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5G,当代移动通信技术制高点

  目前全球97%的人口生活在有移动蜂窝信号覆盖的地方,说移动通信技术改变人类社会毫不为过。而5G,正是当代移动通信技术的制高点,也是新一代信息技术的重要支柱。

  2019年被称为“5G商用元年”,随着5G商用牌照正式发放,中国进入5G时代。5G对中国的科技与经济发展是难得的机遇,将为社会治理、经济发展和民生服务提供新动能,催生新业态,成为数字经济的新引擎。

  移动通信迭代是中国科技变革和科技创新的缩影

  20世纪70年代蜂窝移动通信技术出现以后,中国开始接触这一高科技领域,但直到20世纪80年代末才正式开通蜂窝移动通信网络。坦率地说,我国移动通信的起步相对世界领先国家是较晚的。

  1G时代,几万元一个的“大哥大”,让普通人望尘莫及。2G时代,国家大力发展移动通信,移动网络覆盖率和用户普及率快速提升,并尝试推出我们自己的产品,让普通老百姓用上手机。3G时代,移动通信与互联网技术全面结合,智能手机兴起。中国拥有自主知识产权的TD—SCDMA标准成为3G三大国际标准之一,实现我国百年通信史上“零的突破”。4G时代,我们建成全球最大4G网络,移动通信全产业链发展壮大,华为、中兴成为全球领先的移动通信设备供应商,中国电信、中国移动、中国联通也走在全球运营商前列。

  5G是最新一代蜂窝移动通信技术,特点是广覆盖、大连接、低时延、高可靠。和4G相比,5G峰值速率提高30倍,用户体验速率提高10倍,频谱效率提升3倍,移动性能达到支持500公里时速的高铁,无线接口延时减少90%,连接密度提高10倍,能效和流量密度各提高100倍,能支持移动互联网和产业互联网的各方面应用。

  截至今天的5代移动通信技术,其发展几乎遵循“每10年一代”的规律。目前,无论是从基站覆盖率、手机拥有率,还是光纤入户率来看,中国移动通信产业与应用水平都走在世界前列,这样的发展着实不易。从完全不了解移动通信,到发展为移动通信用户大国、移动通信制造大国、移动通信应用大国,移动通信是新中国成立70多年来科技变革的缩影、科技创新的典范,也是高科技造福人民的代表性行业。

  截至2018年3月,中国提交的5G国际标准文稿占全球32%,牵头标准化项目占比达40%,推进速度、推进质量均位居世界前列。值得自豪的是,中国打造了相对完整的5G产业生态。当然,这并不意味中国在产业链各个环节都很强,我们还有很多需要努力、需要突破的环节,一些短板也较为突出,特别是在5G毫米波器件与移动终端操作系统等方面,距离世界先进水平还有一定差距。

  从消费互联网到工业互联网、产业互联网,5G开启互联网下半场

  移动通信跟互联网相伴而行。3G的出现催生智能手机,带火移动电子商务,同时兴起微信等自媒体业务和社交应用。4G激发视频业务和移动支付,催生社交电商,支撑移动智能搜索和推送业务,点燃共享经济,加快移动短视频业务发展。这些互联网业务跟移动通信的能力、规模、部署息息相关。

  5G出现在互联网发展最需要的时候。中国互联网用户数增长速度在下降,移动电话用户普及率接近天花板,社会生活的快节奏激活了网民对短平快新业态的追求,提速降费减轻了宽带上网的资费压力,短视频、小程序风头正起,但还是很难担当互联网新业态的大任。互联网下一步发展需要新动能、新模式来破解难题。被看作互联网下半场的工业互联网目前刚起步,它的新动能还不足以弥补消费互联网动能的减弱,现在处在互联网发展新旧动能的接续期,在消费互联网需要深化、工业互联网需要起步的时候,5G来得正好。

  相比前4代移动通信技术,5G最重要的变化是从面向个人扩展到面向产业。如果说5G的商用前期还是以消费互联网为主,扩大移动互联网在消费领域的优势;那么,商用后期将发力产业互联网,在工业等各行各业大展身手,由此才有一种说法——“4G改变生活,5G改变社会”。5G将与实体经济产业协同发展,实现共赢。

  相比我国快速发展的消费互联网,工业互联网的门槛要高得多。消费互联网终端品种简单,使用门槛低,易普及、易升级,而工业互联网涉及生产设备类型多,业务链条长、服务模型复杂,对响应速度、可靠性和安全性要求高。要想将工业设备联网,布放光纤存在困难,使用无线联网又存在扩展性低、低速率和抗干扰弱等问题,只有高可靠、高带宽、大连接的5G才能适应工业互联网要求。以上海飞机制造有限公司为代表,中国现在已经出现将工业互联网深入应用的企业,显著证明5G技术对提升产品质量、提高生产效率非常有帮助。

  5G推动新一代信息技术融合,成为未来数字经济增长新引擎

  5G技术目前主要有三大应用场景。一是增强移动宽带,提供大带宽高速率的移动服务,面向3D/超高清视频、AR/VR(增强现实、虚拟现实)、云服务等应用。二是海量机器类通信,主要面向大规模物联网业务,智能家居、智慧城市等应用。三是超高可靠低延时通信,将大大助力工业互联网、车联网中的新应用。

  需要看到,5G商用处在大湖南快三注册、人工智能、云计算、区块链等新技术发展势头正旺时期。信息技术作为通用技术已经渗透到社会生活和生产的方方面面,其中移动通信技术使用普及率最高,而5G作为新一代移动宽带传输技术,构成各种信息技术与各类垂直产业技术无缝融合的通道,大大扩展移动通信的应用广度与深度,成为新技术应用的关键基础设施和新技术发展的催化剂。超高清视频和AR/VR因为5G而激活,物联网和人工智能因为5G而无缝融合,AI跟IoT(物联网)结合形成AIoT,将开启智联网时代。工业互联网会因为5G而突破传输瓶颈,车联网会因为5G而大大加速。

  把应用5G技术的VR摄像头放在镜子上,人们可以“试穿”衣服,大大优化网络购物体验。5G+云端搜索匹配,让你马上知晓心仪商品的生产公司、面料、价格甚至打折信息。就餐时对着菜谱“扫一扫”,可以看到厨师加工菜品过程。即将到来的北京2022年冬奥会上,在运动员头盔、雪橇等装备布置5G终端传感器,将更好捕捉实时场景,让观众直观感受冰雪运动的“速度与激情”。8K电视、智慧城市、远程医疗、自动驾驶……可以说,5G一方面引领技术创新,另一方面也将拓展这些新技术的业务应用。从移动通信技术发展历史来看,许多我们曾经难以想象的应用场景都是在网络能力具备后产生的。未来5G一定会催生出我们目前想象不到的新应用。

  据估计,到2025年中国将拥有4.3亿个5G连接,中国移动用户使用5G比例将达到28%,将占全球5G总用户量的1/3,中国将成为全球最大5G市场。5G将与人工智能、大湖南快三注册、移动互联网、物联网、云计算等协同融合,大幅丰富数字产业的业态和数字终端的类型。5G、AI、工业互联网三足鼎立,将支撑整个数字经济的快速发展。就GDP(国内生产总值)而言,据国际知名咨询公司预测,到2035年,5G会带动全球GDP增加7%,带动中国增加GDP超过1万亿美元,还会使中国新增将近1000万的就业岗位。总之,5G对经济增长影响预计是很大的。

  5G的出现,对我国科技和经济发展来说是难得机遇,围绕5G技术和产业的国际竞争,对我们也是严峻挑战,创新正在路上。5G技术是我国迈进新时代的代表性成果,相信在科学技术方面,会有更多这样的技术产生,赋能高质量发展。(作者:邬贺铨,中国工程院院士)

责任编辑:张薇

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