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SDR带来5G的未来
5G是来自3GPP全球倡议的最新通信标准，正在席卷全球。即使这项技术仍在开发中，并且在全球范围内需要花费数年的时间才能实施，所以也难怪它会引起如此大的轰动。5G在带宽，数据速率和等待时间等各个方面都显示出巨大的改进4G的希望。
例如，5G允许带宽从140 MHz增加到800 MHz，这也意味着数据速率从100 Mb / s到1 Gb / s甚至更高。5G在时延方面也有显着优势，将4G的20毫秒时延提高到1毫秒。
如果这些改进还不够，那么5G可以将平方公里内的可用设备数量从100,000增加到1,000,000。 这意味着5G将实现更快的连接，并支持使用相同数量的基站的更多用户。因此，必须更新基站以支持新协议。软件无线电（SDR）可以轻松完成该任务，因为它们可以处理较大频谱上的超宽带宽连接。SDR还允许使用相同的硬件和软件更新，以符合下一代标准的升级途径。
互通性
5G提供的最大机会是互操作性，或计算机系统交换和利用信息的能力。5G基础设施可用于将任何一组设备链接在一起，而不仅仅是蜂窝电话。
可以将无线蜂窝网络系统视为一种新型的实用程序，其中所分配的资源是信息。底层物理网络由链接每个通信端点的用户设备，基站和中央运营商组成。诸如5G之类的通信协议提供了一种优化的协议，可以在节点之间交换信息。
创建支持互操作性的系统时，重要的考虑因素是通信技术的进步。像其前辈一样，5G将有一天过时，因此网络基础架构应具有适应市场的能力，并能够更新和支持将加入其网络的新设备。
SDR的灵活性使其非常适合此类应用程序，因为它可以在任何系统中实现并同时支持多种协议。SDR可以在基站中实现；当需要更新通信协议时，SDR仅需要相对简单的软件更新。这种灵活性还允许集成网络不依赖于任何单一技术，并且可运行的时间远远超过5G协议的寿命。
5G的应用
5G未来的最大不确定性是该新技术将如何货币化。通过建立响应市场的灵活框架，电信公司可以显着提高每位用户的收入。
虽然消费者会看到一些好处，但这些进步的最大受益者将是企业和远程用户。如果正确展示了这项技术的价值，则可以将许多行业作为新的收入来源。可以立即从5G网络中受益的一些行业是云计算，汽车，农业和医疗保健行业（图1）。
消费者
消费者，尤其是城市地区的消费者，将看到宽带连接的改善以及他们移动网络的速度提高。物联网（IoT）设备在过去的几十年中倍受关注，这是5G可能会带来革命性变化的另一个巨大的消费市场。这些设备无需在每个传感器和IoT设备中都包括计算机，而是可以放弃计算能力，并从附近的边缘计算系统获取指令。厨房电器，气候控制系统和健康监控器可以更轻松地生产，并且可以由制造商更紧密地监控。
在5G覆盖范围内，可能不需要广域网（WAN）。这可能会消除对Wi-Fi路由器的需求，并彻底改变消费者的互联网服务提供商计划。
云与边缘计算
与当今实施的大多数大型数据中心相比，5G网络有可能将云计算服务分布在更接近用户的地方。边缘计算可能成为现实，使处理能力更接近客户，并最小化距离带来的延迟。如果可以充分减少延迟，那么许多需要计算机的任务将能够在云计算中心上运行，并且用户可以使用功能更弱，功能更小的设备来运行相同的任务。
汽车行业
汽车行业正朝着自动驾驶方向发展，这个问题的症结在于为汽车收集足够的信息以做出正确的决定。有了适当的5G基础架构，车辆不仅可以相互通信以保持适当的间距，还可以向驾驶员提供有关道路状况，安全性，延误等信息。
此外，车辆可以将性能信息传递给制造商，以帮助改进产品并确保驾驶员和行人的安全。5G的1毫秒延迟在此应用中非常重要：过时的信息可能意味着生与死之间的差异。
农业产业
传统上，当前网络基础架构无法为远程用户提供服务。5G不仅有可能为农村地区带来更好的服务，而且还可能带来更快的数据传输速率的所有好处，从而使一些有趣的应用成为可能。
农民应该对新技术特别感兴趣，因为它可以通过IoT传感器实现对作物的自主监测。水分和营养传感器可以散布在整个农作物中，并与5G基础设施连接，为农民提供农作物地图，并突出需要维护的区域。有了更多可用的信息，农场就可以更有效地利用资源并增加利润。
卫生保健
通过5G的低延迟通信功能，医疗保健行业将获得巨大的进步。农村地区的患者无需前往大城市接受更好的治疗，因为农村地区的护理人员可以从世界各地的最佳医疗保健专业人员那里获得指导。可以在医疗机构之间更轻松地共享病历，从而为专业人员提供有关患者的重要信息（图2）。
2.医疗保健网络系统可以实现互操作性，以在网络中的不同节点之间传输数据，例如在医院和医生之间传输实验室订单和结果。
可以实施通过增强现实（AR）进行的远程医疗，远程手术和物理治疗，这在整个COVID-19大流行中尤其重要，以确保医疗保健专业人员的安全。医院将能够建立传感器网络来监控患者，而智能药物包装可以跟踪患者的依从性。这不仅对医生有帮助，对保险公司也有帮助。