长的而不是沙子做的,它能够处理的最大信息速率,也就是带宽,是固定的,超过了人的带宽是没有意义的"。
"人感受信息的通道就是眼睛和耳朵,鼻子舌头皮肤还都用不上,人类进化出新的感觉器官最少也得是100万年以后的事情。人眼的带宽就确定了通信的最大速率,这是一个物理瓶颈,不管什么应用出现都是无法突破的。"
上段话引用自软频率复用发明人杨学志的文章,在杨学志的文章中,已经把这方面的问题分析的很透彻了。
以下内容也节选于杨学志的文章《5G将是一个彻底的失败》
5G最抓眼球的就是它的速率。 看新闻经常是比光纤还快,一秒下一个大片,快到把人脸吹成骷髅,等等。
但是有什么样的业务需要这样的速率呢?
虽然暂时想不出,但是有一个非常流行的观点是,先修好路,自然会有车。3G、4G都是这样,微博、微信、抖音什么的,以前根本就想不到。等4G来了之后,这些应用也就有了。
很显然,这个观点首先在逻辑上就有很大的问题。 修好了路没有车也很正常啊,你就没见过没人走的路吗? 按照3G、4G的情况去推断5G,这个也不靠谱。就像你已经活了80岁,不能按此推断你还能再活80岁。2G和3G都处于带宽短缺的时代,所以形成了修好路必有车的错觉。然而到了4G之后,带宽已经不再短缺了。
还有一个流行的观点是,科技发展往往超出人的想象力,所以保守的预测往往是错误的。 比如比尔盖茨当年说,计算机640k内存应该是够了。 而现在已经是640G了,6个数量级的增长。
必须认识到,通信和计算机有很大的不同。
计算机所涉及的所有零部件,CPU,内存,硬盘,都有一个共同的源泉就是半导体工艺。 半导体集成度在近十年提高了1000倍,大家共同水涨船高。但是通信不一样。 通信需要一个受体,以目前最广泛的eMBB为例,这个受体就是人。 人是肉长的而不是沙子做的,它能够处理的最大信息速率,也就是带宽,是固定的,超过了人的带宽是没有意义的。
通俗一点说,我在PAD上看片,我一般看缺省的高清格式,尽管有超清格式,我一般不会主动选择。为啥? 因为我的老花眼看不出二者的区别。当然眼睛好的人还是应该能分出来的。 (铁流注,铁流看手机视频也是用高清,虽然我的手机是2K屏,虽然271有1080P,但手机上真心没多少差距)高清视频也就是1~2Mbps的速率,目前的WiFi,4G都远远地超出了我的需求。
当然,有人会反对。比如目前4K/8K视频很火热,有朋友跟我说,看了4K视频之后,其他的都没法看了。 我天天看高清格式视频,倒是没这种感觉了。 当然对于60"的大电视,提高分辨率还是有必要的(铁流注:电视直接接光纤,简单好用又便宜,不想用网线,那用WIFI啊,5G电视纯粹是为5G而用5G)。但是电影院的屏幕,目前还只是2K, 我认为4K/8K更多的是心理上的。 用户挑电视的时候会靠在跟前看屏幕上的一小块区域,一个像素一个像素地检查,4K/8K当然要好。如果在正常观看距离上,比如2米,4K和2K会有明显区别吗? 我没试验过啊,有兴趣的朋友可以做一下双盲实验。
即使是4K视频,速率也只有30Mbps,4G支持也不费力啊,怎么会有1Gbps的需求呢? 这就要说到虚拟现实VR了。 VR要求有沉浸式的体验。啥叫沉浸式? 在真实的场景当中,如果我们慢慢地转头,看到的景物也就连续地变化,这就是沉浸的意思。VR要实现这种效果,不光要传给你正在看的东西,没看的东西也要传给你,转头的时候要现传新视角上的数据来不及,会出现卡顿,就不是沉浸式体验了。这样一来,数据量再增加30倍,差不多就到1G了。5G的1G速率的需求就是这么来的。
VR作为一种创新的视频形式,相信能够获得一定的应用。VR的麻烦在于需要一个专门的头盔,哪怕是手机盒做的简易型的,都是不方便携带的。这么一来VR一般发生在室内,而且一般是专门用途的场景,比如房地产或者旅游景点的体验店什么的。 这些业务一般不会走移动通信,更多的是WiFi或者专线。
总是有很多朋友寄希望于未来可能出现的未知业务。 虽然具体的业务会层出不穷,我们确实无法预测,但是只要最终的受体是人,人感受信息的通道就是眼睛和耳朵,鼻子舌头皮肤还都用不上,人类进化出新的感觉器官最少也得是100万年以后的事情。人眼的带宽就确定了通信的最大速率,这是一个物理瓶颈,不管什么应用出现都是无法突破的。
从现实的情况看,WiFi的速率总是领先移动网的,即使WiFi已经提供给我们100M的带宽了,但是我门最多应用的速率还是1~2M,超出10M以上的应用非常少,也只有下载软件的时候有时会达到。所以其实4G的速率已经超出需求了,5G的高速率完全是没必要的。
人的感官能力对时延同样是一个决定因素。
时延当然越短越好,没有人会不喜欢短时延,但是信息论的基本原理决定了短时延会造成高成本。信道编码依靠的是大数定律实现可靠通信,要达到信道容量,理论上需要无穷的时延。因此这个固有原理因素就决定了时延不能非常短。这里就不说其他的处理时延、排队时延和反馈时延了。非要实现低时延也有方法,就是把效率降低,用很高的信噪比去实现很低的速率。这个成本就太高了。 任总一直在说,大速率、低时延的通信技术还没有实现。其实根本就不存在这样的技术。
要知道人的感官时延大概是100毫秒左右,所以4G 几十毫秒的时延是比较合适的,1ms的时延对人没有意义。所以,只要有人参与的应用,就不需要低时延。比如常用的微博微信,甚至是很多人认为需要低时延的手机游戏,在WiFi上不都玩得挺好吗。
自动驾驶是被广泛误解为需要低时延的应用。你可以经常看到有文章说,低时延使得刹车距离更短,从而更安全。 但是这要基于一个假设,就是刹车指令是通过5G网络从远程控制中心传送给汽车的。 显然实际的解决方案不是这样。 象刹车这种对时延和可靠性要求都非常高的指令,只能由车在本地产生,采用尽量短的回路。依靠网络传输的,是路线规划和路况信息这样的对可靠性和时延没有特殊要求的信息。Google汽车已经跑了几百万公里了,并不需要一个低时延的网络。甚至没有网络的时候,汽车也应该能跑,这是起码的要求。
基于同样的原因,象无人工厂这些工业应用也无法通过5G网络实现。5G是一个公共网络,对经济性的要求决定了它无法达到工业级的可靠性。不是说技术上做不到工业级的可靠性,而是能做到也不做,太贵了公众用不起。所有的工业应用必须用专线。 远程手术也是同样的道理。
对于这个话题,你经常会看到一个很高大上的技术叫"网络切片",意思是在5G网络上切出一个高可靠性的通道出来,用来满足工业应用。 但是这实际是不可能做到的。 一个系统的可靠性取决于最薄弱的一环。如果5G网络采用统一的硬件设施,如果不想多花钱,就已经决定了这是一个民用级别的可靠性,是不可能在软件上做点工作使之达到工业级的可靠性。 就像特朗普车队,要清道、设岗,要有探路车、开道车、救护车、通信车、陆军一号这些硬东西,要花大把的银子。单靠在大街上挂几个标志是无法保证总统安全的。
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可以说,现阶段5G没有杀手级应用是事实,对于新事物应当实事求是,而不能为了商业利益睁眼说瞎话。