國(guó)科技形勢(shì)下之5G發(fā)展研究

劉井　劉夢(mèng)迪　郝婧　張華羲

摘 要：近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，也推動(dòng)了信息技術(shù)的快速發(fā)展。在前兩年我們還正在使用4G網(wǎng)絡(luò)，正享受著4G網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的高速上網(wǎng)體驗(yàn)，同時(shí)在4G剛剛問(wèn)世時(shí)，大家還在擔(dān)心高速上網(wǎng)帶來(lái)的高額網(wǎng)費(fèi)。5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代已經(jīng)悄悄來(lái)臨。在追求更快網(wǎng)速的今天，為給用戶帶來(lái)全新的極速體驗(yàn)，發(fā)展5G移動(dòng)通信技術(shù)才是如今移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的重要任務(wù)。關(guān)鍵詞：中國(guó)科技：5G;移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們也越來(lái)越重視移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。而對(duì)于最新問(wèn)世的5G通訊技術(shù)，不但有著更快的上網(wǎng)速度，同時(shí)也是未來(lái)無(wú)人駕駛汽車以及智能城市化發(fā)展的技術(shù)支柱。為了在實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，各國(guó)也是力爭(zhēng)成為5G技術(shù)的主導(dǎo)者，爭(zhēng)取成為定義這一新技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)。

一、關(guān)于5G的解釋

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，5G指的就是第五代通訊技術(shù)，與第四代通訊技術(shù)相比，5G有著更快的傳輸速度，更低的延時(shí)，同時(shí)利用5G技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。并且5G的主要特點(diǎn)就是通信信號(hào)在傳輸過(guò)程中波長(zhǎng)是毫米級(jí)的。而5G的傳輸速率究竟有多快吶？據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，5G的傳輸速率可以達(dá)到lGb每秒，和現(xiàn)在使用的4G相比，其速率是現(xiàn)在的10倍還要多。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，使用5G移動(dòng)通訊技術(shù)下載一部1GB大小的電影，也就只需要10秒就可以完成。5G移動(dòng)通信信息技術(shù)的關(guān)鍵就是無(wú)線技術(shù)，5G無(wú)線技術(shù)可以對(duì)工廠實(shí)現(xiàn)智能化多樣技術(shù)的組合鏈提供相應(yīng)的技術(shù)基礎(chǔ)，這種技術(shù)模式的產(chǎn)生，與傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式相比有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，工廠方面利用5G通訊技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的無(wú)人操作。在未來(lái)工廠的智能化生產(chǎn)過(guò)程中，AR設(shè)備具備鏈接和顯示的功能，而技術(shù)人員需要做的就是通過(guò)對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的觀察來(lái)進(jìn)行判斷和操作。在其他方面，通過(guò)5G移動(dòng)通訊技術(shù)和VR技術(shù)的結(jié)合，還可以實(shí)現(xiàn)沉浸式的遠(yuǎn)程異地聯(lián)機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)萬(wàn)人聯(lián)機(jī)的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。這項(xiàng)技術(shù)還可以在需要多人互動(dòng)的領(lǐng)域提供全新的技術(shù)支持，開創(chuàng)全新的技術(shù)領(lǐng)域，例如VR文旅體驗(yàn)、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程軍事訓(xùn)練等行業(yè)。

在企業(yè)方面，要想打造AI技術(shù)，構(gòu)建機(jī)器人大腦，還需要通過(guò)布局云平臺(tái)大數(shù)據(jù)、不斷優(yōu)化機(jī)器學(xué)習(xí)的流程、定制深度的學(xué)習(xí)體系框架，同時(shí)還要融合客戶升級(jí)系統(tǒng)平臺(tái)，從而延伸出AI更多的場(chǎng)景服務(wù)能力。同時(shí)企業(yè)在機(jī)器人硬件的本體開發(fā)研究上，還需要整合企業(yè)的上下游生產(chǎn)線，根據(jù)實(shí)際需求，制作出不同類型的服務(wù)型機(jī)器人本體。同時(shí)配合AI云端數(shù)據(jù)庫(kù)和客戶實(shí)際需求提出相應(yīng)的行業(yè)解決方案，為行業(yè)賦能。

二、5G的重要性

隨著5G通訊技術(shù)的問(wèn)世，不僅帶動(dòng)著通訊技術(shù)向一個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展，同時(shí)也帶動(dòng)了其他多個(gè)規(guī)模達(dá)到上億級(jí)別的新興行業(yè)的發(fā)展。5G網(wǎng)絡(luò)的全面發(fā)展關(guān)乎的是物聯(lián)網(wǎng)的全新領(lǐng)域，推動(dòng)著如今智能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了多個(gè)跨行業(yè)之間的融合創(chuàng)新發(fā)展，從而標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一個(gè)全新時(shí)代的開始。根據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，隨著5G通訊技術(shù)的商用，極大地促進(jìn)了車聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能家居以及無(wú)人機(jī)等典型的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的全新發(fā)展。據(jù)相關(guān)專家預(yù)測(cè)，隨著5G通信技術(shù)的全面發(fā)展，在2020年至2035年之間，包含5G通信技術(shù)的行業(yè)所創(chuàng)造出的GDP將等同于印度同等規(guī)模的經(jīng)濟(jì)體所創(chuàng)造出的GDP。預(yù)計(jì)到2035年，5G通信技術(shù)行業(yè)將在全球創(chuàng)造出超過(guò)12.3萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。如今車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、無(wú)人機(jī)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)也越來(lái)越受到人們的重視，而在這些行業(yè)中，要想得到更快的發(fā)展，都離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而隨著5G通信技術(shù)的發(fā)展，恰好能為這些行業(yè)帶來(lái)更為快速的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，將更好地解決這些行業(yè)在發(fā)展中所遇到關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題。同時(shí)，5G通信技術(shù)的全面發(fā)展，也極大地促進(jìn)了基站、天線、光纜以及芯片等通信設(shè)備行業(yè)的快速發(fā)展。為此，全球各同關(guān)于5G通訊技術(shù)的主導(dǎo)權(quán)的爭(zhēng)奪也是勢(shì)在必得。

三、為5G鋪路架橋

國(guó)外政府為了實(shí)現(xiàn)占據(jù)5G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域主導(dǎo)者的地位，近來(lái)國(guó)外某政府也是為此做出了大量的工作。簽署了高達(dá)1.3萬(wàn)億美元的財(cái)政撥款，主要用來(lái)農(nóng)村寬帶建設(shè)的支出，以為未來(lái)頻譜拍賣奠定基礎(chǔ)。根據(jù)美最終撥款法案，將對(duì)投標(biāo)人在計(jì)息賬戶中進(jìn)行的前期拍賣付款的規(guī)定進(jìn)行刪除。在此之前，因?yàn)橐恍┍O(jiān)管法則義禁止金融機(jī)構(gòu)提供前期拍賣付款的賬戶，因此這項(xiàng)規(guī)定實(shí)際上已經(jīng)在美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)在拍賣5G高頻頻譜方面造成一定的障礙。同時(shí)，還指出如果國(guó)會(huì)在5月13日之前不提出相應(yīng)的法律文件，改變以往的拍賣規(guī)定，將造成延緩實(shí)現(xiàn)該國(guó)5G未來(lái)的局面。

同時(shí)該國(guó)政府義宣布將在第四季度舉辦毫米波頻譜的拍賣會(huì)，同時(shí)指出毫米波頻譜將用于5G服務(wù)。在這些計(jì)劃中包括將在11月發(fā)布的28ghz的頻譜拍賣會(huì)，以及接下來(lái)進(jìn)行的24ghz拍賣會(huì)。同時(shí)該同政府還正在準(zhǔn)備將3.7ghz到4.2ghz之間的頻譜用于地面的商業(yè)方面。

我國(guó)作為世界上第二大經(jīng)濟(jì)體，在5G方面的研究也是投入了很多的人力、物力，只為使我國(guó)的移動(dòng)信息技術(shù)有新的突破，實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。我國(guó)的華為集團(tuán)在澳大利亞也一直都是當(dāng)?shù)亓⒎C(jī)關(guān)的最大企業(yè)贊助商，近年也一直對(duì)澳大利亞方面的政商界人士做思想工作，希望在5G方面推出更多的業(yè)務(wù)。目前，我國(guó)為了更好地推動(dòng)5G業(yè)務(wù)，相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)公司更是增加了相關(guān)部件的訂購(gòu)工作。從全球的供應(yīng)商可以看出，我國(guó)關(guān)于5G業(yè)務(wù)的部署工作，在今年年初已經(jīng)正式展開了，而不是像預(yù)計(jì)的今年7月份展開。同時(shí)，到今年年底，我國(guó)5G開展的業(yè)務(wù)量也會(huì)比之前預(yù)期的要多出很多。

四、中國(guó)式發(fā)展速度

據(jù)權(quán)威媒體指出，在過(guò)去的移動(dòng)通信領(lǐng)域方面。在即將到來(lái)的5G時(shí)代，某國(guó)也將成為先鋒隊(duì)伍，預(yù)計(jì)到2023年某國(guó)在5G移動(dòng)通訊領(lǐng)域方面將擁有l(wèi)億個(gè)5G鏈接，而到2025年這個(gè)數(shù)據(jù)還會(huì)呈現(xiàn)階梯式的增長(zhǎng)，達(dá)到1.9億的5G鏈接。不出意外的話，在此期間5G鏈接的數(shù)量也將占據(jù)著全球5G鏈接數(shù)的最大的份額。但是，自從改革開放以來(lái)，中國(guó)的發(fā)展速度在全球也是有目共睹的，一直呈現(xiàn)階梯式的發(fā)展速度。在移動(dòng)通訊領(lǐng)域方面，也是如此。中國(guó)在移動(dòng)通信方面也是經(jīng)歷了2G時(shí)代的跟隨：3G時(shí)代的參與;4G時(shí)代的突破。中國(guó)在對(duì)5G移動(dòng)通訊的試驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)入了第三階段，同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)、研發(fā)與試驗(yàn)的工作也是同時(shí)進(jìn)行，在2018年推動(dòng)5G移動(dòng)通訊進(jìn)入了預(yù)商用的階段。

國(guó)家在5G移動(dòng)通訊領(lǐng)域的全球排名不僅決定著一個(gè)國(guó)家的知識(shí)產(chǎn)權(quán)是否能成為國(guó)際電聯(lián)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)先進(jìn)的移動(dòng)信息技術(shù)在未來(lái)幾年也能為企業(yè)帶來(lái)巨大的商業(yè)優(yōu)勢(shì)。相關(guān)報(bào)告指出近來(lái)將發(fā)展5G移動(dòng)通訊技術(shù)作為國(guó)家安全的主要任務(wù)之一。而在2019年初，國(guó)外某政府也正在試圖解決《國(guó)家安全戰(zhàn)略報(bào)告》中的安全網(wǎng)絡(luò)需求的問(wèn)題。為了更好地解決在國(guó)家安全方面遇到的安全網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，該國(guó)政府也提出了相應(yīng)的解決預(yù)案。其中一個(gè)指的就是，政府將可能在未來(lái)三年打造一個(gè)全新的集中的5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)替代傳統(tǒng)的私營(yíng)企業(yè)正常運(yùn)作的目的，真正地將5G基礎(chǔ)設(shè)施遍布全國(guó)。同時(shí)對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，5G移動(dòng)通訊技術(shù)帶來(lái)的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止高速移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而是被寄予了更大的期望，將成為支持下一代核心高科技研發(fā)的基建技術(shù)。

五、關(guān)于5G移動(dòng)通訊的發(fā)展

中國(guó)將在2030年成為人工智能行業(yè)的世界領(lǐng)導(dǎo)者定為目標(biāo)，而對(duì)于電信服務(wù)來(lái)說(shuō)，普遍服務(wù)資金就是一項(xiàng)補(bǔ)貼專用的資金。而某些設(shè)備和服務(wù)指的就是那些來(lái)自對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)完整性構(gòu)成國(guó)家級(jí)別危害的供應(yīng)商。在此規(guī)定發(fā)布后，直接導(dǎo)致了中心企業(yè)因停止了芯片供應(yīng)而處于一種半癱瘓的狀態(tài)。目前，中國(guó)政府也一直在與其他國(guó)家洽談關(guān)于在5G移動(dòng)通訊領(lǐng)域的合作。如今，在智能制造的生產(chǎn)過(guò)程中，需要的是機(jī)器人有組織和協(xié)同能力來(lái)滿足企業(yè)的柔性生產(chǎn)，而對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人來(lái)說(shuō)，需要的是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接到云端控制中心，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況和需求來(lái)調(diào)整機(jī)器人的產(chǎn)能。這樣就可以根據(jù)實(shí)際需求來(lái)完成生產(chǎn)工作，從而避免因生產(chǎn)過(guò)剩造成的公司損失。在智能制造柔性生產(chǎn)過(guò)程中，移動(dòng)機(jī)器人是整個(gè)生產(chǎn)線的關(guān)鍵所在。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中需要要求機(jī)器人之間在工作過(guò)程中做到無(wú)碰撞作業(yè)。因此，在機(jī)器人之間還需要實(shí)時(shí)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，同時(shí)在機(jī)器人和外圍設(shè)備之間也需要進(jìn)行通信傳輸數(shù)據(jù)之間的實(shí)時(shí)交換。

目前關(guān)于5G設(shè)備廠商的設(shè)備生產(chǎn)平臺(tái)基本已經(jīng)成熟了，但是單從測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，在軟件、功能、網(wǎng)管以及設(shè)備終端之間的互聯(lián)的問(wèn)題還是非常多的。5G核心網(wǎng)采用原生適配云平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路、基于服務(wù)的架構(gòu)和功能設(shè)汁提供更泛在的接人，更靈活地控制和轉(zhuǎn)發(fā)以及更友好的能力開放。5G核心網(wǎng)與NFV基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)合，為普通消費(fèi)者、應(yīng)用提供商和垂直行業(yè)需求方提供網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算等新型業(yè)務(wù)能力。5G的應(yīng)用場(chǎng)景主要包含增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、大規(guī)模機(jī)器通信以及高可靠低時(shí)延通信，與4G相比，寬帶需求提升100倍，時(shí)延要求降低10倍。5G是第五代的移動(dòng)通信技術(shù)，產(chǎn)業(yè)鏈從前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)，到組建器件材料、搭建設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，再通過(guò)運(yùn)營(yíng)商或終端投放應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。5G產(chǎn)業(yè)鏈的上游包括網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃運(yùn)維以及芯片、光器件、光纖光纜、視頻器件等各類器件材料。

而在終端測(cè)試中的芯片測(cè)試方面也有著不同的問(wèn)題出現(xiàn)。根據(jù)資料表明，就目前的5G移動(dòng)通訊技術(shù)而言，真正實(shí)現(xiàn)商用還需要一段時(shí)間，還需要相關(guān)技術(shù)人員發(fā)展創(chuàng)新，更好地解決目前5G移動(dòng)通訊技術(shù)所遇到的問(wèn)題。從聯(lián)通公司推出的友好用戶的體驗(yàn)來(lái)看，相關(guān)運(yùn)營(yíng)商正在逐步推出關(guān)于5G移動(dòng)通訊技術(shù)的試用項(xiàng)目。而通過(guò)大范圍的測(cè)試使用，也便于相關(guān)技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)并解決更多的問(wèn)題，從而推出更加完善的5G移動(dòng)通訊技術(shù)。

六、結(jié)語(yǔ)

在這場(chǎng)5G的爭(zhēng)奪中，正式體現(xiàn)了我國(guó)現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)水平以及大國(guó)風(fēng)范。如果我國(guó)能在5G移動(dòng)通訊領(lǐng)域技術(shù)方面統(tǒng)治全球電信市場(chǎng)，那么我國(guó)將在政治、經(jīng)濟(jì)以及軍事方面都取得全面的進(jìn)步，也將標(biāo)志著我國(guó)將邁人一個(gè)全新的階段。5G移動(dòng)通訊技術(shù)讓人更加欣喜的是其可以帶來(lái)更多的我們無(wú)法預(yù)知的新業(yè)務(wù)、新技術(shù)。比如5G將對(duì)無(wú)人駕駛汽車、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR/虛擬現(xiàn)實(shí)VR、無(wú)人機(jī)工作群等等。而這些技術(shù)的組合又將進(jìn)一步促進(jìn)智能制造的發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)以及軍事的全面發(fā)展，還希望相關(guān)科研人員繼續(xù)努力，在5G移動(dòng)通訊領(lǐng)域再創(chuàng)佳績(jī)。

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