李進良

【摘? 要】首先分析4G是怎樣改變生活的，繼而論述5G的突出優(yōu)勢與巨大影響力;接著介紹從中關(guān)村大賽看5G創(chuàng)新應用，再以大賽獲獎的11個項目所屬5類創(chuàng)新應用場景作為典型來進行分析，5G將通過這些創(chuàng)新應用來改變社會的局部，這樣可以大體想象未來社會發(fā)展的端倪;最后對中國5G的正式商用寄予了期望。

【關(guān)鍵詞】5G;eMBB;mMTC;uRLLC

中圖分類號：TN929.5

文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1006-1010（2019）04-0052-05

[Abstract]?Firstly， this paper addressed how the 4G changes life， and then discussed the prominent advantages and giant impact of 5G. Then， according to the 5G innovative applications in the Zhongguancun Competition， the five types of innovative application scenarios in the eleven award-winning projects are analyzed as typical cases. By virtue of innovative applications， 5G will change a part of society so that we can imagine the future development of society. China places great hopes to the official commercial applications of 5G.

[Key words]5G; eMBB; mMTC; uRLLC

1? ?4G改變生活的2018

2018年以4G改變生活的壯觀面貌過去了。截止到2018年11月底，移動電話用戶三家基礎電信企業(yè)總數(shù)達15.6億戶，同比增長10.6%，1月到11月凈增1.42億戶。其中，移動寬帶用戶（即3G和4G用戶）總數(shù)達13億戶，占移動電話用戶的83.6%;4G用戶規(guī)模為11.6億戶，占移動電話用戶的74.3%，較2017年末提高了4個百分點。

固定互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶，三家基礎電信企業(yè)的總數(shù)達4.05億戶，1月到11月凈增5 674萬戶。其中，光纖接入（FTTH/O）用戶數(shù)達3.65億，占固定互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶的89.9%，較2017年末提高了5.6個百分點。寬帶用戶持續(xù)向高速率遷移，100 Mb/s及以上用戶達2.73億戶，占總用戶數(shù)的67.5%。

移動互聯(lián)網(wǎng)用戶，總數(shù)達13.9億戶，同比增長10.7%。其中，手機上網(wǎng)的用戶數(shù)達12.6億戶，移動電話用戶的滲透率為81%。

2018年，光通信行業(yè)繼續(xù)迅猛發(fā)展，為高質(zhì)量光纖通信網(wǎng)絡的建設打下了堅實基礎。同時，運營商網(wǎng)絡重構(gòu)及云化持續(xù)推進，網(wǎng)絡變得更加智能、更加高效，為萬物互聯(lián)新時代的到來鋪路建橋。此外，人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)亦在2018年取得了長足的進步，不斷改變著人們的生活方式。

2018年是不平凡的一年。除了上述移動通信與光通信的高速發(fā)展之外，如果要評選當年通信行業(yè)熱門詞匯，“新四大發(fā)明”將是不二之選?！俺鲩T不用帶錢包，市里單車隨處跑，外賣很快送到家，高鐵四通又八達”，這是4G改變生活的真實寫照。這些基于4G的創(chuàng)新應用極大地方便了中國人的生活，讓世人親身體驗了自主創(chuàng)新的無窮魅力。

2? ?4G怎樣改變生活

3G的數(shù)據(jù)通信興起，手機有兩項革新，一是裝上了攝像頭，可以照相、拍短視頻;二是用上了觸摸彩屏，可以顯示相片、播放視頻，從原來的功能手機升級為智能手機，能夠提供多媒體業(yè)務，完美地為人們的視覺、聽覺服務，人類夢寐以求的千里眼成了現(xiàn)實，促使單一的移動語音業(yè)務開始下滑。

4G比3G上網(wǎng)速度更快，帶來了很多與普通人生活強關(guān)聯(lián)的應用，比如旅游到了一個新的城市，拿著手機導航，想去哪都有明確的方向，不用到處瞎打聽或者隨身帶著一份當?shù)氐牡貓D。類似的應用還有移動支付、打車、叫外賣等等，這都是生活中常用的。

4G普及之后，微信、視頻一起爆發(fā)，占用數(shù)據(jù)流量大頭的視頻就登上了移動互聯(lián)網(wǎng)的舞臺，而不是移動語音了。目前，4G如日中天，視頻市場直線上升，視頻就是當前4G的殺手锏業(yè)務。

例如微信，這個社交產(chǎn)品創(chuàng)新應用二維碼實現(xiàn)支付功能，一個社交平臺，最后發(fā)展為一個服務平臺，它為用戶提供了效率、方便，大量的小程序能力，是傳統(tǒng)社交不能比擬的。再如拼多多把社交和電子商務結(jié)合起來，通過社交形成強大的推銷能力，這完全是電子商務的創(chuàng)新，很快就取得了極好的市場效果。

2017年5月“一帶一路”沿線的20國留學生評選出了中國的“新四大發(fā)明”：掃碼支付、共享單車、網(wǎng)購和高鐵。刷新了留學青年對中國的認識，這是他們最想帶回其祖國的生活方式。2013年底4G的TD-LTE同時給中國移動、中國電信、中國聯(lián)通三大運營商發(fā)放牌照，經(jīng)過5年的發(fā)力建設，4G網(wǎng)絡以前所未有的速度迅猛發(fā)展，建成全球最大的4G網(wǎng)絡，350萬座基站，超過了過去2G、3G時代的建站數(shù)。在國內(nèi)實現(xiàn)了城區(qū)、縣城深度覆蓋，鄉(xiāng)鎮(zhèn)和重點行政村以及高鐵、地鐵、高速、景區(qū)等基本覆蓋，這樣基于4G的“新四大發(fā)明”才可能遍地開花。

如果中國不是標準統(tǒng)一的4G，沒有4G的高速上網(wǎng)，缺乏4G的普遍覆蓋，不用4G的智能手機，少了4G的創(chuàng)新應用，這5個必要條件缺少一個就不可能產(chǎn)生這些新的商業(yè)模式。全國老百姓在生活上就不可能隨時隨地獲得如此方便的改善，這就是4G改變生活的真諦。那么5G又將如何改變社會呢？

我國公眾移動通信產(chǎn)業(yè)經(jīng)過三十多年的高速增長，實現(xiàn)了從“2G跟隨”、“3G突破”到“4G同步”以至“5G領跑”的跨越。4G正在以前所未有的速度迅猛發(fā)展，我國建成了全球規(guī)模最大的4G網(wǎng)絡。為了應對未來爆炸性的移動數(shù)據(jù)流量增長、海量的設備連接、不斷涌現(xiàn)的各類新業(yè)務和應用場景，5G應運而生。2018年第一版5G標準在當年6月底正式凍結(jié)，我國5G中低頻譜劃定，運營商已獲準在相關(guān)頻譜上開展規(guī)模試驗。產(chǎn)業(yè)鏈頻頻在各大展會上展示各自的5G最新設備和解決方案，這些都預示著5G商用在即，通信業(yè)即將進入5G時代。

在此關(guān)鍵時刻，5G該如何發(fā)展？5G又將如何改變社會？這就需要業(yè)界高瞻遠矚，深入思考，為此，本文擬發(fā)表個人淺見，拋磚引玉，供業(yè)界參考。首先需要全面深刻理解5G的突出優(yōu)勢與非凡影響力。

3? ?5G的突出優(yōu)勢

當前，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在孕育興起，跨行業(yè)、跨領域的融合創(chuàng)新不斷深入。5G作為新一代移動通信技術(shù)發(fā)展的方向，移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是其兩大主要驅(qū)動力，將在提升移動互聯(lián)網(wǎng)用戶業(yè)務體驗的基礎上，進一步滿足未來物聯(lián)網(wǎng)應用的海量需求，與工業(yè)、醫(yī)療、交通等行業(yè)深度融合，為5G提供廣闊的前景。它將以全新的網(wǎng)絡架構(gòu)，提供至少十倍于4G的峰值速率、毫秒級的傳輸時延和千億級的連接能力，最終實現(xiàn)“信息隨心至，萬物觸手及”的總體愿景。

3.1? 5G三大業(yè)務

5G網(wǎng)絡將來不僅用于人與人之間的通信，還會用于人與物以及物與物之間的通信和控制。

5G業(yè)務大致可以分為3種場景：eMBB、mMTC和uRLLC。

（1）eMBB

eMBB聚焦對帶寬有極高需求的業(yè)務，滿足人們對數(shù)字化生活的需求。移動互聯(lián)網(wǎng)將推動人類社會信息交互方式的進一步升級，為用戶提供虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）、超高清（3D）視頻、移動云等更加身臨其境的極致業(yè)務體驗，將帶來未來移動流量超千倍增長，推動移動通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的新一輪變革。

（2）mMTC

mMTC聚焦于對連接密度要求較高的業(yè)務，滿足人們對數(shù)字化社會的需求。移動醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測等將會推動物聯(lián)網(wǎng)應用爆發(fā)式增長，數(shù)以千億的設備將接入網(wǎng)絡，實現(xiàn)真正的“萬物互聯(lián)”，并締造出規(guī)?？涨暗男屡d產(chǎn)業(yè)。同時，也會給移動通信帶來新的技術(shù)挑戰(zhàn)。

（3）uRLLC

uRLLC聚焦對時延極其敏感的業(yè)務，滿足人們對于數(shù)字化工業(yè)的需求。低時延和高可靠性是自動駕駛、遠程控制等uRLLC業(yè)務的基本要求。車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務在通信中如果受到安全威脅則可能會涉及到生命安全，因此要求高級別的安全保護措施且不能額外增加通信時延。5G超低時延的實現(xiàn)需要在端到端傳輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié)進行一系列機制優(yōu)化。

3.2? 5G的六大性能指標與三大關(guān)鍵能力

3.3? 5G的非凡影響力

中國移動李正茂副總裁認為：4G改變生活，5G改變社會。5G時代的新價值在于從老3C（Communication、Consume、Computer）全面轉(zhuǎn)向新3C（Connect、Control、Convergence）。過去通信僅是人與人連接，但到5G時代將增加人與物及物與物的連接，即萬物互聯(lián)。過去通信僅是信息的交互流動，但在5G時代信息流是通過控制行為實現(xiàn)工業(yè)自動化、智能化，比如遠程醫(yī)療、遠程教育等。過去通信都是各個行業(yè)獨自為戰(zhàn)，但5G時代促使眾多垂直行業(yè)跨行業(yè)、跨領域融合，將產(chǎn)生更多的業(yè)態(tài)和新的商業(yè)模式，這是今后新價值的增長點。性能指標與關(guān)鍵能力的大幅提升，將促使物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等各個行業(yè)獲得廣泛應用。因此5G將為各種創(chuàng)新應用的發(fā)展奠定技術(shù)基礎，將促進人類社會高度發(fā)展，充分滿足人們對數(shù)字化生活、數(shù)字化社會與數(shù)字化工業(yè)的需求。

5G不僅是通信技術(shù)的革命，通過5G創(chuàng)新應用，將誕生各種新型業(yè)務，出現(xiàn)各種社會分工，創(chuàng)建各種高級行業(yè)，也可以說這是一場滿漢全席式的商業(yè)盛宴。對于信息通信業(yè)界來說，5G既是挑戰(zhàn)，更是機遇，將迎來更大的市場空間和發(fā)展空間。5G時代和4G時代相比，不僅僅是一個通信行業(yè)的變化和生活方式的變化，更是社會發(fā)展方式的深刻變革。

4? ?從中關(guān)村大賽看5G創(chuàng)新應用

4.1? 中關(guān)村大賽主題

2018年9月—10月北京市以“發(fā)掘孵化5G創(chuàng)新應用，打造雙創(chuàng)新引擎”為主題，重點圍繞《北京市5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案（2018—2022年）》“一五五一”工程（通州副中心、北京新機場、2019年北京世園會、2022年北京冬奧會、長安街沿線）中確定的自動駕駛、健康醫(yī)療、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、超高清視頻應用等五大類典型場景的示范應用，開展5G創(chuàng)新應用大賽，在全球范圍內(nèi)征集有較高技術(shù)水準、有完整解決方案的案例，吸引擁有核心技術(shù)的5G應用項目在中關(guān)村開展“雙創(chuàng)”，弘揚中關(guān)村前沿技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)文化，篩選優(yōu)質(zhì)的項目和團隊。同時，通過搭建5G測試環(huán)境，吸引全球5G創(chuàng)新應用領域前沿企業(yè)在中關(guān)村聚集發(fā)展，有力支撐北京全國科技創(chuàng)新中心的建設。

4.2? 創(chuàng)新應用大賽情況

參賽項目涉及的領域廣泛，五大應用場景全覆蓋，自動駕駛8項、健康醫(yī)療10項、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)9項、智慧城市11項、超高清視頻20項，共計58項。涉及5G、大數(shù)據(jù)、云計算、邊緣計算、VR/AR、人工智能等六大領域前沿科技。涵蓋了智能手機、智能穿戴式設備、車輛船舶、機器人、無人機、攝像頭、傳感器等7類終端。

5G創(chuàng)新應用優(yōu)秀項目評選過程分為申報、資格審查、初賽、測試驗證、決賽等環(huán)節(jié)。大賽為通過初賽的項目提供5G應用驗證測試環(huán)境，測試結(jié)果將作為大賽評選的參考依據(jù)。同時大賽將選取優(yōu)秀項目在2018年全國雙創(chuàng)周北京會場重點展示。

經(jīng)過嚴格地評選以及5G應用驗證測試，選出14項進行大會答辯。最終獲獎的有11項：

自動駕駛：無人物流車。

健康醫(yī)療：醫(yī)療影像診斷云平臺、混合現(xiàn)實可視化醫(yī)療、醫(yī)療遠程3D/VR實時監(jiān)控。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：汽車智造工業(yè)互聯(lián)、電氣與安全一體化產(chǎn)業(yè)化平臺、智慧油田建設應用。

智慧城市：智能抄表機器人的芯片、智慧校園。

超高清視頻：面向智慧冬奧的5G超高清視頻、8k+VR即攝即傳直播互動應用。

5? ?5G將通過創(chuàng)新應用改變社會

使用5G網(wǎng)絡的不僅是人，還有各種物體，比如廚房里煤氣監(jiān)測儀與控制中心的網(wǎng)絡連接、物流倉庫里機器人與貨架的連接等。5G網(wǎng)絡及其相關(guān)應用跟整個社會運行都強關(guān)聯(lián)?？梢詮?G創(chuàng)新應用獲獎的11個項目所屬的5類創(chuàng)新應用場景作為典型來進行分析。

這些獲獎項目都是來自5G創(chuàng)新應用申報的科研開發(fā)項目，現(xiàn)階段還沒有得到廣泛的應用。大賽的目的是通過評比測試，發(fā)掘出優(yōu)秀創(chuàng)新項目，加以孵化，形成產(chǎn)業(yè)，應用到北京市的五大工程。這些剛剛發(fā)掘的項目，今天還只是一個方案，只能演示，通過孵化就可以快速成長，星星之火可以燎原，他日經(jīng)過推廣獲得廣泛應用，就可能改變社會的某一局部。何為社會？指由一定的經(jīng)濟基礎和上層建筑構(gòu)成的整體。泛指由共同的物質(zhì)條件和生活方式而互相聯(lián)系起來的人群。下面進一步對每類創(chuàng)新應用場景對局部社會產(chǎn)生的效果進行探討分析。

5.1? 自動駕駛領域

基于5G的毫秒級網(wǎng)絡時延與極高可靠性必然促使車聯(lián)網(wǎng)的自動駕駛技術(shù)高速發(fā)展，這是5G可預見的主要應用領域。當無人物流車、無人出租車、無人公交車等獲得廣泛應用之后，快遞小哥、出租車司機、公交車司機這些行業(yè)的從業(yè)人員將面臨失業(yè)，社會分工中的這一類人群即將消失。以自動駕駛為例，未來的汽車帶寬會做到1個G，可以看作是一種大型移動終端，除了汽車上需要大量傳感器與5G終端設備之外，沿著汽車的道路兩邊實際上有大量傳感器與5G網(wǎng)絡設備，它不停地要把汽車運營、管理、加油站、充電樁、維修站等數(shù)據(jù)傳到網(wǎng)絡上，同時還要有反饋，這對整個道路網(wǎng)絡建設會有很大帶動，這勢必影響一大批與交通相關(guān)具有共同的物質(zhì)條件和生活方式而互相聯(lián)系起來的人群。

5.2? 健康醫(yī)療領域

將5G技術(shù)應用于智慧健康產(chǎn)業(yè)的遠程醫(yī)療、醫(yī)療影像診斷，通過仿生人眼機理的雙攝像頭獲取人體器官、手術(shù)等的立體信息大數(shù)據(jù)流，經(jīng)5G的1 Gb/s超高用戶體驗速率技術(shù)遠程傳輸?shù)疆惖?。通過雙屏立體觀象器不失真的立體顯示圖像和視頻，實現(xiàn)實時監(jiān)控醫(yī)療情況，對偏僻鄉(xiāng)村實施遠程條件下的會診、影像、超聲、心電、手術(shù)等，這樣醫(yī)院的布局及人們就醫(yī)的物質(zhì)條件和生活方式必然面臨重大變革。

5.3? 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域

5G技術(shù)與工業(yè)控制深度融合，如汽車智造、智慧油田支撐先進制造業(yè)智能化發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是基于新一代信息技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)系統(tǒng)全方位深度融合所形成的產(chǎn)業(yè)和應用生態(tài)，是工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵綜合信息基礎設施。當以人工智能的機器人代替藍領勞動的無人工廠、無人商店等興起之后，傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)工人必將升級為具有高級科技學識的工程技術(shù)人員。

5.4? 智慧城市領域

將5G技術(shù)應用到城市管理中，如智能抄表、智慧校園、智慧社區(qū)、智慧家庭等，這將改變信息交互的方式，提高實時信息處理能力，加快響應速度，增強業(yè)務彈性和連續(xù)性，提高城市智慧管理水平，促進社會各項事業(yè)的全面和諧發(fā)展。城市的政府機關(guān)，電、水、氣、熱、信息等管網(wǎng)以及物業(yè)管理的機構(gòu)組成，相關(guān)人群的職能分工必然得到改觀。

5.5? 超高清視頻領域

隨著5G率先成熟應用的不斷發(fā)展，如面向智慧冬奧的5G超高清視頻、8k+VR即攝即傳直播互動應用將使得文體娛樂進入4k/8k時代;在重大活動現(xiàn)場和重要地點實現(xiàn)超高清視頻支持，推動超高清視頻產(chǎn)業(yè)AR/VR等和5G產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展成為新興產(chǎn)業(yè)形態(tài)。要知道，現(xiàn)在一部好的十幾分鐘的VR視頻，體量就有十多個G甚至幾十個G，想在線看，得等5G的速度。到了5G時代，由于更高的速度、更低的時延等等，大家隨時隨地都能使用更高網(wǎng)速要求的應用，如在線看VR影視、玩VR游戲等等。這勢必使得文體娛樂行業(yè)發(fā)生革命性的變化。

當然5G的創(chuàng)新應用不止這5個領域，在5G高新技術(shù)的基礎上加以引導鼓勵會誕生豐富多彩的創(chuàng)新應用，必將影響人類社會的方方面面。

6? ?我們的預期

5G會給人們的生活，會給社會帶來哪些變化，今天我們真的還難以全面清晰地描繪！但是通過對上面所述5G創(chuàng)新應用大賽優(yōu)秀項目的典型分析，可以大致想象未來發(fā)展的端倪，也敬請大家拭目以待，假以時日享受未來5G給我們生活帶來的便利，對未來社會的變革做好思想準備。

根據(jù)項立剛先生發(fā)表的《當今世界誰的5G實力最強》一文：綜合七個方面分析的結(jié)論是：全世界5G發(fā)展，歐洲強在系統(tǒng)，美國強在芯片，中國強在綜合實力?？梢灶A期隨著全球統(tǒng)一標準5G的正式商用，基于5G的突出優(yōu)勢，首先在5G創(chuàng)新業(yè)務應用上出現(xiàn)全面爆發(fā)，隨著全國網(wǎng)絡部署覆蓋城鄉(xiāng)，到2025年中國社會將領先世界出現(xiàn)嶄新的面貌。中國5G的發(fā)展，絕不僅是5G通信技術(shù)的本身，通過5G的創(chuàng)新應用，它將對社會效率提高、社會管理能力提升、社會成本降低起到巨大的作用，對整個社會發(fā)展的影響遠遠超出4G，會在很大程度上，影響整個國家的實力，改變社會的結(jié)構(gòu)。進而伴隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、生物工程等新技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，影響社會的哲學、道德、倫理，也會影響思想、文化的發(fā)展與進步。