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5G时代的到来,区块链和5G如何结合?

2020-03-26 ·2856次阅读 ·读完需要15分钟

5G 和区块链的时代来了。


2019 年 10 月 31 日,三大运营商公布 5G 商用套餐,并于 11 月 1 日正式上线 5G 商用套餐。与 5G 商用相对应的,是大量的 5G 基站开始建设,众多的 5G 试验区铺起来,基于 5G 的应用场景也在被不断提出。


从战略意义而言,5G 是当前大热的信息技术革命的支撑点,是将数字化、云化、AI 化和传统产业联结的关键,其大带宽、高速率、低延时、高可靠性的特点将智慧城市的建设推向了新的高度。


其中,区块链将为 5G 与智慧城市的产业融合提供可信、可靠的底层。


    什么是 5G 和区块链

    先对两个概念进行一下解读。


    5G 网络是数字蜂窝网络,在这种网络中,供应商覆盖的服务区域被划分为许多被称为蜂窝的小地理区域。表示声音和图像的模拟信号在手机中被数字化,由模数转换器转换并作为比特流传输。


   5G 网络的主要优势在于,数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络,最高可达 10 Gbit/s,比当前的有线互联网要快,比先前的 4G LTE 蜂窝网络快 100 倍。另一个优点是较低的网络延迟(更快的响应时间),低于1毫秒,而 4G 为 30-70 毫秒。


  简单讲,5G 比 4G,网速更快,且不卡。由于数据传输更快,5G 网络将不仅仅为手机提供服务,而且还将成为一般性的家庭和办公网络提供商,与有线网络提供商竞争。也就是说,现在我们安装宽带的有线网络,以及常用的以有线网络为基础的WIFI网络,都将面临5G的挑战。


 区块链同样是一个热议多年,但近年来终于走向落地的概念。


本质上而言,区块链是一个通过点对点传输、去中心化、共识机制等技术,搭建起来的分布式存储网络,在这个网络上,信息全网共享,数据安全,不可篡改。


5G 和区块链的结合,实际上是一次领先技术的结合。


 


5G 和区块链如何结合

 


    概念的结合并不是简单的 1+1=2,如何把区块链与 5G 的特点充分利用起来,才是两个新兴技术结合的内核。


    对于 5G 而言,随着 5G 技术的发展,对有线网络的挑战,大量的数据将蜂拥而至,远超 4G 时代,然而,作为一项底层网络通信技术,5G 在用户隐私信息安全、线上交易信任确立、虚拟知识产权保护等领域,却缺乏相应的保护措施。


   举个例子:5G 网络是消耗频谱资源的大户,多制式网络频谱融合技术被视为未来 5G 网络的关键能力。通过精细化管理,实现高、中、低频段的频谱共享,从而提高频谱利用率,是缓解频谱供需矛盾的重要手段。而这种频谱的竞争中,相应会出现大量的问题,如信息安全泄露、记录篡改、多方恶意竞争频谱资源等。


   引入区块链技术,就是一个很好的解决方法。区块链上层智能合约具有智能结算、价值转移、资源共享的天然优势,频谱信息亦可通过区块链来记录。在非授权频段,各用户竞争接入频谱,需要一种共识算法或协议来解决信道争用问题。在区块链中,区块的生成意味着共识的达成,达成共识的算法可以用来解决信道争用问题。


   此外,5G 的频谱共享数据上传到区块链上,所有参与节点公开可见,利用区块链所有参与方都可对信息进行监督,记录不可篡改删除的特点,使得无线频谱资源的共享、价值转移流通过程更加公开透明和真实可信,进而实现不同频谱拥有者无线频谱资源价值变现化、价值转移化和频谱共享化。


 


     同样,区块链更加需要 5G。


        众所周知,当前的区块链技术仍处于早期阶段,区块链节点与节点间的通信一直是一个难以解决的技术问题。受限于网络传输速度等限制,区块链项目的交易处理速度较低,阻碍了区块链在金融、供应链等领域的发展。


 此外,为了确定真实性,在区块链上进行的交易往往会有较大的延时,进一步降低了区块链的交易速度。区块链一键转账,一天到账,并不仅仅是句玩笑话。


 5G 落地后,可使硬件端到端之间的网络通信速度大幅提升,在保持区块链去中心化程度的同时,实现更快的交易处理速度,可以说,真正给区块链提供了应用的基础。


 


5G+区块链当前可应用的场景

 


由于目前 5G 基站铺设仍处于起步阶段,大量的城市、区域都还没有建起 5G 基站,5G 的应用仍停留在小范围状态。


区块链也面临同样的问题,4G 状态下的区块链,TPS(每秒处理速度)往往还没有超过 1000,无法胜任复杂的数据处理的工作。


但是,在目前阶段,区块链+5G 的可应用场景也逐渐浮现。这种应用有两个限制,一是小范围,一是对数据高速处理需求程度不高。


       目前一些场景已经浮现:


 


1. 基站建设


 


随着 5G 网络建设的深入,基站建设将进入新一阶段。将区块链应用于当前的 5G 基站建设,将基站建设从物资、生产、建设、交付每一环节进行数据上链,一旦出现基站建设中的问题,可迅速追溯链上建设流程,确认责任,从而提高基站建设的效率与质量。


 


2. 居民身份认证


 


随着 5G 网络的推进,终端产生的数据存储在第三方,造成数据的所有权和使用权分离,极易产生数据丢失、数据泄露、非法数据操作等问题,数据安全无法保证。因此,可以在各地方优先建立基于民政部门的 5G 基站,并实现居民身份认证的信息上链,保障居民信息身份认证工作高效、安全。


 


3. 网络信息数据管理


 


数据业务庞杂繁荣,数据的管理一直以来都是通信行业的难题。目前业界统一网络管理解决方案,实现面向用户和电信级服务的综合网络管理系统,支持对 2G/3G/4G/5G 核心网、无线网、业务系统的“集中监控、集中管理、集中维护”的管理。


 


通过区块链和网络管理的结合,可以进一步提升现有网络管理系统的安全性和操作维护可信度。


 


5G+区块链未来可应用的场景

 


· 无人驾驶


 


无人驾驶已经是汽车领域公认的下一代创新性技术,这项技术是通过车载传感系统感知道路环境,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标。


 


主要利用的是车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。


 


但是实现汽车的无人驾驶,基础是数据的高精度化处理和高安全度。5G 可以带给无人驾驶高速和不卡顿的数据,区块链可以为数据安全保驾护航,无人驾驶将会成为 5G+区块链的重要场景。


 


· 远程医疗


 


远程医疗是指通过计算机技术、遥感、遥测、遥控技术为依托,充分发挥大医院或专科医疗中心的医疗技术和医疗设备优势,对医疗条件较差的边远地区、海岛或舰船上的伤病员进行远距离诊断、治疗和咨询。


 


与无人驾驶一样,远程医疗同样对于数据的速度、精度和安全度有着极高的要求,这也导致当前的远程医疗仍然处于早期发展状态。5G 和区块链技术的成熟,也将推动远程医疗行业的成熟。


 


· 产品溯源


 


传统的产品溯源是利用传感器采集信息,通过人工的方式做格式化处理,并填写到溯源系统。在这样的操作下,信息不完整也不一定真实,在 5G+区块链的时代,产品的溯源将进一步提升。


 


· 供应链金融


 


供应链金融的小微企业融资难问题,一直是广受关注的社会民生问题。通过 5G+区块链的数据打磨,企业信用认证后,银行可以通过小微企业的信用、合同、项目进展,更好的决定风控策略,有效解决中小微企业的融资难、无抵押等问题。


 


· 物联网


 


随着物联网(IoT)成为现实,支持无处不在地提供这些消费者移动服务的连接正在不断发展,渗透到我们生活的各个方面。世界各地的移动运营商正在努力开发和制定下一代 5G 网络的计划。


 


过去十年,智能手机被认为是移动电信领域最具破坏性和变革性的产品,5G+区块链时代,不仅可以丰富现有应用程序的体验,还可以实现 4G 无法启用的新物联网用例,这有助于推动应用革命,5G 技术结合区块链,或许将改变生活并创造我们无法想象的新行业。


 


其实,除了以上行业之外,我们还有更多的空间可以去想象,比如智慧城市、AI、大数据、云计算,都将从 5G+区块链技术中,获得飞跃性收获,目前,大量的 5G+区块链的合作已经在实验中。

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