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5G時代：萬物互聯(lián)，給世界怎樣的未來
發(fā)布時間：2019-06-11 分類：趨勢研究 來源：新華網(wǎng)
編者按
6月6日，工業(yè)和信息化部發(fā)布5G商用牌照，標(biāo)志著我國“5G商用元年”正式到來。隨著系統(tǒng)、芯片、終端等產(chǎn)業(yè)鏈逐步達(dá)到商用水平，萬物互聯(lián)的5G時代將以新一代通信技術(shù)撬動世界的發(fā)展。5G到底有哪些魅力？如何推動5G技術(shù)成熟和應(yīng)用？帶著網(wǎng)友們關(guān)心的問題，本版將連續(xù)三期聚焦5G，邀請專家學(xué)者、業(yè)內(nèi)人士答疑解惑。
本期嘉賓
中國信息通信研究院副院長 王志勤
中國移動研究院副院長 黃宇紅
華為5G核心網(wǎng)總裁、華為云核心網(wǎng)產(chǎn)品線副總裁 邱雪峰
1.如果說4G是“修路”，5G更像是“造城”
光明智庫：有人認(rèn)為，5G只不過是更快的4G。真是如此嗎？比起3G、4G技術(shù)，5G技術(shù)到底有什么優(yōu)勢，體現(xiàn)了哪些創(chuàng)新？
王志勤：3G、4G開啟了移動互聯(lián)網(wǎng)時代，5G從移動互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展到移動物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，服務(wù)對象從人與人通信拓展到人與物、物與物通信，將與經(jīng)濟(jì)社會各領(lǐng)域深度融合，引發(fā)生產(chǎn)生活方式的深刻變革。
國際電信聯(lián)盟定義了5G的三大應(yīng)用場景：增強(qiáng)移動寬帶（eMBB）、超高可靠低時延通信（uRLLC）和海量機(jī)器類通信（mMTC）。增強(qiáng)移動寬帶主要面向移動互聯(lián)網(wǎng)流量爆炸式增長，為移動互聯(lián)網(wǎng)用戶提供更加極致的應(yīng)用體驗(yàn)；超高可靠低時延通信主要面向工業(yè)控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療、自動駕駛等對時延和可靠性具有極高要求的垂直行業(yè)應(yīng)用需求；海量機(jī)器類通信主要面向智慧城市、智能家居、環(huán)境監(jiān)測等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用需求。5G三大應(yīng)用場景將全面支撐新模式、新業(yè)態(tài)的創(chuàng)新發(fā)展。
與4G相比，5G應(yīng)用場景更加豐富，關(guān)鍵性能指標(biāo)也更加多樣化。5G最突出的三個性能指標(biāo)是用戶體驗(yàn)速率、空口時延和連接數(shù)密度。5G用戶體驗(yàn)速率可達(dá)100Mbps至1Gbps，是4G的10倍以上；空口時延低至1ms，是4G的1/10；連接數(shù)密度可達(dá)到100萬連接/平方公里。
黃宇紅：5G不是某一項(xiàng)技術(shù)的突進(jìn)或突變，而是一系列新技術(shù)的創(chuàng)新集成。如果把5G比作一條珍珠項(xiàng)鏈，其中每一顆珍珠就是一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。5G既繼承了4G的成熟技術(shù)，又引入了大量的技術(shù)創(chuàng)新，以突破現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)無法解決的瓶頸和難題。
5G主要有三大特點(diǎn)：一是更強(qiáng)的性能。5G速率更高，將帶來極低的時延體驗(yàn)和更多的連接數(shù)量，路燈、水表都能接入5G網(wǎng)絡(luò)。二是更多的場景。5G不僅考慮人與人的連接，也考慮人與物、物與物之間的連接。三是全新的生態(tài)。5G時代最大的特點(diǎn)是通信行業(yè)與各行各業(yè)的深度融合。如果說4G是“修路”，5G更像是“造城”。5G將通過打造跨行業(yè)的融合生態(tài)，賦能各行各業(yè)，提升全社會數(shù)字化水平，成為智慧社會的重要基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)“5G改變社會”的愿景。
邱雪峰：與4G網(wǎng)絡(luò)相比，5G在數(shù)據(jù)傳輸速度、接入容量和數(shù)據(jù)傳輸時延等方面都有較大的飛躍。5G不僅是無線通信技術(shù)的升級換代，也是一次重大的技術(shù)變革。從無人駕駛汽車到智慧城市，從虛擬現(xiàn)實(shí)到現(xiàn)代化工廠，5G將會與多種新技術(shù)一起成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型的重要推動力。
對于用戶來說，第一個直觀體驗(yàn)就是速度快，4G時代下載一部2GB大小的高清電影大概需要5分鐘，5G時代可能只需要5至6秒即可完成，超高速的網(wǎng)絡(luò)能力將給消費(fèi)者帶來新體驗(yàn)，給新產(chǎn)業(yè)帶來更多發(fā)展機(jī)會。
2.5G時代，無數(shù)可能將變成現(xiàn)實(shí)
光明智庫：您所期待的5G時代是什么樣的？
王志勤：在5G時代，5G的高帶寬、低時延等特性將進(jìn)一步提升移動互聯(lián)網(wǎng)用戶體驗(yàn)，促進(jìn)信息消費(fèi)從低水平的供需平衡向高水平遷移，助力我國信息消費(fèi)持續(xù)擴(kuò)大升級。同時，5G與云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)結(jié)合，將會成為我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)加速技術(shù)改造和跨界整合的孵化器，推動工業(yè)、醫(yī)療、交通、能源等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，提升信息化水平，催生新產(chǎn)品、新模式和新業(yè)態(tài)，成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)勁驅(qū)動力。
比如，5G與電子政務(wù)、智慧城市建設(shè)相結(jié)合，將推進(jìn)政府決策科學(xué)化、社會治理精準(zhǔn)化；5G可大規(guī)模應(yīng)用于教育、文化、體育等公共事業(yè)，提供遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、虛擬現(xiàn)實(shí)體育賽事直播等新服務(wù)。5G要獲得真正的成功，一定要實(shí)現(xiàn)與各行各業(yè)的深度結(jié)合，成為構(gòu)筑經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施。
黃宇紅：在5G時代，超高的帶寬會給人們帶來身臨其境的全新體驗(yàn)，比如4K視頻、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)教育等；低時延、高可靠連接可以使人們享受到便捷、高品質(zhì)的服務(wù)，比如遠(yuǎn)程醫(yī)療、機(jī)器人保姆、虛擬商城、虛擬銀行等。今年3月，中國移動和中國人民解放軍總醫(yī)院完成了全國首例基于5G的遠(yuǎn)程腦外科人體手術(shù)。
5G將助力生產(chǎn)方式全面升級。5G將使工廠里的每一個設(shè)備可感知、可控制、可靈活調(diào)整，從而帶來生產(chǎn)的無人化、智能化、柔性化，大幅提高生產(chǎn)效率。比如，遠(yuǎn)程實(shí)時生產(chǎn)控制及監(jiān)控會大幅減少工人數(shù)量，降低成本，提高生產(chǎn)的安全性；無處不在的傳感器實(shí)時收集大量信息，能夠降低故障率；生產(chǎn)信息、流通信息與消費(fèi)信息的對接，能夠及時滿足市場的個性化需求。另外，5G還將助力社會治理水平全面提升。比如，基于5G技術(shù)、采用多模式生物識別的身份認(rèn)證系統(tǒng)，將提高政務(wù)辦事效率；空天一體的視頻采集可以實(shí)時發(fā)現(xiàn)并追蹤嫌疑人員等。
邱雪峰：5G將開啟新的時代，一個萬物感知、萬物互聯(lián)、萬物智聯(lián)的智能世界。在5G時代，無數(shù)可能將變成現(xiàn)實(shí)：未來路上的汽車將是無人駕駛模式，所有車輛通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同行駛，再也沒有堵車、交通事故的難題；貨物可以通過無人機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸，快速送貨到家；盲人可以通過輔助設(shè)備感知外界，像正常人一樣出行生活；手表、眼鏡、牙刷等個人物品，以及停車位、垃圾箱等基礎(chǔ)設(shè)施都可以連成一體。5G將成為世間萬物進(jìn)入數(shù)字世界的入口。
新技術(shù)通過提高生產(chǎn)力來提升整個社會的生產(chǎn)效率，催生出新的產(chǎn)業(yè)空間和價值。對于很多行業(yè)而言，5G將是重大機(jī)遇，萬物互聯(lián)將促進(jìn)新的萬億市場出現(xiàn)。
3.2020年實(shí)現(xiàn)5G商用成多國發(fā)展目標(biāo)
光明智庫：當(dāng)前，世界各國是如何推動5G技術(shù)發(fā)展的？5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要怎樣的布局和政策設(shè)計？
王志勤：世界各國和各國際組織高度重視5G發(fā)展，紛紛把5G列為優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略領(lǐng)域，積極支持5G發(fā)展。比如，歐盟從2012年開始陸續(xù)啟動多個重大項(xiàng)目，2016年發(fā)布了《歐盟5G行動計劃》，目標(biāo)是2020年每個成員國中至少有一個主要城市實(shí)現(xiàn)5G商用。英國、德國、法國等國家也已發(fā)布了各自的5G戰(zhàn)略和發(fā)展路線圖。美國于2017年發(fā)布的《美國國家安全戰(zhàn)略》提出“在全國范圍部署5G網(wǎng)絡(luò)”，并指出5G網(wǎng)絡(luò)部署是提高美國國際競爭力、改善人們生活質(zhì)量的首要行動之一，并提出“5G領(lǐng)先戰(zhàn)略”，對美國5G網(wǎng)絡(luò)部署給予優(yōu)惠政策。韓國于2013年發(fā)布了《5G移動通信先導(dǎo)戰(zhàn)略》，提出2020年前實(shí)現(xiàn)5G商用的目標(biāo)。日本在2016年發(fā)布了《2020年實(shí)現(xiàn)5G的政策》，提出在2020年東京奧運(yùn)會之前實(shí)現(xiàn)5G商用的發(fā)展目標(biāo)。我國多次在信息化相關(guān)規(guī)劃文件中提出積極推進(jìn)5G發(fā)展，開展5G技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)業(yè)布局，通過5G頻譜規(guī)劃和牌照發(fā)放等政策，積極支持5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，提出共建共享等政策措施，鼓勵5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域融合發(fā)展。
黃宇紅：在建設(shè)好5G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，要推動5G在更廣范圍、更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用，創(chuàng)造更高的價值。一是推動5G和4G協(xié)同發(fā)展，以5G支撐公眾、政企市場信息化應(yīng)用發(fā)展。二是推動5G與人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)緊密融合。三是秉承開放合作態(tài)度，與產(chǎn)業(yè)生態(tài)各類型合作伙伴一起，構(gòu)建資源共享、生態(tài)共生、互利共贏的5G生態(tài)系統(tǒng)。四是推廣多模、多頻、多形態(tài)的5G終端。五是探索新型商業(yè)模式，為客戶提供多維度、多模式的計費(fèi)模式。
邱雪峰：目前，世界各國都很重視5G的發(fā)展，全球比較領(lǐng)先的發(fā)達(dá)國家和地區(qū)都在對5G進(jìn)行持續(xù)投入，以期在未來10年至20年的競爭中具備先發(fā)優(yōu)勢。從進(jìn)展看，隨著標(biāo)準(zhǔn)、終端、網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)業(yè)的逐步完善和成熟，2019年發(fā)達(dá)國家都會啟動建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。以美國為例，美國政府積極布局5G，以加快頻譜發(fā)放、更新基礎(chǔ)設(shè)施管制政策、清除監(jiān)管約束等方式，鼓勵運(yùn)營商投資和建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。另外，我國也在加強(qiáng)5G建設(shè)，由IMT-2020（5G）推進(jìn)組組織的中國5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)，不僅通過一系列測試推進(jìn)5G技術(shù)的成熟，同時也在積極促進(jìn)5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)的發(fā)展。
5G的產(chǎn)業(yè)成功需要運(yùn)營商關(guān)注網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)高效運(yùn)營和整個生態(tài)建設(shè)，從以網(wǎng)絡(luò)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詷I(yè)務(wù)為中心，從以人為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀撕臀餅橹行摹ｋS著5G時代的到來，企業(yè)將面臨更加復(fù)雜的環(huán)境。運(yùn)營商既需要在全球領(lǐng)域與大的廠商進(jìn)行協(xié)同，也需要主導(dǎo)本地生態(tài)鏈的建設(shè)，通過開放自己的平臺，與本地中小廠商協(xié)同創(chuàng)新，共同打造一個面向物聯(lián)網(wǎng)的新生態(tài)。
4.6G真正到來將是2030年以后的事
光明智庫：有報道稱，日本等國家已經(jīng)開始了“后5G”及6G的研究，其速度將達(dá)到4G的1000多倍。對此，我們應(yīng)如何看待？
王志勤：移動通信以十年一代的速度不斷向前演進(jìn)，3G于2000年左右正式商用，4G于2010年左右在全球逐步開始使用，而5G將在2020年左右實(shí)現(xiàn)商用。6G概念和需求必將是建立在5G技術(shù)商用的基礎(chǔ)上，研究如何滿足2030年之后的市場需求。
有人提出，6G將在5G基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展和深化物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的范圍和領(lǐng)域，并與人工智能、大數(shù)據(jù)相結(jié)合，服務(wù)于智能化社會和生活，實(shí)現(xiàn)萬物智聯(lián)。當(dāng)前，雖然學(xué)術(shù)界開始了“后5G”及6G的討論，但6G的愿景以及潛在技術(shù)方向尚未達(dá)成共識，只是處于概念探討階段，6G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作也尚未提上日程，當(dāng)前仍處于基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)技術(shù)研究階段。當(dāng)然，移動通信一直以來遵循“商用一代、規(guī)劃一代”的規(guī)律，6G技術(shù)必將成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。
黃宇紅：“后5G”及6G將進(jìn)一步融合未來垂直行業(yè)，衍生出全新業(yè)務(wù)，并通過全新架構(gòu)、全新能力，支撐新一代移動通信基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建，打造6G全新生態(tài)，真正實(shí)現(xiàn)萬物智聯(lián)的美好愿景，助力人工智能時代的到來。為應(yīng)對未來通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求、搶占下一代移動通信標(biāo)準(zhǔn)的制高點(diǎn)，很多國家已積極啟動了“后5G”及6G的研究。我國也在積極探索5G之后的移動通信新理論、新技術(shù)、新業(yè)態(tài)和新應(yīng)用。
邱雪峰：未來10年，移動通信領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新等都會圍繞5G開展。雖然現(xiàn)在學(xué)術(shù)界開始討論“后5G”及6G，但6G的真正到來將是2030年以后的事。
為了提高速率、提升容量，移動通信永遠(yuǎn)在向著更多的頻譜、更高的頻段擴(kuò)展。5G擴(kuò)展到毫米波頻段，而6G將邁進(jìn)太赫茲時代。
移動通信還有一個更偉大的夢想，即縮小數(shù)字鴻溝，實(shí)現(xiàn)無處不在、永遠(yuǎn)在線的全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋，讓網(wǎng)絡(luò)信號抵達(dá)任何一個偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村，讓大山深處的病人能接受遠(yuǎn)程醫(yī)療，讓孩子們能夠接受遠(yuǎn)程教育。隨著網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜、運(yùn)維成本越來越高，未來的移動網(wǎng)絡(luò)將成為一個自治系統(tǒng)，能夠?qū)W習(xí)、預(yù)測和實(shí)現(xiàn)閉環(huán)處理，這已在業(yè)界達(dá)成共識。
（學(xué)術(shù)支持：中國信息通信研究院、互聯(lián)網(wǎng)+智媒技術(shù)創(chuàng)新中心。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)：光明日報全媒體記者 李克、劉坤、王斯敏、蔣新軍、周夢爽、覃慶衛(wèi)）
