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5G的概念和医疗应用

发布人:系统管理员  发布日期:2018-09-17  点击:

2018年8月23日~25日,首届中国国际智能产业博览会(简称“智博会”)在重庆国际博览中心举行。智博会的第二天,名为“5G与未来网络高端论坛”在重庆悦来国际会议中心召开。众多的政府官员和企业大佬们纷纷上台,分享了关于5G网络技术创新、5G网络助力重庆经济发展等主题演讲,表达了对未来智能化世界的展望,以及5G技术将带给我们生活的巨大变化。

一、概念

那么,什么是5G呢?5G的英文名称是Fifth-generation。它是第五代移动通信技术的简称,它结合了4G、Wi-Fi、终端连接和毫米波的网络技术,同时还运用了云的基础架构、边缘智能服务和虚拟化网络核心等技术。5G不仅是4G的一个简单延伸,而且是一个真正意义上的融合网络,它带给我们最直接的感受就是:更快的速度,更稳定的连接与更大的容量。

二、与传统4G比较

先来讲一下通信技术,通讯主要分为两种:有线通信和无线通信。人们之间打电话,信息数据要么在实物上传播(看得见、摸得着),要么在空中传播(看不见、摸不着)。在有线介质上传播数据,提高速度相对容易。实验室环境下测试,单条光纤最大速度已达到了26Tbps,是传统网线的两万六千倍。而空中传播这部分,才是移动通信的瓶颈!

所以,5G的重点是研究无线这部分的瓶颈突破。我们目前的手机主要是使用电波进行通信,它的频率资源是有限的。为了避免干扰和冲突,我们在电波这条公路上进一步划分车道。一直以来,我们主要是用中频~超高频进行手机通信。目前主流的4G LTE,属于超高频和特高频。随着1G、2G、3G、4G的发展,使用的频率是越来越高的。原因是频率越高,速度越快,频率越高,车道(频段)越宽。简单说就是:更高的频率带来更大的带宽,也就带来更快的速度。

5G与4G网络相比最大的区别在于:一是速率高:4G网络最大网速峰值可以达到1G的上网速率,而5G则可以最高达到几十G,甚至更高,速率可以达到前者的上百倍。举个简单的例子:目前在4G网络环境下载一部高清电影大概需要5~10分钟,如果用5G网络,也许就需要1秒,甚至更少的时间。二是延时低:5G网络的延时从4G的50毫秒左右降到了1毫秒,反应速度快了,意味着能够更好地支持物联网应用。比如现在的自动驾驶汽车,测试的速度基本都不会超过60Km/h。为什么呢?如果速度太快,从发出指令到汽车收到指令这段时间,受网络延时的影响,自动驾驶汽车说不定已经和其他汽车碰撞了。5G网络的低延时会让无人驾驶汽车更加安全。三是高容量:虽然4G网络已经开始使用MIMO(英文全称是Multiple-Input Multiple-Output,意为“多进多出”)技术,但是由于4G网络的天线比较大,一般都是用4天线、8天线居多,并没有做到“大规模、海量”的Massive MIMO天线。而5G网络则可以放入更多的天线,也就成为了加强版的Massive(海量的)MIMO技术。当频率处于30Ghz时,基站最多可使用256个天线同时收发信号,因此可以将移动网络的带宽容量提升数十倍乃至更大。

三、5G在医疗方面的应用

1、在5G时代可以将配备高清晰度视频通信的救护车变为现实

目前需要救护车在将病人送达医院后才能做的医疗监测和数据采集,未来都可在5G网络的支持下在救护车上完成。所有基本信息的数据会在几秒内通过5G无线发送到远程急诊室中心,医生便可以通过高分辨率视频“直面”患者,进行诊断。5G的高速率传输节省了急救的关键时间,不仅可以被运用到救护车的院前急救中,还可以搭载上高速率传输的人工智能系统,辅助医生判断患者病情,在一定程度上缓解急救压力。

2、5G通信的稳定连接有望解决行业困境

一直以来,医疗资源分布不均与跨地域就诊难,一直是中国医疗行业发展的痛点。远程医疗运用了通讯、计算机及网络技术,克服了地域限制,被行业一致认为是解决以上难点的最佳途径。5G通信技术的升级,将4G条件下时延从50毫秒缩短到1毫秒,几乎可以做到完全同步。偏远地区的医院可以与三甲医院的医生进行实时视频,进行远程病理诊断、远程医学影像诊断、远程监护、远程会诊、远程门诊、远程病例讨论等。

3、5G让智慧医疗更近一步

5G网络技术的提升,不仅提高了速度、缩短了地理上的距离,更重要的是,它能大大降低就医成本,进一步解决目前医疗行业中资源分配不均衡、医疗费用高等问题,让更多的人能共享优质的医疗资源,获得更好的医疗服务。

随着5G网络的到来,以云计算、大数据、人工智能、智能硬件等信息技术打造的智能医疗,正在为传统医疗卫生行业带来新的变化和发展动力,而信息通信业与医疗行业的融合创新也将迎来更大的发展机遇。