5G能給我們帶來什么

[摘要] 近年來，5G成為最引人注目的“網紅”之一，在此之前從來沒有哪個純粹的技術話題能圈到如此多的“粉絲”。作為最新一代移動通信系統，5G的技術特點和應用場景已經對整個社會的消費模式、社會運作方式及產業結構產生了深遠影響，未來還將成為數字經濟增長的新引擎。

[關鍵詞] 第五代無線系統（5G）;" 數字經濟;" 萬物互聯

[中圖分類號] TN929.5" " " " "[文獻標識碼] A" " " " "[文章編號] 0529-1445（2020）09-0052-03

人類進行通信的歷史很久遠。從古代的烽火狼煙、鴻雁傳書，到近現代的電報、電話，人類一直在孜孜不倦地尋找更加便捷的聯絡方式。從這個意義上講，人類文明史就是一部通信發展史。20世紀90年代開始逐漸普及的移動通信技術終于讓人類認識到，原來隨時隨地和任何人通信已經不再是個夢想，即使遠隔重洋也能視頻通話，古人“海內存知己，天涯若比鄰”的情懷已經成為當今生活的常態。進入物聯網時代，無論生活還是生產都迫切需要實現人與人、人與物、物與物的“萬物互聯”。作為最新一代移動通信系統，5G的到來為實現這些美麗的愿景打開了一扇窗，因為其“初心”就是將“人與人”之間的連接擴展至“人與人+人與物+物與物”的連接。

新一代科學技術創新的代表

5G全稱5th Generation Wireless Systems（中文譯為“第五代無線系統”，簡稱5G），指的是以超高寬帶的用戶體驗速率作為標志性能力指標，以大規模天線陣列、超密集組網、新型多址、全頻譜接入和新型網絡架構作為代表性技術的無線通信系統。國際電信聯盟定義了5G技術的幾大關鍵能力：峰值速率達到20Gbit/s，用戶體驗數據速率達到100Mbit/s，峰值頻譜效率達到30bit/s/Hz，移動性支持達到500km/h，時延達到1ms，連接密度達到每平方公里百萬設備，室內流量密度達到每平方米10Mbit/s，可靠性能夠達到“五個9”（99.999%）。其中，與萬物互聯密切相關的是峰值速率、時延和連接密度3個指標。

高速、便捷是人們對5G最直觀的感受。現階段，全球4G網速最高可達45Mbit/s，下載mp4格式的電影大片《紅海行動》需要將近4分鐘，而用5G下載只需要0.5秒。

5G可以提供超高可靠低延時通信。4G時代的時延可達到100毫秒，接近于人類的正常反應時間，而5G理論上的最小時延可以控制到1毫秒。以自動駕駛和車聯網為例，假設車輛的行駛速率為每小時120公里，5G可把反應距離從4G時代的3—4米降低到3—4厘米。

實現萬物互聯需要大連接、高容量能力。相對于4G網絡每平方公里只能支持2000—10000臺設備，5G網絡能把智慧城市建設中的每一個井蓋、智能路燈、實時監控設備、道路上部署的傳感器等都連接到網絡中，使得大規模設備的無線互聯成為現實。

5G技術目前正在世界各地推廣，先進的網絡基礎設施、數據計劃和協議已經在一些大城市落地實施，我們將會更加深切地體驗到5G技術所帶來的進步。

從消費互聯網到產業互聯網的革命

4G時代，全球數字經濟規模從2015年的2.5萬億美元迅速攀升到2017年的12.9萬億美元，規模擴大了5倍。4G在世界范圍內，尤其是在中國，展現出強大的國內生產總值的拉動能力。當前，面對新冠肺炎疫情帶來的全球經濟衰退，各國都將5G視作刺激經濟復蘇和增長的新動力，原因是5G對傳統市場格局、經營模式和生產模式的顛覆和升級，完全可能在更短時間內釋放出更加巨大的經濟能量。據美國高通公司的預測，到2035年，5G將在全球范圍內創造出12萬億美元的產值和2200萬個工作崗位。習近平總書記提出要打好轉危為機的戰略主動戰，明確指出要“加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度”，并借此“把被抑制、被凍結的消費釋放出來，把在疫情防控中催生的新型消費、升級消費培育壯大起來，使實物消費和服務消費得到回補”。1事實上，作為推動經濟社會發展的新動能，5G已成為國家戰略的重要部分。

5G升級4G的消費模式，以延續4G帶來的巨大消費勢能。全息視頻、裸眼3D以及虛擬現實/增強現實（AR/VR）等應用在5G時代將變成消費的重要對象。無需厚重的頭盔，只要一副VR眼鏡即可獲得沉浸般的感受，身處異地的醫生就像有患者坐在面前一樣為其診斷，顧客就像身臨其境一樣進行虛擬購物、虛擬買房。一旦出現類似新冠肺炎疫情等突發事件，5G打造的消費模式將成為經濟發展和社會穩定的“定海神針”。

5G為我國解決產業結構升級、地區發展不平衡等戰略層面的問題提供了全新的思路。一方面，5G將促使傳統產業和實體經濟實現轉型升級，帶來面向萬物互聯的產業應用，由此帶動智能家居、自動駕駛、智慧醫療等領域的興起，蘊含著千億元甚至萬億元規模的藍海市場機遇。另一方面，5G將推動遠程醫療以及在線教育等領域的發展，進一步解決教育和醫療這兩大民生領域社會資源分布不均和發展不平衡的問題。正是基于上述兩個前景，北京郵電大學呂廷杰教授認為，5G帶來了一場從消費互聯網到產業互聯網的革命。

深刻改變社會運作模式和生活方式

從大消費（即互聯網電商消費、信息服務消費、互聯網金融消費等一系列新的商業模式）、大金融（即移動支付、微信理財、二維碼支付、虛擬信用卡等各種移動互聯網金融產品）到大交通（即智能公交電子站牌、手機公交卡、共享單車等支持網絡出行的設備），我們親眼見證了4G對人類生活方方面面的顛覆，已經與我們親密接觸的5G將通過物聯網、人工智能、虛擬現實等對整個社會的運行方式產生深遠影響。

5G將促進人類交流方式的升級。5G將推動人類的交互方式從平面交互向更具效率的三維交互轉變，使人類置身于一個智能、可互動的網絡空間里，徹底改變我們的社交與互動方式。如今，600年的故宮也開發了虛擬旅游，游客戴上5G+VR頭盔，通過“發現·養心殿——主題數字體驗展”可以實現“召見大臣”“鑒賞珍玩”等場景，體驗做“皇帝”的感覺。

5G將深刻改變人類生活方式。5G將加速智能家居、網絡直播和無人駕駛等新行業的興起，徹底改變我們的生活方式。2020年6月27日，滴滴自動無人駕駛在上海率先落地，延續了上百年的人類出行方式將會出現重大變化，汽車無人駕駛的時代終于來了。

5G將加速城市治理智能化。城市治理的智能化在很大程度上取決于管理者對城市方方面面狀態的感知能力，物聯網是實現感知的重要基礎設施。根據相關機構的預測，至2025年，全球的互聯網設備將達到550億臺的水平，遠遠超出2017年的90億臺。5G技術和物聯網設備的深度融合，能顯著提高城市綜合治理的效率和快捷性。

催生一批新產業新職業

5G作為一項顛覆性技術，通過和大數據、人工智能、3D打印、機器人等技術的融合，將會帶來生產要素的重組，不僅強烈沖擊傳統的制造業、服務業，導致一些傳統行業逐漸消失，也會孕育一些新的職業，一些正在走向消失的職業（如傳統手工藝等）甚至可能絕處逢生。

制造業轉型升級。未來相當長的時間內，以服裝、箱包為代表的勞動密集型產業由我國向東南亞國家轉移是大勢所趨，以5G促進產業結構升級刻不容緩。全國已有多地在探索以3D打印為代表的新型制造方法，為社會提供更加個性化的定制生產模式。工業生產的自動化和云端化將使中國制造業具備柔性化生產能力，打破工廠圍墻的制約，實現共享車間、共享工人的大規模普及，從而把更多的工廠留在中國。阿里研究院預測，我國制造業轉型的方向將是從單純“生產制造”轉向“供應鏈協同”。5G是實現“供應鏈協同”的重要物質基礎和技術保障。

新型服務業按需定制。由于5G解決了人和人之間的互聯問題，了解用戶的真實需求變得更容易，促使很多行業轉向提供定制服務。以醫療健康行業為例，按照2018年的統計數據，我國慢性病患者已超過2.6億人，占全國總人口的20%以上。未來，醫生可以通過5G網絡和衛星定位，與社區居民健康檔案數據庫進行連接，實時感知病人的身體狀況，并通過大數據分析，指導干預病人的治療、保健、飲食和活動。因此，醫療健康行業將成為一個全民共同關注的產業，同時也能創造出更多的就業機會，為我國進入老齡化社會之后，老年人的照顧和護理問題提供了一個可行的解決思路。

內容產業地位突出。內容產業包括信息、知識、智慧三個層次。隨著互聯網內容的快速發展，其產業規模也在不斷擴大。根據美國思科公司發布的數據，2016—2020年期間，全球視頻內容已經增長了3倍，同期移動數據流量增長了近7倍。這種產業規模擴大的趨勢反映出人們對視頻傳輸效率的需求十分迫切，針對網絡視頻的傳輸已經成為消耗帶寬的主要業務之一。而提供大容量的數據傳輸，正是5G技術的優勢之一。有了5G賦能，人們可以觀看4K高清視頻，甚至8K高清視頻。8K已經超過人眼的分辨率，不僅會給用戶帶來全新的觀看體驗，甚至還可能催生新的觀影設備。屆時，高品質、內容豐富的視頻內容生產將變得異常重要。

5G絕對不是人類對移動通信技術探索的終點，充其量只是一個光輝的里程碑。移動通信的發展和人類文明一樣，永遠在路上，明天會更好。

[參考文獻]

[1] IMT-2020推進組. 5G概念白皮書[R]. 北京：IMT-2020推進組，2015.

[2] 楊驊. 全球5G標準、頻譜規劃與產業發展素描[J]. 中國工業和信息化，2018，（05）.

[3] IMT-2020推進組.5G愿景與需求[R]. 北京：IMT-2020推進組，2014.

（作者簡介：周亞建，北京郵電大學網絡空間安全學院副教授）

責任編輯 / 陳" "思