5G時代

文丨■ 鄧海建（整理）

有人說，5G不亞于第四次工業(yè)革命。

4G改變生活，5G改變社會。如果說1G到4G主要解決的是人與人之間的溝通，那么，5G將解決人與人以外的人與物、物與物之間的溝通——簡言之，這是人類從“萬國互聯(lián)”到“萬物互聯(lián)”的歷史跨越。

這段時間以來，5G“很忙”：5G電話通了，5G手術成功了，5G庭審開庭了……形形色色的與5G有關的應用形態(tài)頻頻“首秀”。這也意味著，2019預商用年尚未過半，5G已經(jīng)開始了生動活潑的“路演”。

不遠處，萬馬奔騰的5G時代呼嘯而至。有挑戰(zhàn)，有機遇；有裂變，有驚喜。日本總務省最近推出了一部短片《連接5G以后的世界》。3分多鐘的視頻里，密集呈現(xiàn)了5G支持下超高清視頻、自動駕駛、遠程醫(yī)療、智能零售、即時翻譯、AR/VR等應用場景。

不久前，在西班牙巴塞羅那舉行的2019世界移動通信大會上，有中國企業(yè)發(fā)布了一份《5G時代十大應用場景白皮書》。白皮書從5G技術相關度、市場潛力兩個維度綜合評估，選出了最具發(fā)展前景的十大應用場景：云VR/AR、車聯(lián)網(wǎng)、智能制造、智慧能源、無線醫(yī)療、無線家庭娛樂、聯(lián)網(wǎng)無人機、社交網(wǎng)絡、個人AI輔助、智慧城市。

沉舟側畔，千帆競發(fā)。

全球83個國家的201個移動運營商都在積極行動。美國已經(jīng)開啟了5G頻譜拍賣，將陸續(xù)發(fā)放5G牌照。今年1月10日，工信部宣布今年將在若干城市發(fā)放5G臨時牌照。

高速度、泛在網(wǎng)、低時延，諸多優(yōu)勢讓人類對5G技術寄予厚望。“十三五”規(guī)劃將啟動5G商用寫入其中；在今年的全國兩會中，李克強總理第三次將人工智能列入政府工作報告。有機構作出預測，至2030年，中國5G帶動的直接產(chǎn)出將達6.3萬億元。

有利益的地方，必有是非與角力。

不久前，美國駐柏林大使在一封信中警告德國政府，如果讓華為參與5G網(wǎng)絡建設，華盛頓方面將考慮縮減情報合作。不過，從去年起就“鐵了心”要禁華為的美國，亦是多被“打臉”、多有無奈，不少國家仍向華為拋出橄欖枝。

從圍追堵截到窮兇極惡，“5G卡位戰(zhàn)”里的中國力量究竟如何評估？中興事件后，“5G中國”前景如何？這些核心問題，事關網(wǎng)絡強國戰(zhàn)略。

電光火石的5G，疾風驟雨的5G——大幕已啟，未來已來。

《尋找佩奇》般的提問：啥是5G？

“啥是5G？”

李大爺春節(jié)前走鄉(xiāng)串戶就能搞定的“佩奇之問”，換在5G概念這里，還真是個重量級的“硬核問題”。

5G的“G”代表“generation” 。5G實際上指的是一個行業(yè)標準，即“第五代移動通信技術標準”，也稱為“第五代移動電話行動通信標準”。

5G是由“第三代合作伙伴計劃組織”(3rd Generation Partnership Project，簡稱為3GPP)負責制定的。3GPP是一個標準化機構。目前其成員包括中國、歐洲、日本、韓國和北美的相關行業(yè)機構。

歷史而言，1G用的是模擬蜂窩技術；到了2G時代，比如CDMA、GSM、TDMA，它們才是第一代數(shù)字蜂窩技術；然后是3G，包括EVDO、HSPA、UMTS，速度進一步提升，介于200kbps到幾百Mbps；再然后是4G，比如WiMax和LTE，速度再次飛躍，達到幾百Mbps甚至Gbps的水平。不過，這些技術互不兼容。

一如其它蜂窩網(wǎng)絡一樣，5G網(wǎng)絡也由蜂窩基站組成系統(tǒng)，將覆蓋區(qū)域分成塊，通過無線電波發(fā)送編碼數(shù)據(jù)?；具B接到骨干網(wǎng)絡，骨干網(wǎng)可以用線纜連接，也可以用無線方式連接。不過，與LTE相比，5G空中接口的延遲時間更短、彈性更大。這套標準適合低頻段，也適合高頻段，只是頻率越高、道路越寬，效果自然比4G更好。

眾所周知，5G有三大典型場景。這三大場景描述了5G的需求，也反映了其與4G的迥異：增強型移動寬帶通信(eMBB)，大規(guī)模機器型通信(eMTC)和超高可靠性超低延時通信(uRLLC)。

在這三大典型場景中：eMBB提供了更高的傳輸速率和用戶體驗，5G中下行峰值傳輸速率將達到20Gb/s，而4G的下行峰值速率只有1Gb/s，超高的速率會讓虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等成為可能；eMRT將實現(xiàn)萬物互聯(lián)，智能家居、智能電網(wǎng)等；uRLLC可將通信延時降低到毫秒以下，實現(xiàn)觸覺互聯(lián)，而4G中的延時在70毫秒左右。

再具體些說，在目前的通信網(wǎng)絡中，即使是兩個人面對面撥打對方的手機、傳輸照片，數(shù)據(jù)都要通過基站進行中轉，包括控制信令和數(shù)據(jù)包。而在5G時代，數(shù)據(jù)傳輸可以實現(xiàn)“D2D”（Device to Device）。在同一基站下的兩個用戶，如果互相進行通信，他們的數(shù)據(jù)將不再通過基站轉發(fā)，而是直接從一個移動終端“秒傳”到另一個終端。

這是開啟真正的“萬物互聯(lián)”時代的金鑰匙。

比如對于無人駕駛來說，在5G時代，舉目可見的微基站，可以讓前后車之間的數(shù)據(jù)傳輸時延降至幾乎為“0”。車載控制電腦之間的互聯(lián)更為流暢，無限逼近信息的“無縫溝通”；海量站點則讓數(shù)據(jù)沒有“死角”。無人駕駛的“安全性”這一根本需求，將實現(xiàn)關鍵性突破。

5G技術，悄然而至。

2014年，三星電子通過研究和試驗表明，在28GHz的超高頻段，以每秒1Gb以上的速度，成功實現(xiàn)了傳送距離在2Km范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸。此前，世界上沒有一個企業(yè)或機構開發(fā)出在6GHz以上的超高頻段實現(xiàn)每秒Gb級以上的數(shù)據(jù)傳輸技術，這是因為難以解決超高頻波長段帶來的數(shù)據(jù)損失大、傳送距離短等難題。

2016年11月16日，舉辦于浙江省嘉興市桐鄉(xiāng)市烏鎮(zhèn)的第三屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會，美國高通公司帶來的可以實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”的5G技術原型入選15項“黑科技”——世界互聯(lián)網(wǎng)領先成果。

2017年12月21日，在國際電信標準組織3GPP RAN第78次全體會議上，5G NR首發(fā)版本正式發(fā)布，這是全球第一個可商用部署的5G標準。

2018年12月7日，工業(yè)和信息化部許可中國電信、中國移動、中國聯(lián)通自通知日至2020年6月30日在全國開展第五代移動通信系統(tǒng)試驗。

……

面目模糊的5G，終于有了漸次清晰的容顏。

打開5G的“阿拉丁神燈”

5G來了，有人視為雞肋、有人視為猛獸，有人為之鼓呼，有人為之潑水。

歷史總是驚人地相似：3G來時，亦有人稱手機那么小、誰會在上面看視頻，說3G根本沒有用；4G來時，仍有人認為4G沒有啥革命性新技術，3G的速率已經(jīng)完全夠用……唱衰5G的聲音，向來也不弱。

不過，5G當然不只是一個可折疊的黑科技手機那么簡單，它帶來地覆天翻的改變，正在被我們“看見”、被我們“預見”。

不久前，廣州移動攜手中興通訊、愛立信打通5G手機與4G手機間的高清語音及視頻電話，這標志著5G網(wǎng)絡及手機終端的商用又向前邁出了重要一步；而在3月底，廣東移動聯(lián)合中興通訊在廣州市珠江新城區(qū)域成功實現(xiàn)5G手機與5G手機之間的語音、視頻通話；早在今年1月，廣東聯(lián)通聯(lián)合中興通訊在深圳打通了全國首個5G手機通話，率先通過無線方式實現(xiàn)了5G手機終端與網(wǎng)絡成功對接。

正是借助5G視頻通話的探索，3月1日下午，廣州互聯(lián)網(wǎng)法院法官胡劍敏對一起網(wǎng)絡傳播權糾紛案公開審理并當庭達成調解協(xié)議：被告同意支付原告賠償款1000元。20名全國人大代表現(xiàn)場旁聽。庭審時，原告遠在上海，法官、被告在廣州，三方通過聯(lián)通提供的5G網(wǎng)絡開展視頻對話，在線完成庭審內(nèi)容。5G網(wǎng)絡全新的加密技術，使當事人的隱私得到更有效的保障。此外，庭審采用智能語音識別技術，形成“視頻＋音頻＋文字”多種媒體、實時同步的智能記錄體系，真正實現(xiàn)“無人智能記錄”。

而在今年2月，廣東電信和廣東移動則突破性地實現(xiàn)春晚深圳分會場的5G高清視頻直播。

正如艾媒咨詢首席分析師張毅所言，這些看似復雜多樣的5G應用，本質基本上都是利用eMBB大帶寬的特點，實現(xiàn)超高清（4K）或者高清（2K）視頻的高速傳輸?！?G的應用當然有很多想象空間，但現(xiàn)在能較快落地，比較接近我們的就是高清視頻應用這一塊。”

5G的對公共生活的改造與改變，顯然不只是停留在高清視頻即時傳輸層面。

基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術打造的“智慧城市”，是5G對于公共治理的最好范例。

比如雄安新區(qū)建設中，已率先使用諸如智慧泊車、智慧路燈等技術。而若要實現(xiàn)更高水準的智慧交通、智慧健康，就需要5G的超高速數(shù)據(jù)傳輸，并依托遍布全城的5G微基站所織的“信息管理網(wǎng)絡”進行海量數(shù)據(jù)點的大規(guī)模連接。借助于萬物互聯(lián)以及高速信息傳輸，氣象災害預警信息發(fā)布、突發(fā)災害事件多部門多單位聯(lián)動、遠程救助等，都會在時效上得到顯著提升。

若是再有些想象力，比如5G環(huán)境下的氣象數(shù)據(jù)采集，甚至預報業(yè)務都可能發(fā)生質變——密布城市各處的5G微基站通過搭載一些儀器，化身一個個采集基本氣象要素的自動站并非難事。未來，如果每一個5G微基站都能成為一個自動氣象站，那么城市氣象數(shù)據(jù)的豐富程度將不可想象，天氣預報的精細化程度和準確率水平會迎來顛覆性的提升。

根據(jù)GSMA智庫推斷，2025年全球IIoT連接數(shù)將高達138億，大中華區(qū)約41億，約占全球市場的三成之多。與此同時，中國將成為全球最大的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場。在5G時代，工業(yè)技術加持人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術，將連接成為一個虛擬世界和現(xiàn)實世界交織的大型網(wǎng)絡。未來社會，工廠或皆由機器人操作，真正實現(xiàn)工業(yè)自動化。

中國信息通信研究院發(fā)布的白皮書指出，預計2020-2025年期間，中國5G發(fā)展將直接帶動經(jīng)濟總產(chǎn)出10.6萬億元，直接創(chuàng)造經(jīng)濟增加值3.3萬億元。國外的研究報告則說，到2035年，隨著5G的經(jīng)濟效益得以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)，5G在全球創(chuàng)造的產(chǎn)品和服務將高達12.3萬億美元。而據(jù)工信部專家的預估，5G的全國總體投資規(guī)模將達到1.2萬億元。

“錢”景美好，前途廣闊。

“吃瓜群眾”的5G生活

內(nèi)行看門道，群眾看熱鬧。

價廉物美、好玩好用，這才是5G“吸粉”的硬道理。

打個比方：2G時代，是TXT；3G時代，是JPG；4G時代，是AVI——5G時代，就是更立體更豐富的3D和VR了。就像電影《頭號玩家》中的一樣，戴上頭顯便能立即進入到虛擬世界。用網(wǎng)友的話說，“移動互聯(lián)時代，URL（網(wǎng)頁網(wǎng)址）消失了”。4G時代的互聯(lián)網(wǎng)入口，由一條窄窄的地址欄，變成一個個黑白色的二維碼方塊和五彩斑斕的APP等；而正在來臨的5G時代，將讓互聯(lián)網(wǎng)的入口進一步拓寬，未來甚至不再有線上線下的差別。

5G像個魔術師，幻化出市井生活的萬千新姿態(tài)。

有了5G，可穿戴設備不僅會提供時間、步數(shù)、運動記錄等基礎特征，更會收集上億與之相連的傳感器數(shù)據(jù)，將真實的物理世界融合其中。比如通過它不僅可以獲取到附近商場的POI信息，還可以得到該商場內(nèi)任意產(chǎn)品的產(chǎn)地、包裝、運輸和銷售等數(shù)據(jù)——這些數(shù)據(jù)共同協(xié)助你實現(xiàn)“精準購物”。當然，智能家居將更加普及，結合傳感器、邊緣計算和人工智能等技術，智能家居將不再是強依賴手機的偽智能。

有了5G，“城市讓生活更美好”兌現(xiàn)為更可期的未來愿景。公路上的汽車、道路、交通信號燈和行人通過5G網(wǎng)絡連接成為有機的整體。用戶躲避擁堵的方法不再是通過抽樣的方式獲取擁堵數(shù)據(jù)，而是通過收集用戶的高頻和候選出行路線，結合汽車、道路、行人和天氣情況等多維度信息，共同決策出最優(yōu)路徑，供用戶選擇。

普通人開車時，從發(fā)現(xiàn)情況到腳踩剎車，反應時間一般是400毫秒，而5G網(wǎng)絡低至1毫秒。正因如此，5G網(wǎng)絡能滿足無人駕駛的需求，其可靠性超過人類的判斷力。當然，當5G普及之后，我們的出行體驗也將有所提升，車和車會自動保持有效的安全距離，交通效率也將會大大提高。此外，移動醫(yī)療、無人機快遞等領域也會迎來高速的發(fā)展，從而間接或直接影響著我們的生活。

今年4月3日，廣東省人民醫(yī)院與廣東高州市人民醫(yī)院于成功完成了全國首例“AI+5G”手術，廣東移動、華為為此次手術提供了5G網(wǎng)絡支持。這場心臟腔鏡手術由醫(yī)生在高州市人民醫(yī)院主刀，專家則通過5G傳輸?shù)膶崟r手術畫面，在400公里外的廣東省人民醫(yī)院進行遠程指導。在手術前，醫(yī)院使用了自主研發(fā)的全自動AI去噪以及建模軟件，在兩分鐘內(nèi)完成建模，而此前這一過程需要2-6小時。

今天，基于互聯(lián)網(wǎng)的加持，智能家居越發(fā)便利：照明燈、電視、空氣凈化機等家電產(chǎn)品都已經(jīng)擁有連接能力，并且可以通過手機遠程管理。盡管當下的部分物聯(lián)網(wǎng)體驗場景已非常人性，但5G會帶來更多神奇的革新：比如5G網(wǎng)絡更穩(wěn)定、更低功耗，5G網(wǎng)絡的標準是每平方公里可以容納100萬臺設備的連接，在這范圍內(nèi)，就算每個人有上百個設備需要連接大量嵌入式傳感器，也能讓它們一直在線、井然有序。

真正的5G時代，你回家前不用遠程對家里的電器進行任何操作，它們會根據(jù)你手機的定位來識別你是否已經(jīng)在回家的路上；當你到家時，它們已經(jīng)無聲無息給你開好了燈，放好了洗澡水，打開了空氣凈化器，連電視都調好了你喜歡的頻道。即便你不在家，5G家居系統(tǒng)也會和攝像頭、智能門鎖聯(lián)動起來，不但可以保證家庭安全，還創(chuàng)造了多很多方便用戶的場景。比如有快遞小哥送來快遞，家中無人，用戶可以在遠程打開攝像頭，給快遞遠程開門，看到快遞小哥把快遞放到家中退出，再遙控鎖門。

凡此種種，不一而足。

衣食住行、柴米油鹽，5G重構了現(xiàn)代生活場景，讓每個普通人都能搭上萬物互聯(lián)的便車。