王宏偉
一、移動(dòng)通信發(fā)展歷程
從移動(dòng)通信的發(fā)展歷史看,我們經(jīng)歷了從1G到5G。1987年11月,廣東省開(kāi)通全國(guó)第一個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng),首批700名用戶(hù),他們的移動(dòng)電話(huà)是像半塊磚頭一樣的“大哥大”。說(shuō)到當(dāng)初的“大哥大”,就是一個(gè)字“貴”,擁有一部“大哥大”不僅是財(cái)富的象征,更是身份的象征。但當(dāng)時(shí)“大哥大”只能打電話(huà),這是1G時(shí)代。從2G開(kāi)始我們進(jìn)入到了數(shù)字通信時(shí)代,我們可以通過(guò)手機(jī)發(fā)短信,當(dāng)時(shí)最流行的就是短信拜年。3G時(shí)代,由于通信速率的大幅增加,加上智能手機(jī)的出現(xiàn),基于蘋(píng)果、安卓等手機(jī)操作系統(tǒng)的APP軟件應(yīng)用而生,我們可以通過(guò)手機(jī)收發(fā)電子郵件、瀏覽網(wǎng)頁(yè),進(jìn)行移動(dòng)辦公。4G時(shí)代,通信速率進(jìn)一步增加,微信、抖音、支付寶等大量社交、游戲、支付軟件出現(xiàn),徹底改變了人們的生活方式,由此進(jìn)入了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,造就了阿里、騰訊、百度等互聯(lián)網(wǎng)公司巨頭。舉個(gè)例子,在中國(guó),不同年齡層的人們都在受惠于無(wú)現(xiàn)金支付帶來(lái)的巨大變化的便利。無(wú)論是年輕人、中年人還是老年人,無(wú)現(xiàn)金社會(huì)給人們帶來(lái)的不僅是生活方式的變化,也將會(huì)是思維的變化和區(qū)隔的消解,中國(guó)成為亞洲第一個(gè)無(wú)現(xiàn)金社會(huì)。
但4G時(shí)代,還只是改變了我們的生活,主要是面向我們的消費(fèi)領(lǐng)域。到了5G時(shí)代,我們將進(jìn)入萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代,5G通過(guò)賦能人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將改變的是我們的產(chǎn)業(yè),也就是說(shuō),5G改變的是我們的社會(huì)。
另外,移動(dòng)通信的發(fā)展史也是國(guó)家之間的博弈史,最早1G模擬通信時(shí)代,美國(guó)處于主導(dǎo)地位并占據(jù)了全球市場(chǎng),造就了摩托羅拉這樣的公司。到了2G時(shí)代,歐洲開(kāi)始抱團(tuán)與美國(guó)競(jìng)爭(zhēng),提出了GSM標(biāo)準(zhǔn),并占據(jù)了中國(guó)市場(chǎng),造就了愛(ài)立信、諾基亞、西門(mén)子等歐洲企業(yè),美國(guó)的摩托羅拉開(kāi)始衰落,這個(gè)階段我們中國(guó)處于落后階段。到了3G時(shí)代,我們中國(guó)加入了戰(zhàn)團(tuán),提出了TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn),并利用美國(guó)和歐洲的博弈,成為國(guó)際3G三大標(biāo)準(zhǔn)之一,中國(guó)終于在國(guó)際舞臺(tái)上發(fā)出了自己的聲音,形成了對(duì)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn),對(duì)這個(gè)領(lǐng)域初步的積累,這個(gè)階段,我們處于跟隨階段。到了4G時(shí)代,我們的移動(dòng)通信技術(shù)能力越來(lái)越強(qiáng)大,基本處于并跑階段。到了5G時(shí)代,我們中國(guó)企業(yè)提交的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和專(zhuān)利數(shù)量已經(jīng)遙遙領(lǐng)先,已經(jīng)處于領(lǐng)跑地位。
工信部已于2019年6月6日發(fā)放5G商用牌照,標(biāo)志著我國(guó)正式進(jìn)入5G商用時(shí)代。5G商用牌照的發(fā)放將進(jìn)一步推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商加快5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè),促進(jìn)芯片、終端、信息技術(shù)等全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。堅(jiān)持自主創(chuàng)新與開(kāi)放合作相結(jié)合,我國(guó)5G產(chǎn)業(yè)已建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)已經(jīng)基本達(dá)到商用水平。
二、5G典型應(yīng)用場(chǎng)景
與傳統(tǒng)2G/3G/4G相比,5G有“高帶寬、低時(shí)延、大連接”三大核心特性,可以說(shuō)是一個(gè)“全能冠軍選手”。5G時(shí)延最低可達(dá)1毫秒,超低時(shí)延使無(wú)人駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療成為現(xiàn)實(shí); 5G帶寬可以達(dá)到10G級(jí)別,是4G的100倍,一部高清影片幾秒鐘就可下載完; 5G網(wǎng)絡(luò)下每平方公里終端接入數(shù)可以達(dá)到100萬(wàn)的數(shù)量,根據(jù)預(yù)測(cè), 2025年將達(dá)到1000億連接數(shù),其中人的連接100億,物的連接900億,這么大的連接數(shù),4G網(wǎng)絡(luò)是支撐不了的,只有5G 的大連接特性才能實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。5G的這些強(qiáng)大特性,讓我們對(duì)5G的未來(lái)充滿(mǎn)了無(wú)限的想象。
下面,選擇幾項(xiàng)5G典型的應(yīng)用場(chǎng)景,為大家做個(gè)介紹。
(一)高清直播、VR/AR業(yè)務(wù)
高清直播、VR、AR是5G時(shí)代的第一個(gè)殺手級(jí)應(yīng)用。相對(duì)WIFI和4G網(wǎng)絡(luò),5G網(wǎng)絡(luò)憑借2-10ms的低時(shí)延、最高可達(dá)10Gbps的高帶寬,可以實(shí)現(xiàn)4K/8K,AR沉浸式體驗(yàn)、VR直播、VR購(gòu)物以及VR課程教學(xué),在家就能享受高清直播、暢爽VR游戲,足不出戶(hù)就能與名校名師面對(duì)面,游遍大好河山。
(二)工業(yè)制造
在工業(yè)制造方面,依托5G網(wǎng)絡(luò)高帶寬、低時(shí)延、高精定位的支撐,將加速推進(jìn)制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的深度融合,通過(guò)工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制、AI質(zhì)量檢測(cè)、AR/VR輔助生產(chǎn)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)化、生產(chǎn)可視化、維護(hù)遠(yuǎn)程化,助力制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、加速新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換。在國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919研發(fā)制造過(guò)程中,5G技術(shù)憑借低時(shí)延,高可靠性、部署靈活的特性得到了廣泛的應(yīng)用,解決了傳統(tǒng)有線(xiàn)控制模式壽命低、部署周期長(zhǎng)、工作效率低等長(zhǎng)期困擾制造業(yè)的難題。
(三)無(wú)人駕駛
人對(duì)外部的反應(yīng)時(shí)延大約是100毫秒左右, 4G的端到端交互時(shí)延一般是200毫秒,而5G的端到端交互時(shí)延理論上可以做到20毫秒以下,也就是說(shuō),在5G網(wǎng)絡(luò)的加持下,系統(tǒng)自動(dòng)控制比我們?nèi)说姆磻?yīng)要快,因此也更安全。無(wú)人駕駛在智慧園區(qū)、車(chē)隊(duì)編排行駛、極端工況、共享汽車(chē)停放調(diào)度等領(lǐng)域前景廣闊。
(四)遠(yuǎn)程醫(yī)療
5G的高帶寬、低時(shí)延特性,可以將手術(shù)現(xiàn)場(chǎng)清晰、實(shí)時(shí)、全景的送達(dá)遠(yuǎn)端專(zhuān)家,輔助專(zhuān)家在遠(yuǎn)程進(jìn)行手術(shù)操作。2019年,世界首例5G遠(yuǎn)程外科手術(shù)在我國(guó)成功實(shí)施,揭開(kāi)了醫(yī)學(xué)史上的新篇章。此外,在遠(yuǎn)程超聲診斷、遠(yuǎn)程手術(shù)協(xié)助、AR醫(yī)療教學(xué)、移動(dòng)救護(hù)、查房機(jī)器人等場(chǎng)景領(lǐng)域,5G也大有用武之地。在不遠(yuǎn)的將來(lái),5G智慧醫(yī)療服務(wù)將會(huì)走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù),一些大病、重病可以得到及時(shí)、高水平的診斷和治療。
(五)萬(wàn)物互聯(lián)
5G時(shí)代是萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代。5G依托廣覆蓋、低功耗、大連接、低時(shí)延能力,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù),能夠讓網(wǎng)絡(luò)超越人與人的互聯(lián),讓物物實(shí)時(shí)互聯(lián)、可靠操控。當(dāng)前,智能萬(wàn)物互聯(lián)正處于連接數(shù)快速增長(zhǎng)的階段,中國(guó)全面實(shí)施了“大連接”戰(zhàn)略并保持了良好發(fā)展勢(shì)頭,PC、手機(jī)、平板用戶(hù)超30億,智慧路燈、智慧井蓋等也將廣泛應(yīng)用到日常生活中,預(yù)計(jì)到2025年全球連接數(shù)將達(dá)到1000億,其中900億是物與物的連接。
(六)智慧城市
5G網(wǎng)絡(luò)首先會(huì)覆蓋城市區(qū)域。通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò),我們可以重構(gòu)城市的神經(jīng)體系,賦能人工智能、人臉識(shí)別、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù),城市管理將由現(xiàn)在的智能化走向真正的智慧化。5G在智慧城市的應(yīng)用主要有公共場(chǎng)所監(jiān)控、無(wú)人機(jī)安防、移動(dòng)AR檢測(cè)、道路監(jiān)控及管理。目前,一些城市已經(jīng)推出“無(wú)人機(jī)立體安防”,使安防范圍得到極大拓展。各級(jí)政府也在著力升級(jí)打造一批5G城市、5G園區(qū)、5G社區(qū)、5G特色小鎮(zhèn)。
5G時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。5G將引領(lǐng)社會(huì)變革,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),使社會(huì)治理更加精細(xì),使人民生活更加美好。