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5G時代﹕萬物互聯﹐給世界怎樣的未來

來源﹕光明網-《光明日報》2019-06-11 05:30

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  【聚焦5G發展系列訪談之一‧智庫答問】 

  編者按

  6月6日﹐工業和信息化部發佈5G商用牌照﹐標誌著我國“5G商用元年”正式到來。隨著系統﹑芯片﹑終端等產業鏈逐步達到商用水平﹐萬物互聯的5G時代將以新一代通信技術撬動世界的發展。5G到底有哪些魅力﹖如何推動5G技術成熟和應用﹖帶著網友們關心的問題﹐本版將連續三期聚焦5G﹐邀請專家學者﹑業內人士答疑解惑。

  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核心網總裁﹑華為雲核心網產品線副總裁 邱雪峰

  1.如果說4G是“修路”﹐5G更像是“造城”

  光明智庫﹕有人認為﹐5G只不過是更快的4G。真是如此嗎﹖比起3G﹑4G技術﹐5G技術到底有什麼優勢﹐體現了哪些創新﹖

5G時代﹕萬物互聯﹐給世界怎樣的未來

王志勤 郭紅松繪

  王志勤﹕3G﹑4G開啟了移動互聯網時代﹐5G從移動互聯網擴展到移動物聯網領域﹐服務對象從人與人通信拓展到人與物﹑物與物通信﹐將與經濟社會各領域深度融合﹐引發生產生活方式的深刻變革。

  國際電信聯盟定義了5G的三大應用場景﹕增強移動寬帶(eMBB)﹑超高可靠低時延通信(uRLLC)和海量機器類通信(mMTC)。增強移動寬帶主要面向移動互聯網流量爆炸式增長﹐為移動互聯網用戶提供更加極緻的應用體驗﹔超高可靠低時延通信主要面向工業控制﹑遠程醫療﹑自動駕駛等對時延和可靠性具有極高要求的垂直行業應用需求﹔海量機器類通信主要面向智慧城市﹑智能家居﹑環境監測等以傳感和數據採集為目標的應用需求。5G三大應用場景將全面支撐新模式﹑新業態的創新發展。

  與4G相比﹐5G應用場景更加豐富﹐關鍵性能指標也更加多樣化。5G最突出的三個性能指標是用戶體驗速率﹑空口時延和連接數密度。5G用戶體驗速率可達100Mbps至1Gbps﹐是4G的10倍以上﹔空口時延低至1ms﹐是4G的1/10﹔連接數密度可達到100萬連接/平方公里。

5G時代﹕萬物互聯﹐給世界怎樣的未來

黃宇紅 郭紅松繪

  黃宇紅﹕5G不是某一項技術的突進或突變﹐而是一系列新技術的創新集成。如果把5G比作一條珍珠項鏈﹐其中每一顆珍珠就是一項創新技術。5G既繼承了4G的成熟技術﹐又引入了大量的技術創新﹐以突破現有網絡無法解決的瓶頸和難題。

  5G主要有三大特點﹕一是更強的性能。5G速率更高﹐將帶來極低的時延體驗和更多的連接數量﹐路燈﹑水錶都能接入5G網絡。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。5G時代最大的特點是通信行業與各行各業的深度融合。如果說4G是“修路”﹐5G更像是“造城”。5G將通過打造跨行業的融合生態﹐賦能各行各業﹐提昇全社會數字化水平﹐成為智慧社會的重要基礎設施﹐實現“5G改變社會”的願景。

5G時代﹕萬物互聯﹐給世界怎樣的未來

邱雪峰 郭紅松繪

  邱雪峰﹕與4G網絡相比﹐5G在數據傳輸速度﹑接入容量和數據傳輸時延等方面都有較大的飛躍。5G不僅是無線通信技術的昇級換代﹐也是一次重大的技術變革。從無人駕駛汽車到智慧城市﹐從虛擬現實到現代化工廠﹐5G將會與多種新技術一起成為國民經濟發展轉型的重要推動力。

  對於用戶來說﹐第一個直觀體驗就是速度快﹐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﹐超高速的網絡能力將給消費者帶來新體驗﹐給新產業帶來更多發展機會。

5G時代﹕萬物互聯﹐給世界怎樣的未來

  一名工作人員(右)在數字中國建設成果展覽會上指導參觀者利用5G系統第一視角操控無人機飛行和拍攝。新華社發

  2.5G時代﹐無數可能將變成現實

  光明智庫﹕您所期待的5G時代是什麼樣的﹖

  王志勤﹕在5G時代﹐5G的高帶寬﹑低時延等特性將進一步提昇移動互聯網用戶體驗﹐促進信息消費從低水平的供需平衡向高水平遷移﹐助力我國信息消費持續擴大昇級。同時﹐5G與雲計算﹑大數據﹑人工智能等新一代信息技術結合﹐將會成為我國傳統產業加速技術改造和跨界整合的孵化器﹐推動工業﹑醫療﹑交通﹑能源等傳統產業的數字化﹑智能化﹑網絡化發展﹐提昇信息化水平﹐催生新產品﹑新模式和新業態﹐成為數字經濟發展的強勁驅動力。

  比如﹐5G與電子政務﹑智慧城市建設相結合﹐將推進政府決策科學化﹑社會治理精准化﹔5G可大規模應用於教育﹑文化﹑體育等公共事業﹐提供遠程教育﹑遠程醫療﹑虛擬現實體育賽事直播等新服務。5G要獲得真正的成功﹐一定要實現與各行各業的深度結合﹐成為構築經濟社會發展的關鍵信息基礎設施。

  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﹐比如4K視頻﹑增強現實教育等﹔低時延﹑高可靠連接可以使人們享受到便捷﹑高品質的服務﹐比如遠程醫療﹑機器人保姆﹑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院完成了全國首例基於5G的遠程腦外科人體手術。

  5G將助力生產方式全面昇級。5G將使工廠裡的每一個設備可感知﹑可控制﹑可靈活調整﹐從而帶來生產的無人化﹑智能化﹑柔性化﹐大幅提高生產效率。比如﹐遠程實時生產控制及監控會大幅減少工人數量﹐降低成本﹐提高生產的安全性﹔無處不在的傳感器實時收集大量信息﹐能夠降低故障率﹔生產信息﹑流通信息與消費信息的對接﹐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昇。比如﹐基於5G技術﹑採用多模式生物識別的身份認證系統﹐將提高政務辦事效率﹔空天一體的視頻採集可以實時發現並追蹤嫌疑人員等。

  邱雪峰﹕5G將開啟新的時代﹐一個萬物感知﹑萬物互聯﹑萬物智聯的智能世界。在5G時代﹐無數可能將變成現實﹕未來路上的汽車將是無人駕駛模式﹐所有車輛通過網絡協同行駛﹐再也沒有堵車﹑交通事故的難題﹔貨物可以通過無人機進行運輸﹐快速送貨到家﹔盲人可以通過輔助設備感知外界﹐像正常人一樣出行生活﹔手錶﹑眼鏡﹑牙刷等個人物品﹐以及停車位﹑垃圾箱等基礎設施都可以連成一體。5G將成為世間萬物進入數字世界的入口。

  新技術通過提高生產力來提昇整個社會的生產效率﹐催生出新的產業空間和價值。對於很多行業而言﹐5G將是重大機遇﹐萬物互聯將促進新的萬億市場出現。

  3.2020年實現5G商用成多國發展目標

  光明智庫﹕當前﹐世界各國是如何推動5G技術發展的﹖5G網絡建設需要怎樣的佈局和政策設計﹖

  王志勤﹕世界各國和各國際組織高度重視5G發展﹐紛紛把5G列為優先發展的戰略領域﹐積極支持5G發展。比如﹐歐盟從2012年開始陸續啟動多個重大項目﹐2016年發佈了《歐盟5G行動計劃》﹐目標是2020年每個成員國中至少有一個主要城市實現5G商用。英國﹑德國﹑法國等國家也已發佈了各自的5G戰略和發展路線圖。美國于2017年發佈的《美國國家安全戰略》提出“在全國範圍部署5G網絡”﹐並指出5G網絡部署是提高美國國際競爭力﹑改善人們生活質量的首要行動之一﹐並提出“5G領先戰略”﹐對美國5G網絡部署給予優惠政策。韓國于2013年發佈了《5G移動通信先導戰略》﹐提出2020年前實現5G商用的目標。日本在2016年發佈了《2020年實現5G的政策》﹐提出在2020年東京奧運會之前實現5G商用的發展目標。我國多次在信息化相關規劃文件中提出積極推進5G發展﹐開展5G技術研發﹑標準制定和產業佈局﹐通過5G頻譜規劃和牌照發放等政策﹐積極支持5G網絡建設﹐提出共建共享等政策措施﹐鼓勵5G與工業互聯網﹑車聯網等領域融合發展。

  黃宇紅﹕在建設好5G網絡的基礎上﹐要推動5G在更廣範圍﹑更多領域實現應用﹐創造更高的價值。一是推動5G和4G協同發展﹐以5G支撐公眾﹑政企市場信息化應用發展。二是推動5G與人工智能﹑大數據﹑雲計算等新技術緊密融合。三是秉承開放合作態度﹐與產業生態各類型合作夥伴一起﹐構建資源共享﹑生態共生﹑互利共贏的5G生態系統。四是推廣多模﹑多頻﹑多形態的5G終端。五是探索新型商業模式﹐為客戶提供多維度﹑多模式的計費模式。

  邱雪峰﹕目前﹐世界各國都很重視5G的發展﹐全球比較領先的發達國家和地區都在對5G進行持續投入﹐以期在未來10年至20年的競爭中具備先發優勢。從進展看﹐隨著標準﹑終端﹑網絡﹑產業的逐步完善和成熟﹐2019年發達國家都會啟動建設5G網絡。以美國為例﹐美國政府積極佈局5G﹐以加快頻譜發放﹑更新基礎設施管制政策﹑清除監管約束等方式﹐鼓勵運營商投資和建設5G網絡。另外﹐我國也在加強5G建設﹐由IMT-2020(5G)推進組組織的中國5G技術研發試驗﹐不僅通過一系列測試推進5G技術的成熟﹐同時也在積極促進5G產業生態的發展。

  5G的產業成功需要運營商關注網絡基礎設施﹑網絡高效運營和整個生態建設﹐從以網絡為中心轉變為以業務為中心﹐從以人為中心轉變為以人和物為中心。隨著5G時代的到來﹐企業將面臨更加複雜的環境。運營商既需要在全球領域與大的廠商進行協同﹐也需要主導本地生態鏈的建設﹐通過開放自己的平臺﹐與本地中小廠商協同創新﹐共同打造一個面向物聯網的新生態。

  4.6G真正到來將是2030年以後的事

  光明智庫﹕有報道稱﹐日本等國家已經開始了“後5G”及6G的研究﹐其速度將達到4G的1000多倍。對此﹐我們應如何看待﹖

  王志勤﹕移動通信以十年一代的速度不斷向前演進﹐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年左右實現商用。6G概念和需求必將是建立在5G技術商用的基礎上﹐研究如何滿足2030年之後的市場需求。

  有人提出﹐6G將在5G基礎上進一步拓展和深化物聯網應用的範圍和領域﹐並與人工智能﹑大數據相結合﹐服務于智能化社會和生活﹐實現萬物智聯。當前﹐雖然學術界開始了“後5G”及6G的討論﹐但6G的願景以及潛在技術方向尚未達成共識﹐祗是處於概念探討階段﹐6G技術的標準化工作也尚未提上日程﹐當前仍處於基礎理論和基礎技術研究階段。當然﹐移動通信一直以來遵循“商用一代﹑規劃一代”的規律﹐6G技術必將成為學術界和產業界關注的焦點。

  黃宇紅﹕“後5G”及6G將進一步融合未來垂直行業﹐衍生出全新業務﹐並通過全新架構﹑全新能力﹐支撐新一代移動通信基礎設施的構建﹐打造6G全新生態﹐真正實現萬物智聯的美好願景﹐助力人工智能時代的到來。為應對未來通信系統的業務需求﹑搶佔下一代移動通信標準的制高點﹐很多國家已積極啟動了“後5G”及6G的研究。我國也在積極探索5G之後的移動通信新理論﹑新技術﹑新業態和新應用。

  邱雪峰﹕未來10年﹐移動通信領域的網絡建設﹑技術創新和應用創新等都會圍繞5G開展。雖然現在學術界開始討論“後5G”及6G﹐但6G的真正到來將是2030年以後的事。

  為了提高速率﹑提昇容量﹐移動通信永遠在向著更多的頻譜﹑更高的頻段擴展。5G擴展到毫米波頻段﹐而6G將邁進太赫茲時代。

  移動通信還有一個更偉大的夢想﹐即縮小數字鴻溝﹐實現無處不在﹑永遠在線的全球網絡覆蓋﹐讓網絡信號抵達任何一個偏遠的鄉村﹐讓大山深處的病人能接受遠程醫療﹐讓孩子們能夠接受遠程教育。隨著網絡越來越複雜﹑運維成本越來越高﹐未來的移動網絡將成為一個自治系統﹐能夠學習﹑預測和實現閉環處理﹐這已在業界達成共識。

  學術支持﹕中國信息通信研究院﹑互聯網+智媒技術創新中心

  項目團隊﹕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

  《光明日報》( 2019年06月11日 07版)

[ 責編﹕孫宗鶴 ]
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