李進良：5G以創新應用改變社會

2018以4G改變生活的壯觀面貌過去了，5G即將來臨。

4G改變生活的2018

2018以4G改變生活的壯觀面貌過去了。截止11月底，移動電話用戶三家基礎電信企業總數達15.6億戶，同比增長10.6%，1－11月淨增1.42億戶。其中，移動寬頻用戶（即3G和4G用戶）總數達13億戶，佔移動電話用戶的83.6%；4G用戶規模為11.6億戶，佔移動電話用戶的74.3%，較上年末提高4個百分點。

固定互聯網寬頻接入用戶，三家基礎電信企業的總數達4.05億戶，1－11月淨增5674萬戶。其中，光纖接入（FTTH/O）用戶數達3.65億，佔固定互聯網寬頻接入用戶的89.9%，較上年末提高5.6個百分點。寬頻用戶持續向高速率遷移,100Mbps及以上用戶達2.73億戶，佔總用戶數的67.5%，佔比較上月末提高3.6個百分點。

移動互聯網用戶，總數達13.9億戶，同比增長10.7%。其中，手機上網的用戶數達12.6億戶，對移動電話用戶的滲透率為81%。

2018年，光通信行業繼續迅猛發展，為高品質光纖通信網絡的建設打下堅實基礎。同時，運營商網絡重構及雲化持續推進，讓網絡變得更加智能、更加高效，為萬物互聯新時代的到來鋪路建橋。此外，人工智能、雲計算、大數據技術亦在2018年取得了長足的進步，不斷改變著人們生活的方式。

2018這是不平凡的一年。除了上述移動通信與光通信的高速增長之外，如果要評選當年通信行業熱門詞匯，“新四大發明”將是不二之選。的確“出門不用帶錢包，市裡單車隨處跑，外賣很快送到家，高鐵四通又八達”。這是4G改變生活的具體寫照！這些基於4G的創新應用大大方便了中國人的生活，讓世人親身體驗了自主創新的無窮魅力。

我國公眾移動通信產業經過三十多年的高速增長，實現了從“2G跟隨”“3G突破”到“4G同步”以至“5G領跑”的跨越。4G以前所未有的速度迅猛發展，建成了全球規模最大的4G網絡。為了應對未來爆炸性的移動數據流量增長、海量的設備連接、不斷湧現的各類新業務和應用場景，5G應運而生，2018第一版5G標準在當年6月底正式凍結，我國5G中低頻譜劃定，運營商已獲準在相關頻譜上開展規模試驗。產業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5G商用在即，通信業即將進入5G時代。

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

5G的突出優勢

當前，全球新一輪科技革命和產業變革正孕育興起，跨行業、跨領域的融合創新不斷深入。5G作為新一代移動通信技術發展的方向，移動互聯網和物聯網是其兩大主要驅動力，將在提升移動互聯網用戶業務體驗的基礎上，進一步滿足未來物聯網應用的海量需求，與工業、醫療、交通等行業深度融合，為5G提供廣闊的前景。它將以全新的網絡架構，提供至少十倍於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“資訊隨心至，萬物觸手及”的總體願景。

5G三大業務

5G網絡將來不僅用於人與人之間的通信，還會用於人與物以及物與物之間的通信、控制。

5G業務大致可以分為3種場景：eMBB、mMTC和uRLLC。

(1) eMBB增強移動寬頻

eMBB聚焦對帶寬有極高需求的業務，滿足人們對於數字化生活的需求。移動互聯網將推動人類社會資訊互動方式的進一步更新，為用戶提供虛擬現實（VR）、擴增實境（AR）、超高清(3D)影片、移動雲等更加身臨其境的極致業務體驗，將帶來未來移動流量超千倍增長，推動移動通信技術和產業的新一輪變革。

(2) mMTC海量機器類通信

mMTC聚焦對於連接密度要求較高的業務，滿足人們對於數字化社會的需求。移動醫療、車聯網、智能家居、工業控制、環境監測等將會推動物聯網應用爆發式增長，數以千億的設備將接入網絡，實現真正的“萬物互聯”，並締造出規模空前的新興產業。同時，也會給移動通信帶來新的技術挑戰。

(3)uRLLC超可靠低時延通信

uRLLC聚焦對時延極其敏感的業務，滿足人們對於數字化工業的需求。低時延和高可靠性是自動駕駛、遠程控制等uRLLC業務的基本要求，車聯網業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超低時延的實現需要在端到端傳輸的各個環節進行一系列機制優化。

5G的6大性能指標與3大關鍵能力

5G需要具備比4G更高的性能：

(1)用戶體驗速率(bps)——真實網絡環境下用戶可獲得的最低傳輸速率，支持0.1～1Gbps；

(2)連接數密度(/km2)——部門面積上支持的在線設備總和，每平方公里一百萬；

(3)端到端時延(ms)——數據包從源節點開始傳輸到被目的節點正確接收的時間，毫秒級；

(4)流量密度(bps/km2)——部門面積區域內的總流量，每平方公里數十Tbps；

(5)移動性(km/h)——滿足性能要求下收發雙方間的最大相對移動速度，每小時500km以上；

(6)單用戶峰值速率(bps)——單用戶可獲得的最高傳輸速率，數十Gbps。

其中，用戶體驗速率、連接數密度和時延為5G最基本的三個性能指標。

同時，5G比4G還需要大幅提高網絡部署和運營的三大效率：

(1)頻譜效率（bps/Hz/cell或bps/Hz/km2）——每小區或部門面積內，部門頻譜資源提供的吞吐量，提升5～15倍；

(2)能源效率（bit/J）——每焦耳能量所能傳輸的比特數，提升百倍以上；

(3)成本效率（bit/Y）——每部門成本所能傳輸的比特數，提升百倍以上。

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，在於從老3C(即通信communication、消費電子consume、電腦computer)，全面轉向新3C(即連接connect、控制control、融合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。過去通信僅是資訊的互動流動，但在5G時代資訊流是通過控制行為實現工業自動化、智能化，比如遠程醫療、遠程教育等。過去通信都是各個行業獨自為戰，但到5G時代促使眾多垂直行業跨行業、跨領域融合，將產生更多的業態和新的商業模式，是今後新價值的增長點。由於性能指標與關鍵能力的大幅提升，將促使物聯網、車聯網等各個行業獲得廣泛應用。因此5G將為各種創新應用的發展奠定技術基礎，將能促進人類社會高度發展，充分滿足人們對於數字化生活、數字化社會與數字化工業的需求。

5G不僅是通信技術的革命，通過5G創新應用，將誕生各種新型業務，出現各種社會分工，創建各種高級行業，也可以說是一場滿漢全席似的商業盛宴。對於資訊通信業界來說，5G既是挑戰，更是機遇，將迎來更大的市場空間和發展空間。5G和4G時代相比，不僅僅是一個通信行業的變化和生活方式的變化，更是社會發展方式的深刻變革。

從中關村大賽看5G創新應用

2018年9-10月北京市以“發掘孵化5G創新應用，打造雙創新引擎”為主題，重點圍繞《北京市5G產業發展行動方案（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、健康醫療、工業互聯網、智慧城市、超高清影片應用等“五”大類典型場景的示範應用，開展5G創新應用大賽，在全球範圍內征集有較高技術水準、有完整解決方案的案例，吸引擁有核心技術的5G應用項目在中關村開展“雙創”，弘揚中關村前沿技術創新創業文化，篩選優質的項目和團隊。同時，通過搭建5G測試環境，吸引全球5G創新應用領域前沿企業在中關村集聚發展，有力支撐北京全國科技創新中心建設。

參賽項目領域廣泛，五大應用場景全覆蓋，自動駕駛8項、健康醫療10項、工業互聯網9項、智慧城市11項、超高清影片20項，共計58項。涉及5G、大數據、雲計算、邊緣計算、VR/AR、人工智能等6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、攝影頭、傳感器等7類終端。

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

經過嚴格的評選、5G應用驗證測試，選出14項進行大會答辯。最終獲獎11項：

自動駕駛：無人物流車。

健康醫療：醫療影像診斷雲平台、混合現實可視化醫療、醫療遠程3D/VR實時監控。

工業互聯網：汽車智造工業互聯、電氣與安全一體化產業化平台、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。

超高清影片：面向智慧冬奧的5G超高清影片、8k+VR即攝即傳直播互動應用。

4G怎樣改變生活

當3G的數據通信興起，手機有兩項革新，一是裝上了攝影頭，可以照相、拍短影片；二是用上了觸摸彩屏，可以顯示相片、播放影片，從原來的功能手機更新為智能手機，能夠提供多媒體業務，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實，促使單一的移動語音業務開始下滑。

由於4G相比3G上網速度更快，帶來了很多與普通人生活強關聯的應用，比如旅遊到了一個新的城市，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地的地圖。類似的應用還有移動支付、計程車、叫外賣等等，都是生活裡常用的。

到了4G普及之後，微信、影片一起爆發，佔用數據流量大頭的影片就登上了移動互聯網的舞台，而不是移動語音了。目前，4G如日中天，影片市場直線上升，影片就是當前4G的殺手鐧業務。

例如微信，這個社交產品創新應用二維碼實現支付功能，一個社交平台，最後發展為一個服務平台，它為用戶提供了效率、方便，大量的小程式的能力，是傳統的社交不能比擬的。再如拚多多把社交和電子商務結合起來，通過社交形成強大的推銷能力，這完全是電子商務的創新，迅速發展，很快取得極好的市場效果。

2017年5月“一帶一路”沿線的20國留學生評選出了中國的“新四大發明”：掃碼支付、共享單車、網購和高鐵。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、中國聯通三大運營商發放牌照，經過5年一起發力建設，4G網絡以前所未有的速度迅猛發展，建成全球最大的4G網絡，350萬座基地台，超過了過去2G、3G時代的建站數。在國內實現了城區、縣城深度覆蓋，鄉鎮和重點行政村、以及高鐵、地鐵、高速、景區等基本覆蓋，這樣基於4G的“新四大發明”才可能遍地開花。

如果中國不是標準統一的4G，沒有4G的高速上網，缺乏4G的普遍覆蓋，少了4G的創新應用，就不可能產生這些新的商業模式，生活上全國老百姓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。那麽5G又將如何改變社會呢？

5G將通過創新應用改變社會

使用5G網絡的不僅是人，還有各種物體，比如廚房裡煤氣監測儀與控制中心的網絡連接、物流倉柯瑞機器人與貨架的連接等等。5G網絡及其相關應用，跟整個社會運行都強關聯。我們可以從5G創新應用獲獎的11個項目所屬5類創新應用場景作為典型來分析：

這些獲獎項目都是來自5G創新應用申報的科研開發項目，現階段還沒有得到廣泛的應用。大賽目的是通過評比測試，發掘出優秀創新項目，加以孵化，形成產業，應用到北京市的五大工程。這些剛剛發掘的項目，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？指由一定的經濟基礎和上層建築構成的整體。泛指由於共同的物質條件和生活方式而互相聯繫起來的人群。下面進一步對每類類創新應用場景對局部社會產生的效果進行探討：

自動駕駛領域

基於5G的毫秒級網絡時延與極高可靠性必然促使車聯網的自動駕駛技術高速發展，這是5G可預見的主要應用領域；當無人物流車、無人計程車、無人公車等等獲得廣泛應用之後快遞小哥、計程車司機、公車司機這些行業的從業人員將面臨失業，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，沿著汽車的路線兩邊實際上有大量傳感器與5G網絡設備，它不停地要把汽車運營、管理、加油站、充電樁、維修站等的數據傳到網絡上，同時還要有反饋，這對整個路線網絡建設會有很大帶動，這勢必影響一大批與交通相關具有共同的物質條件和生活方式而互相聯繫起來的人群。

健康醫療領域

應用5G技術於智慧健康產業的遠程醫療、醫療影像診斷，通過仿生人眼機理的雙攝影頭獲取人體器官、手術等的立體資訊大數據流，經5G的1Gbps超高用戶體驗速率技術遠程傳輸到異地，通過雙屏立體觀象器不失真的立體顯示影像和影片，實現實時監控醫療情況，對偏僻鄉村實施遠程條件下的會診、影像、超聲、心電、手術等；這樣醫院的布局及人們就醫的物質條件和生活方式必然面臨重大變革。

工業互聯網領域

5G技術與工業控制深度融合，如汽車智造、智慧油田支撐先進製造業智能化發展。工業互聯網是基於新一代資訊技術的互聯網與工業系統全方位深度融合所形成的產業和應用生態，是工業智能化發展的關鍵綜合資訊基礎設施。當以人工智能的機器人代替藍領勞動的無人工廠、無人商店等等興起之後，傳統的產業工人必將更新為具有高級科技學識的工程技術人員。

智慧城市領域

將5G技術應用到城市管理中，如智能抄表、智慧校園、智慧社區、智慧家庭等；將改變資訊互動方式，提高實時資訊處理能力、加快響應速度，增強業務彈性和連續性，提高城市智慧管理水準，促進社會各項事業的全面和諧發展。城市的政府機構，電、水、氣、熱、資訊等管網以及物業管理的機構組成，相關人群的職能分工必然改觀。

超高清影片領域

隨著5G率先成熟的應用，如面向智慧冬奧的5G超高清影片、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；在重大活動現場和重要地點實現超高清影片支持，推動超高清影片產業AR/VR等和5G產業協同發展成新興產業形態。要知道，現在一部好的十幾分鐘的VR影片，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，由於更高的速度、更低的時延等等，大家隨時隨地都能使用更高網速要求的應用，如在線看VR影視、玩VR遊戲等等。這勢必使得文體娛樂行業發生革命性的變化。

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

我們的預期

5G會給生活，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創新應用大賽優秀項目的典型分析，可以大體想象未來發展的端倪，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。

全世界5G發展，歐洲強在系統，美國強在芯片，中國強在綜合實力。可以預期隨著全球統一標準5G的正式商用，基於 5G的突出優勢，首先在5G創新業務應用上出現全面爆發，隨著全國網絡部署覆蓋城鄉，到2025年中國社會將領先世界出現嶄新的面貌。中國5G的發展，絕不僅是5G通信技術的本身，通過5G的創新應用，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作用。對整個社會發展影響遠遠超出4G的規模，會很大程度上，影響整個國家的實力，改變社會的結構。進而伴隨著人工智能、大數據、雲計算、生物工程等新技術的持續創新，影響社會的哲學、道德、倫理，也會影響思想、文化的發展與進步。