陳之秀

2019年10月31日，在中國國際信息通信展覽會上，工信部宣布：5G商用正式啟動，這也標志著5G時代正式到來。那么，5G的到來，將會給人們的生活帶來怎樣的改變？5G對我國農(nóng)業(yè)會產(chǎn)生怎樣的影響？有關(guān)5G的相關(guān)問題，記者對九三學(xué)社中央科技委委員、九三學(xué)社中央促進技術(shù)創(chuàng)新工作委員會委員、北京華夏工聯(lián)網(wǎng)智能技術(shù)研究院院長王喜文進行了專訪。

從1G到5G，看移動通信技術(shù)的發(fā)展

“5G的G是英語單詞‘Generation的首個字母，也就是‘世代的意思。也就是說，5G是第五代移動通信系統(tǒng)，也被定義為‘新基建的焦點概念。2019年6月6日，工業(yè)和信息化部向中國移動、中國聯(lián)通、中國電信和中國廣電頒發(fā)了5G牌照，標志著5G時代正式到來，我國率先進入5G商用元年?！蓖跸参恼f，5G作為第五代移動通信技術(shù)，與前四代移動通信技術(shù)有本質(zhì)的區(qū)別。第一代是模擬技術(shù)，第二代實現(xiàn)了數(shù)字化語音通信，第三代是以多媒體通信為特征的3G技術(shù)，第四代是已經(jīng)成熟的4G技術(shù)，其通信速率大大提高，標志著進入無線寬帶時代。但是，前四代都是單一的移動通信技術(shù)，而5G則是前四代技術(shù)的總和并加入高頻通信技術(shù)，這使得5G擁有更高通信峰值、更低延時、更大傳輸量和更低的功耗。所以，5G的商用將催動通信行業(yè)價值鏈的升級換代，帶動經(jīng)濟社會的繁榮發(fā)展。

王喜文進一步介紹了從1G到5G時代移動通信技術(shù)的發(fā)展過程。他說，1986年，第一代移動通信系統(tǒng)在美國芝加哥誕生，也就是1G網(wǎng)絡(luò)。 1G移動網(wǎng)絡(luò)在20世紀80年代初投入使用，它具備語音通信和有限的數(shù)據(jù)傳輸能力（早期能力約為2.4Kbps）。1G網(wǎng)絡(luò)利用模擬信號使用類似AMPS和TACS等標準在分布式基站（托管在基站塔上）網(wǎng)絡(luò)之間“傳遞”蜂窩用戶。

20世紀90年代，2G移動網(wǎng)絡(luò)催生出第一批數(shù)字加密電信，提高了語音質(zhì)量、數(shù)據(jù)安全性和數(shù)據(jù)容量，同時通過使用GSM標準的電路交換來提供有限的數(shù)據(jù)能力。在20世紀90年代末，2.5G和2.75G技術(shù)分別使用GPRS和EDGE標準提高了數(shù)據(jù)傳輸速率（高達200Kbps）。后來的2G迭代通過分組交換引入了數(shù)據(jù)傳輸，為3G技術(shù)提供了進身之階。

20世紀90年代末到21世紀初，3G網(wǎng)絡(luò)通過完全過渡到數(shù)據(jù)分組交換，引入了具有更快數(shù)據(jù)傳輸速度的3G網(wǎng)絡(luò)，其中一些語音電路交換已經(jīng)是2G的標準，這使得數(shù)據(jù)流成為可能，并在2003年推出了第一個商業(yè)3G服務(wù)，包括移動互聯(lián)網(wǎng)接入、固定無線接入和視頻通話。3G網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在使用UMTS和WCDMA等標準，在靜止狀態(tài)下將數(shù)據(jù)速度提高到1Gbps，在移動狀態(tài)下提高到350Kbps以上。

2008年推出4G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，充分利用全IP組網(wǎng)，并完全依賴分組交換，數(shù)據(jù)傳輸速度是3G的10倍。由于4G網(wǎng)絡(luò)的大帶寬優(yōu)勢和極快的網(wǎng)絡(luò)速度提高了視頻數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

當(dāng)前，第五代移動通信技術(shù)（5G）正在到來，它將以全新的基站系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供遠超4G的速率、毫秒級的超低時延和千億級的網(wǎng)絡(luò)連接能力，開啟萬物廣泛互聯(lián)、人機深度交互的新時代。

5G將賦予人們四方面改變

“無論是家居生活，農(nóng)林養(yǎng)殖、建筑業(yè)、醫(yī)療、教育，還是工廠以及救災(zāi)搶險，5G將從四個方面賦予人們巨大的改變——輕松感、存在感、靈敏度、智力度。”王喜文說，5G作為第五代移動通信技術(shù)，與前四代移動通信技術(shù)有本質(zhì)的區(qū)別。5G的到來，作為新的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，不單為人服務(wù)，還為物服務(wù)，為社會服務(wù)。5G的連接能力，從金融服務(wù)到醫(yī)療，再到零售，將推動萬物智能互聯(lián)。在其三大特性（低延時、高帶寬、高速率）的推動下，將會為萬物互聯(lián)的發(fā)展裝上高速助推器，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將會得到突飛猛進的發(fā)展，無線高速傳輸將會給人工智能產(chǎn)業(yè)帶來無限的商機。

王喜文表示，5G不僅僅比4G多1G，很多企業(yè)界、醫(yī)療機構(gòu)、直銷產(chǎn)業(yè)、影視機構(gòu)、交通機構(gòu)、工業(yè)、制造業(yè)、農(nóng)業(yè)都要用5G來實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)。互聯(lián)網(wǎng)二三十年發(fā)展，無外乎是搜索引擎、電子商務(wù)。所以，前二三十年的互聯(lián)網(wǎng)叫消費互聯(lián)網(wǎng)，未來叫產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。因為互聯(lián)網(wǎng)有了5G的基礎(chǔ)，各行各業(yè)都可以基于5G，基于產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造新的增長點，打造一個新的模式和業(yè)態(tài)。在5G的高速推動下，超清視頻將會得到快速發(fā)展。目前，整個互聯(lián)網(wǎng)的流量大多屬于視頻流量，超清視頻的應(yīng)用將會給電信運營商帶來巨額收入。5G在帶來更好的數(shù)據(jù)應(yīng)用體驗的同時，也會促進交互方式的再次升級。在信息娛樂方面，5G將推動視頻、游戲等應(yīng)用向超高清、3D和沉浸式體驗方向發(fā)展，成為8K超高清視頻等新應(yīng)用不可或缺的網(wǎng)絡(luò)支撐。在學(xué)習(xí)方面，人們將能夠通過VR、AR技術(shù)進入虛擬教室，通過頭戴式設(shè)備、沉浸式參與自己喜歡的課程，并與課堂上的老師和同學(xué)進行全景式交流。可以預(yù)見，5G時代到來后，將會驅(qū)動AR、VR技術(shù)成為主流科技。同時，5G的到來，為車聯(lián)網(wǎng)（車聯(lián)網(wǎng)指的是通過衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、無線通信、傳感器等技術(shù)，對車輛進行數(shù)字化管理，包括實時跟蹤、監(jiān)管車輛運行狀況等，并根據(jù)不同的功能需求對所有車輛的運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)管無人駕駛解決了尤為核心的移動通信技術(shù)問題）依靠5G的低時延、高可靠、高速率、安全性等優(yōu)勢，將有效提升對車聯(lián)網(wǎng)信息及時準確采集、處理、傳播、利用、安全能力，有助于車與車、車與人、車與路的信息互通與高效協(xié)同，有助于消除車聯(lián)網(wǎng)安全風(fēng)險，推動車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

5G將帶來智能農(nóng)業(yè)高速發(fā)展

談及5G將會給我國農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來怎樣的影響時，王喜文說：“5G將帶來智能農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展。在農(nóng)民持續(xù)減少的背景下，利用人工智能技術(shù)實現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)將是最好的一項選擇。5G可以為農(nóng)民提供實時數(shù)據(jù)，以監(jiān)控、跟蹤和自動化的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，從而提高盈利能力、效率和安全性。”

智能農(nóng)業(yè)主要是指通過農(nóng)業(yè)智能傳感與控制系統(tǒng)、智能化農(nóng)業(yè)裝備、農(nóng)機田間作業(yè)自主系統(tǒng)，以衛(wèi)星遙感技術(shù)、無人機航拍以及傳感器等，收集氣候氣象、農(nóng)作物、土地土壤以及病蟲害等各種數(shù)據(jù)，通過天空地一體化的智能農(nóng)業(yè)信息遙感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)采集的大數(shù)據(jù)，進行分析挖掘，為農(nóng)場、合作社以及大型農(nóng)業(yè)企業(yè)提供農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)智能決策分析系統(tǒng)服務(wù)等。

王喜文表示，世界各地的農(nóng)民正在使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來優(yōu)化農(nóng)業(yè)過程，如水管理、灌溉施肥、牲畜安全和成熟度監(jiān)測、作物交流和空中作物監(jiān)測。5G技術(shù)可以促進物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的采用，從而實現(xiàn)這一目標。未來發(fā)展智能農(nóng)業(yè)，也主要是指研制農(nóng)業(yè)智能傳感與控制系統(tǒng)、智能化農(nóng)業(yè)裝備、農(nóng)機田間作業(yè)自主系統(tǒng)等。建立完善天空地一體化的智能農(nóng)業(yè)信息遙感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。建立典型農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)智能決策分析系統(tǒng)，開展智能農(nóng)場、智能化植物工廠、智能牧場、智能漁場、智能果園、農(nóng)產(chǎn)品加工智能車間、農(nóng)產(chǎn)品綠色智能供應(yīng)鏈等集成應(yīng)用示范。

采訪的最后，王喜文說：“到2022年以后，5G商用將持續(xù)深入和拓展，通信業(yè)與垂直行業(yè)將跨界融合，涌現(xiàn)更多的新業(yè)態(tài)、新模式、新場景。尤其是，5G作為未來數(shù)字經(jīng)濟時代的關(guān)鍵使能技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施，將強有力支撐垂直行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型，如智能制造、智能農(nóng)業(yè)、智能醫(yī)療、智慧城市、智能環(huán)保、無人駕駛、智能機器人以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新場景也將層出不窮。”

本期人物：

王喜文，遼寧葫蘆島人，工學(xué)博士、博士后，高級工程師。在工業(yè)和信息化部工作8年，歷任電子商務(wù)研究所所長、工業(yè)4.0研究所所長和工業(yè)經(jīng)濟研究所所長?，F(xiàn)為九三學(xué)社中央科技委委員、九三學(xué)社中央促進技術(shù)創(chuàng)新工作委員會委員，北京華夏工聯(lián)網(wǎng)智能技術(shù)研究院院長。出版專著有《工業(yè)4.0：最后一次工業(yè)革命》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：中美德制造業(yè)三國演義》《智能制造》《新產(chǎn)業(yè)政策》以及《中國制造2025 大眾讀本》系列叢書共計20 多本。近年來，受邀為政府機構(gòu)、大型企業(yè)以及高等院校進行工業(yè)4.0、人工智能、智能制造、5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等500多場培訓(xùn)。被學(xué)員譽為“比體制內(nèi)專家懂技術(shù)，比企業(yè)界講師懂政策”的授課老師。