近幾天，筆者不斷收到移動短信騷擾，大意是免費更換4G手機卡，拿著2G移動卡，頓時感覺新技術來的太快。4G無線通訊技術在去年正式投入商業運營，而在未投入商業運營之前，5G技術就開始醞釀，新技術來的就是這么任性。
5g技術對視頻監控系統的無線傳輸具有重要的影響。據三星電子稱，未來5G網絡的傳輸速率zui高可達10Gbps，而當前的4G網絡zui高則高達100Mbps，幾乎提高了近100倍。而華為設想，5G基站網絡能力將要達到4G的1千倍。可以想象，未來無線視頻監控系統前端采集的數據在傳輸方面將不成問題，在5G網絡的推動下，未來無線視頻監控或迎來新紀元。
何為5G技術？
筆者通過資料獲悉，5G技術也就是第五代移動通信技術，是據4G的延伸，截止到目前為止，還沒有一個電信公司或標準定制組織公開相關的規格及標準。也就是說目前5G技術依舊處在研究中。
據研究5G技術的三星電子介紹，未來5G網絡的傳輸速率zui高可達10Gbps，這意味著手機用戶在硬件性能允許的情況下不到一秒時間內即可完成一部高清電影的下載。三星在5G網絡上的取代技術突破，將給5G網絡研發帶來活力，并推動其商業化進程，同時有助于5G網絡技術標準的制定。
而按照5G網絡的另一研究者華為的設想，5G基站網絡能力要達到4G的1千倍，移動數據傳輸率達到10Gbps的級別，并且傳輸延遲不超過1毫秒。
5G技術視頻監控優勢盡顯
可以想象，在未來，5G 網絡的普及將改變人們使用多媒體的方式，可穿戴設備和物聯網也將從高速率網絡中獲益。除了前景廣闊的物聯網，5G技術在視頻監控系統應用中優勢明顯。首先，5G網絡繼承了無線傳輸的優勢。包括以下幾點：
1、監控對象處于移動狀態下時，如公交、客運、校車、船舶、物流、警車、救護車等監控有線方式無法使用，而無線視頻監控能夠很好地解決這一問題。
2、在電力高壓線線路、高速公路、環境監測、森林防火、路燈、石油開采、石油輸油管線、防洪搶險等環境下有線網絡無法到達或者布線成本過高，無線監控的布點不受地理位置的限制，成本相對比有線監控方式也要低。
3、在易燃易爆等危險場所、疾病傳染區、其他微生物危險區等監管人員無法接近的場合，無線監控方式能夠有效地保障監管人員的監控需求和人身健康及安全。
4、在*偵查臨時布防、*野戰訓練、臨時建筑工地、臨時活動場所、會展中心等相對不固定的被監控場所，臨時布線的話使用時間短，成本浪費比較高，采用無線監控的話就不會造成不必要的浪費。
5、智能變電站、水庫河流監控、無人值守機房監控等監控地點分布比較零散，但需要統一監管視察的場所，采用無線視頻監控能夠實現對多點的集中監控，有效地節省人力成本，提高監管效率與水平。
除了上面的優勢以外，對于5G網絡來說，另外一個重要的要求就是穩定性。“它將比以往任何移動網絡連接都更加穩定。"Sara Mazur表示。無線技術的進步將會讓網絡突然中斷的現象變得越來越少。
另外，回歸到速度上，據相關技術人員介紹，zui初研發于 2012 年的 5G 是繼 4G 后的下一代移動通訊傳輸技術，理想速率為隨時隨地都能達到的 1Gbps。如此高速，讓之前的無線傳輸技術無法匹敵。
研發所面臨的問題
雖然，在應用上5G技術在諸多特殊環境下優勢明顯，但是其在研發過程中依舊面臨著諸多的困難。
首先，在5G研發剛起步的情況下，如何建立一套全面的5G關鍵技術評估指標體系和評估方法，實現客觀有效的第三方評估，服務技術與資源管理的發展需要，是當前5G技術發展所面臨的重要問題。
另外，從技術層面上進行攻關。據了解，5G技術面臨著六大關鍵核心技術攻關。
*，就是高頻段傳輸。在高頻段(如毫米波、厘米波頻段)可用頻譜資源豐富，能夠有效緩解頻譜資源緊張的現狀，可以實現*速短距離通信，支持5G容量和傳輸速率等方面的需求。但也存在傳輸距離短、穿透和繞射能力差、容易受氣候環境影響等缺點。
第二，新型多天線傳輸。多天線技術經歷了從無源到有源，從二維(2D)到三維(3D)，從高階MIMO到大規模陣列的發展，將有望實現頻譜效率提升數十倍甚至更高，是目前5G技術重要的研究方向之一。
第三，同時同頻全雙工。全雙工技術能夠突破FDD和TDD方式的頻譜資源使用限制，使得頻譜資源的使用更加靈活。然而，全雙工技術需要具備*的干擾消除能力，這對干擾消除技術提出了極大的挑戰，同時還存在相鄰小區同頻干擾問題。
第四，D2D。由于短距離直接通信，信道質量高，D2D能夠實現較高的數據速率、較低的時延和較低的功耗;通過廣泛分布的終端，能夠改善覆蓋，實現頻譜資源的利用;支持更靈活的網絡架構和連接方法，提升鏈路靈活性和網絡可靠性。
第五，密集網絡。超密集網絡能夠改善網絡覆蓋，大幅度提升系統容量，并且對業務進行分流，具有更靈活的網絡部署和更的頻率復用。與此同時，愈發密集的網絡部署也使得網絡拓撲更加復雜，小區間干擾已經成為制約系統容量增長的主要因素，極大地降低了網絡能效。干擾消除、小區快速發現、密集小區間協作、基于終端能力提升的移動性增強方案等，都是目前密集網絡方面的研究熱點。
第六，新型網絡架構。未來5G可能采用C-RAN接入網架構。C-RAN是基于集中化處理、協作式無線電和實時云計算構架的綠色無線接入網構架。C-RAN架構適于采用協同技術，能夠減小干擾，降低功耗，提升頻譜效率，同時便于實現動態使用的智能化組網，集中處理有利于降低成本，便于維護，減少運營支出。
推動物聯網發展步伐
到2020年，外界普遍預測將會有500億到1000億部設備接入到互聯網中。所以我們需要建立運行在不同波段的信號來應對大量的需求。
提高無線網絡的容量有些類似于我們對公路的拓寬。如果有更多的汽車上路行駛，就必須要將道路進行拓寬。如果能夠對道路進行更好的規劃，則會讓汽車行駛得更有效率，比如規劃專門的公交路線和長途汽車路線等。
具有聯網功能設備的不斷增多將必然導致5G網絡的發展，而5G網絡的成熟也將會促進整個物聯網行業的欣欣向榮。
5G應用于視頻監控依舊面臨4G瓶頸
理想很美好，現實往往很骨感。業內專家指出，從用戶角度來看，通過5G承載視頻業務并不是一個好的選擇。甚至認為，任何時候都不要寄望于通過無線網絡承載純視頻業務。理由是縱然5G速率超越4G，但高清分辨率發展非常之快，5G的速率再高還是無法承擔。另外，與有線網絡相比，5G本身的穩定度、安全性等方面還存在一定局限性，這也是無線網絡一直存在的問題。再加上資費高，無線網絡一直難以成為安防行業的主流應用。
無線永遠難以作為主流傳輸介質，哪怕備用都只是一個噱頭，反過來看是不是一定需要。實際上，在生活中很少碰到因為哪個攝像頭光纖斷了，導致群體事件發生時遺漏了重要線索。每一個攝像頭沒有那么重要，沒必要為每一個攝像頭做這樣一種保護。
在一般情況下，無線網絡是視頻監控系統組網方案的局部補充，難以承擔全部的視頻承載需求，雖然5G拓寬管道，但還是無法承擔全部系統的網絡承載需求。
在安防領域，大部分情況下，5G的應用只是應急補充，不可過度夸大其價值，尤其在平安城市等專業領域更不應過度夸大其作用。不過在某些重要時刻，比如應急現場指揮，5G的高速率發揮著不可替代的作用。
隨著5G網絡競賽的開始，第五代移動網絡已經逐漸開始出現在我們的面前。而5G作為3G、4G后的新一代移動網絡，更加讓許多科學家們感到興奮。大家都紛紛表示，5G網絡將會和以往有很大的不同。
提到5G網絡，許多普通人會認為這代表了下載應用的速度更快、視頻秒開、永遠滿格的信號等，雖然這些都沒錯，但這只是其中的一小部分。“5G將會帶來顛覆性的變化和更協調的無線電頻率。"英國政府資助的Surrey大學5G網絡創新中心負責人Rahim Tafazolli教授表示。
這意味著整個城市都會被智能的連接到一起，包括了遠程手術、無人駕駛汽車和各種各樣的“物聯網"。
那么如何更好的來理解具有超高速的5G網絡呢?其中的關鍵就是“統一無線電通訊頻譜"。所有的移動數據都是通過無線電波傳播，而無線電波又被分為了不同的波段，或范圍不同的頻率。
每個波段都被專門預留給了不同用途的通信，不如航空和海洋導航信號、電視廣播信號和移動數據信號等。而這些頻段的使用都是由電信聯盟(ITU)負責。
就目前來看，無線射頻的頻譜還是比較混亂。隨著新技術的不斷問世，不同設備和用途所能使用的頻率已經變得越來越少。而這就會直接影響到連接的速度和可靠性。
因此，ITU想要通過5G來傳輸數據，就要對無線電網絡進行全面的重組，同時還要保證之前已經存在的信號繼續正常使用，比如3G和4G。
速度快了100倍
5G將會變得更快，快很多。
Tafazolli教授表示，無線數據連接的速度zui高可以達到800Gbps，是目前正在測試5G網絡速度的100倍。
三星公司曾經在2013年測試過1Gbps的5G網絡，當時這個成績已經讓許多人感到興奮，這意味著下載一部高清電影只需要1秒。而800Gbps速度的概念就相當于在一秒鐘之內可以下載800部高清電影。
同時5G網絡的應用范圍也將非常廣泛。
“通信行業的增長也預示著對網絡的需求量大幅增加，"愛立信研究室的負責人Sara Mazur表示。目前愛立信也是世界上研發5G網絡zui主要的公司之一。
到2020年，外界普遍預測將會有500億到1000億部設備接入到互聯網中。所以我們需要建立運行在不同波段的信號來應對大量的需求。
提高無線網絡的容量有些類似于我們對公路的拓寬。如果有更多的汽車上路行駛，就必須要將道路進行拓寬。如果能夠對道路進行更好的規劃，則會讓汽車行駛得更有效率，比如規劃專門的公交路線和長途汽車路線等。
具有聯網功能設備的不斷增多將必然導致5G網絡的發展，而5G網絡的成熟也將會促進整個物聯網行業的欣欣向榮。
物聯網可不僅僅只是讓你通過遠程控制的方式提高室內溫度或冰箱提醒你購買牛奶，甚至在列車還未到站的時候就可以告訴等車的乘客們現在還有多少空座。
Tafazolli教授表示，不同的設備可以在三個尚未確定的波段中自由選擇，避免其中任意一個出現“超載"的現象。“只要這些波段一旦被確定，相關產品就可以立即投入研發。"Mazur補充道。
目前，*個可以使用的5G波段計劃在2020年投入使用，而另外兩個也將在不久之后陸續啟用。
對于5G網絡來說，另外一個重要的要求就是穩定性。“它將比以往任何移動網絡連接都更加穩定。"Sara Mazur表示。無線技術的進步將會讓網絡突然中斷的現象變得越來越少。
這對于提高安全性來說是*的，目前包括華為等中國公司都已經開始建設5G相關的基礎設施，讓無人駕駛汽車等設備可以無障礙的互相溝通。
除了無人駕駛汽車之外，還有許多其它技術都對網絡的低延遲性擁有很高的要求。比如智能交通、遠程控制手術、遠程控制機器人進行復雜操作等。延遲指的就是發出命令和命令得到響應之間的時間差。
愛立信預測，5G網絡的延遲將會在1毫秒之內，比目前4G網絡的延遲快了50倍。這非常重要，尤其是在醫生需要依靠網絡進行遠程手術或診斷的時候。
5G網絡已開始實驗
那么開發5G大約需要多少成本呢?無論是愛立信還是華為，現在都無法給出準確的答案。在目前處于早期研發階段，討論成本還顯得為時尚早。不過這并不妨礙科技公司們向*展示自己的成果。
之前的4G曾經就在韓國啟用，而現在三星則希望能夠在2018年冬奧會上開始測試5G網絡。另外，華為也不甘示弱，目前正在加緊實施部署在2018年測試自己的5G網絡。
盡管各大科技公司之間的競爭非常激烈，任意一家都投入了巨大的財力和人力，不過從整體趨勢上來看，大家還是采取了互相合作的態度。而這樣的良性競爭無疑為新技術的成熟鋪平了道路。
“按照這樣的趨勢發展，到了2040年，也許該出現6G網絡了。"Tafazolli教授認為。
來源：BBC
