自2014年三星電子開(kāi)發(fā)出首個(gè)基于5G核心技術(shù)的移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始，5G就成為了科技業(yè)界內(nèi)的熱點(diǎn)。作為一項(xiàng)顛覆性技術(shù)，5G將極大地改變?nèi)藗兊纳罘绞?，并?a href="http://www.xhtx.net/vr/" target="_blank">VR/AR、自動(dòng)駕駛、智能假造等場(chǎng)景中有廣泛應(yīng)用。
根據(jù)華為發(fā)布的《5G時(shí)代十大應(yīng)用場(chǎng)景的白皮書(shū)》，云VR/AR被列為5G時(shí)代最值得期待的應(yīng)用場(chǎng)景之一。那么，5G技術(shù)到底能為VR/AR提供哪些支持？5G時(shí)代，AR/VR體驗(yàn)又將拓展出哪些值得期待的應(yīng)用場(chǎng)景？作為4G網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)版，5G何以成為VR/AR市場(chǎng)的引爆點(diǎn)？
1、5G推動(dòng)VR發(fā)展的關(guān)鍵——高速傳輸
目前，智能手機(jī)終端的VR/AR應(yīng)用多數(shù)是基于獨(dú)立的APP運(yùn)行。就觀看VR視頻為例，一段幾秒鐘的高清全景視頻便可達(dá)到幾十兆甚至幾百兆。在主流的4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度下，用戶是難以流暢觀看VR視頻的。
而對(duì)于AR體驗(yàn)來(lái)說(shuō)，雖然可以依靠離線的識(shí)別處理機(jī)制來(lái)呈現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的體驗(yàn)，但當(dāng)識(shí)別的景象發(fā)生連續(xù)大量的動(dòng)態(tài)變化時(shí)，單單依靠終端便難以負(fù)荷龐大的計(jì)算量。
為此，華為VR OpenLab聯(lián)合視博云等合作伙伴在今年2月舉辦的西班牙MWC展覽會(huì)上，發(fā)布了最新的VR解決方案——Cloud VR，即將VR運(yùn)行能力由終端向云端進(jìn)行轉(zhuǎn)移，以此來(lái)推動(dòng)VR/AR應(yīng)用在智能手機(jī)端的普及。
然而，這種解決方案的實(shí)現(xiàn)所依托的仍然是高效的傳輸網(wǎng)絡(luò)——5G。
所謂5G，指的是第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，其主要目標(biāo)是打破當(dāng)前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中范圍限制的壁壘，真正讓用戶能夠擁有實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)、隨處可用的體驗(yàn)。
作為4G網(wǎng)絡(luò)的真正升級(jí)版，5G最大的特點(diǎn)便是采用特高頻進(jìn)行通信。根據(jù)國(guó)家工信部的規(guī)定，我國(guó)的5G初始中頻頻段為3.3-3.6GHZ和4.8-5GHZ兩個(gè)頻段，同時(shí)，24.75-27.5GHz、37-42.5GHz高頻頻段也正在征集意見(jiàn)。而當(dāng)下主流的4G LTE所采用的卻多是0.3-3GHZ頻段。
也就是說(shuō)，5G所采用的頻率是遠(yuǎn)高于4G網(wǎng)絡(luò)的。而頻率越高，頻段就越寬。頻段加寬，就可以使單位傳輸量得到大幅度提升，進(jìn)而帶來(lái)超高速的傳輸速率（可以將頻段理解為車道，車道加寬，速度自然提升）。
從理論上來(lái)講，5G網(wǎng)絡(luò)的最高傳輸速度可高達(dá)每秒數(shù)十Gb。目前，三星電子所研發(fā)的5G網(wǎng)絡(luò)已成功實(shí)現(xiàn)在28GHZ的頻段下達(dá)到速度1Gb、范圍2Km以內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸（當(dāng)前4G服務(wù)的傳輸速度約為0.06G）。
這個(gè)概念就意味著，在5G時(shí)代，一部超高清的電影可在1秒之內(nèi)下載完成。同樣，一段超高清的VR全景視頻也可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的流暢播放。
2、5G優(yōu)化VR體驗(yàn)的核心——微基站
但是，僅僅“快”仍無(wú)法解決VR/AR體驗(yàn)在移動(dòng)終端中的延遲問(wèn)題。事實(shí)上，5G網(wǎng)絡(luò)還在其整體設(shè)計(jì)上采用了不同于4G網(wǎng)絡(luò)的基站布局和處理機(jī)制，以此來(lái)縮短傳統(tǒng)VR體驗(yàn)中的延遲時(shí)間。
對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，所采用的頻率越高，傳播過(guò)程中的衰減也越大，這就導(dǎo)致了5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力的減弱。所以，同4G網(wǎng)相比，5G所需要的基站數(shù)量將更加龐大。
但同時(shí)，覆蓋范圍的縮小也減輕了基站所承載的傳輸壓力。因此，相比于4G網(wǎng)絡(luò)建造的宏基站，5G網(wǎng)絡(luò)所采用的基站更多的是微型基站。
在未來(lái)的5G時(shí)代，微基站隨處可見(jiàn)，它將遍布在各個(gè)生活和工作場(chǎng)所。這也意味著，5G網(wǎng)絡(luò)的基站將距離用戶更近。它可能就藏在用戶的辦公樓里、用戶休息的咖啡廳里、甚至離用戶的家僅幾步之遙。
基于微基站，5G采用移動(dòng)邊緣計(jì)算機(jī)制，即將處理邏輯下沉到網(wǎng)絡(luò)的邊緣，也就是更靠近用戶的基站上。一旦用戶發(fā)出請(qǐng)求，數(shù)據(jù)便可以在極短的時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)交荆疽部梢愿焖俚亟o用戶以反饋。
正是基于這種高效的傳輸機(jī)制，5G網(wǎng)絡(luò)才能夠讓VR/AR應(yīng)用在移動(dòng)終端的時(shí)延極大地縮短。根據(jù)IMT-2020制定的指導(dǎo)方針，5G將提供1毫秒的OTA往返延遲。實(shí)際上，當(dāng)延遲小于10毫秒時(shí)，人類就基本無(wú)法察覺(jué)到畫(huà)面的延遲。因此，5G的到來(lái)將會(huì)徹底消除VR使用中由時(shí)延所帶來(lái)的眩暈感，從而真正提升移動(dòng)終端的虛擬體驗(yàn)。
北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)基礎(chǔ)研究中心副主任齊秀全在新華網(wǎng)的采訪中曾說(shuō)：“5G能夠給我們帶來(lái)很多不同的業(yè)務(wù)體驗(yàn)形式和技術(shù)上的保障，從不同角度支撐高寬帶、低延時(shí)和計(jì)算密集型業(yè)務(wù)的開(kāi)展。到2020年5G正式商用之際，AR/VR體驗(yàn)將成為市場(chǎng)主流。”
3、5G時(shí)代，更多的VR應(yīng)用場(chǎng)景將成為現(xiàn)實(shí)
正如前文所言，4G網(wǎng)絡(luò)僅能夠滿足部分VR/AR應(yīng)用，但5G時(shí)代的到來(lái)不僅增強(qiáng)了現(xiàn)有的虛擬體驗(yàn)，還將拓展出全新的應(yīng)用場(chǎng)景，真正使VR/AR發(fā)揮其在移動(dòng)終端的優(yōu)勢(shì)，解決用戶生活中的痛點(diǎn)。
比如，目前發(fā)展緩慢的VR直播。囿于4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的帶寬限制，用戶無(wú)法僅靠移動(dòng)終端來(lái)實(shí)現(xiàn)體育賽事和演唱會(huì)等大型場(chǎng)景的現(xiàn)場(chǎng)直播，即使采用專用級(jí)的VR全景攝影機(jī)來(lái)進(jìn)行視頻采集，用戶終端的觀看體驗(yàn)也仍然欠佳。但隨著5G時(shí)代的來(lái)臨，高清VR視頻的上傳和在線播放的流暢性都將在幾秒之內(nèi)完成。
同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)還可以使基于AR的車載導(dǎo)航成為現(xiàn)實(shí)。將導(dǎo)航地圖和實(shí)時(shí)路況等信息投射在駕駛員眼前的擋風(fēng)玻璃上，使駕駛員在搜索路線的同時(shí)也能夠?qū)π旭偟缆返臓顩r進(jìn)行把控，從而既提升了行駛的安全性，也節(jié)省了駕駛時(shí)間。
此外，隨著5G的部署，一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用，諸如遠(yuǎn)程手術(shù)、虛擬課堂培訓(xùn)和即時(shí)VR內(nèi)容創(chuàng)作等，也都將得到普及。
正如喬秀全教授所說(shuō)，AR/VR在5G時(shí)代的發(fā)展將為我們開(kāi)啟一個(gè)全新的時(shí)代。
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