5G：顛覆傳統(tǒng) 改變社會

文/鄧本寶（巢湖市科學技術(shù)局）

中華人民共和國工信部于2019年6月6日向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放了5G商用牌照，標志著我國正式進入5G商用元年。在此之前，韓國、美國、英國、瑞士等國家也都先后宣布5G商用。隨著5G的商用，人類將進入一個將移動互聯(lián)、智能感應(yīng)、大數(shù)據(jù)、智能學習整合起來的智能互聯(lián)網(wǎng)時代。

一、移動通信發(fā)展歷史回顧

人類社會自誕生以來，更加快捷高效的通訊就成為人類矢志不渝的追求。在古代，人類通過飛鴿傳書、烽火狼煙等方式傳遞信息。1844年，美國人莫爾斯（S.B.Morse）發(fā)明了莫爾斯電碼，并在電報機上傳遞了第一條電報，開創(chuàng)了人類使用電傳遞信息的先河，從此拉開了現(xiàn)代通訊的序幕，莫爾斯也被尊稱為“電報之父”。從20世紀80年代的模擬時代、數(shù)字時代、移動互聯(lián)時代，到未來的萬物互聯(lián)時代，移動通信一路飛速發(fā)展，幾乎每十年就實現(xiàn)了一次跨越。

1.1G：模擬通信時代、“大哥大”的天下

現(xiàn)代移動通訊以1986年第一代通訊技術(shù)（1G）發(fā)明為標志。最能代表1G時代特征的，是美國摩托羅拉公司在上世紀90年代推出并風靡全球的“大哥大”，即移動手提式電話。1G通信主要解決最基本的通信移動性問題，只支持語音通信業(yè)務(wù)。1G通信采用模擬信號傳輸，存在語音品質(zhì)低、信號不穩(wěn)定、涵蓋范圍不廣、安全性能差、容易受干擾、系統(tǒng)容量有限、頻率利用率低、設(shè)備成本高、體積重量大、只能進行語音通信無法進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)缺姸啾锥?。同時，由于受到傳輸帶寬的限制，不能進行移動通信的長途漫游，只能是一種區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)。

2.2G：數(shù)字通信時代、功能手機來臨

20世紀90年代，通信技術(shù)從模擬信號向數(shù)字通信發(fā)展，2G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。2G通信突出特點是不再局限于只能打電話，還能接收短信甚至進行簡單的wap網(wǎng)頁瀏覽。到了第二代移動通信時候，歐洲人認為不能由美國一家主宰通信，于是就聯(lián)合成立了GSMA機構(gòu),形成GSM標準，GSM讓全球漫游成為可能。在整個第二代移動通信時期共形成三大標準：歐洲的GSM、美國的CDMA、日本的PHS。和1G通信不同的是，2G通信采用的是數(shù)字調(diào)制技術(shù)，因此，第二代移動通信系統(tǒng)的容量也在增加。隨著容量的增加，2G時代的手機可以上網(wǎng)了，雖然數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群苈?，但文字傳輸由此開始了。我國2G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)始于1994年中國聯(lián)通成立。2000年4月，中國移動成立。

3.3G：數(shù)據(jù)通信時代、智能手機爆發(fā)

3G通信與2G通信的主要區(qū)別在于支持高速的數(shù)據(jù)傳輸，3G技術(shù)可以實現(xiàn)全球漫游的圖片、音樂和視頻等多媒體信息服務(wù)。3G通信依然采用數(shù)據(jù)傳輸，但傳輸速度是2G通信的140倍。2007年，喬布斯發(fā)布iPhone,智能手機的浪潮隨即席卷全球。智能手機可以直接瀏覽電腦網(wǎng)頁、收發(fā)郵件、進行視頻通話、收看直播等，人類正式進入移動多媒體時代。進入3G通信時代，世界形成了三大體系，即美國的CDMA2000標準、歐洲的W-CDMA標準、中國的TD-SCDMA標準。

4.4G：移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來

隨著智能手機的發(fā)展，移動流量需求不斷上升，移動通信網(wǎng)絡(luò)進入4G時代，也意味著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來。這一時期的主要特點表現(xiàn)為視頻業(yè)務(wù)的大爆發(fā)。一是視頻點播業(yè)務(wù)成為主流，用戶習慣了會員付費服務(wù)；二是視頻直播改變了人們的娛樂和交流模式，開始出現(xiàn)“網(wǎng)紅”經(jīng)濟。同時，4G時代帶來的外賣、支付、社交、出行、電子商務(wù)等新鮮事物深刻改變和影響著人們的生活。4G通信理論上網(wǎng)速度是3G通信的50倍左右，觀看高清電影、大數(shù)據(jù)傳輸速度都非?？?。如今4G已經(jīng)像水、電一樣成為我們生活中不可或缺的基本資源，微信、微博、視頻、移動支付等手機應(yīng)用成為生活中的必需，我們無法想象離開手機的生活。2013年12月，工信部宣布向中國移動、中國電信、中國聯(lián)通頒發(fā)4G牌照，至此，中國移動互聯(lián)網(wǎng)進入了一個新時代，“互聯(lián)網(wǎng)+”也成為國家戰(zhàn)略。4G時代形成了中國的TD-LTE、歐洲的FDD-LTE兩大標準體系。

二、5G：近在眼前的萬物互聯(lián)時代

5G通信不是“4G+1G”的簡單疊加，而是現(xiàn)代移動通信技術(shù)的一場深刻革命。5G通信是要改變整個社會，讓整個社會進入一個更高級、更智能化的階段。中國科學院高能物理研究所工程師趙述濤指出，5G是萬物互聯(lián)的時代。中國通信業(yè)著名專家項立剛說：“人類已經(jīng)經(jīng)歷了六次信息革命：語言的發(fā)明，讓信息可以分享；文字的發(fā)明，讓信息可以記錄；印刷術(shù)的發(fā)明，讓信息可以傳得更遠；無線電的發(fā)明，讓信息變成遠距離還可以實時傳輸；電視的發(fā)明，讓信息變成遠距離實時還可以多媒體；互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)明，讓信息變成遠距離實時多媒體還可以雙向交互?！彼?G稱為“第七次信息革命”。與4G通信相比，5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)具備更貼近用戶需求、定制化能力進一步提升、網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)深度融合以及服務(wù)更友好等特征。

5G實際上就是第五代移動通信技術(shù)，未來主要有三大應(yīng)用場景。

一是增強型的移動寬帶業(yè)務(wù)。主要是能夠支撐超高清的視頻，或者3D的全景視頻等一些超高清、超寬帶的業(yè)務(wù)。超高清視頻被業(yè)界認為將是5G網(wǎng)絡(luò)最早實現(xiàn)商用的核心場景之一。5G時代大視頻和超高清視頻能夠得到更好的支撐。

二是大規(guī)模的機器通信。主要是能夠滿足萬物互聯(lián)的需求，面向智能家居、智慧城市這樣一些大的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，能夠通過低功耗的傳感器，對物理世界進行了實時感知，然后再能一些相應(yīng)的控制或數(shù)據(jù)的分析。

三是可靠低時延的通信。5G可以滿足自動駕駛車輛、工業(yè)自動化等新興應(yīng)用需求，另外就是增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實這種新興的業(yè)務(wù)媒介。

5G，是當前改變社會的一項偉大技術(shù)。在5G時代，由于移動互聯(lián)的能力突破了傳統(tǒng)寬帶的限制，同時時延問題和大量終端接入能力得到根本解決，智能感應(yīng)、大數(shù)據(jù)和智能學習的能力將充分發(fā)揮，并整合成強大的體系，這個體系將顛覆人類傳統(tǒng)觀念，改變?nèi)祟惿詈蜕鐣姆椒矫婷妗?/p>