能给我们带来什么

能给我们带来什么

[中图分类号] TN929.5 [文献标识码] A [文章编号] 0529-1445(2020)09-0052-03

人类进行通信的历史很久远。从古代的烽火狼烟、鸿雁传书,到近现代的电报、电话,人类一直在孜孜不倦地寻找更加便捷的联络方式。从这个意义上讲,人类文明史就是一部通信发展史。20世纪90年代开始逐渐普及的移动通信技术终于让人类认识到,原来随时随地和任何人通信已经不再是个梦想,即使远隔重洋也能视频通话,古人“海内存知己,天涯若比邻”的情怀已经成为当今生活的常态。进入物联网时代,无论生活还是生产都迫切需要实现人与人、人与物、物与物的“万物互联”。作为最新一代移动通信系统,5G的到来为实现这些美丽的愿景打开了一扇窗,因为其“初心”就是将“人与人”之间的连接扩展至“人与人+人与物+物与物”的连接。

新一代科学技术创新的代表

5G全称5th Generation Wireless Systems(中文译为“第五代无线系统”,简称5G),指的是以超高宽带的用户体验速率作为标志性能力指标,以大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络架构作为代表性技术的无线通信系统。国际电信联盟定义了5G技术的几大关键能力:峰值速率达到20Gbit/s,用户体验数据速率达到100Mbit/s,峰值频谱效率达到30bit/s/Hz,移动性支持达到500km/h,时延达到1ms,连接密度达到每平方公里百万设备,室内流量密度达到每平方米10Mbit/s,可靠性能够达到“五个9”(99.999%)。其中,与万物互联密切相关的是峰值速率、时延和连接密度3个指标。

高速、便捷是人们对5G最直观的感受。现阶段,全球4G网速最高可达45Mbit/s,下载mp4格式的电影大片《红海行动》需要将近4分钟,而用5G下载只需要0.5秒。

5G可以提供超高可靠低延时通信。4G时代的时延可达到100毫秒,接近于人类的正常反应时间,而5G理论上的最小时延可以控制到1毫秒。以自动驾驶和车联网为例,假设车辆的行驶速率为每小时120公里,5G可把反应距离从4G时代的3—4米降低到3—4厘米。

实现万物互联需要大连接、高容量能力。相对于4G网络每平方公里只能支持2000—10000台设备,5G网络能把智慧城市建设中的每一个井盖、智能路灯、实时监控设备、道路上部署的传感器等都连接到网络中,使得大规模设备的无线互联成为现实。

5G技术目前正在世界各地推广,先进的网络基础设施、数据计划和协议已经在一些大城市落地实施,我们将会更加深切地体验到5G技术所带来的进步。

从消费互联网到产业互联网的革命

4G时代,全球数字经济规模从2015年的2.5万亿美元迅速攀升到2017年的12.9万亿美元,规模扩大了5倍。4G在世界范围内,尤其是在中国,展现出强大的国内生产总值的拉动能力。当前,面对新冠肺炎疫情带来的全球经济衰退,各国都将5G视作刺激经济复苏和增长的新动力,原因是5G对传统市场格局、经营模式和生产模式的颠覆和升级,完全可能在更短时间内释放出更加巨大的经济能量。据美国高通公司的预测,到2035年,5G将在全球范围内创造出12万亿美元的产值和2200万个工作岗位。习近平总书记提出要打好转危为机的战略主动战,明确指出要“加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度”,并借此“把被抑制、被冻结的消费释放出来,把在疫情防控中催生的新型消费、升级消费培育壮大起来,使实物消费和服务消费得到回补”。事实上,作为推动经济社会发展的新动能,5G已成为国家战略的重要部分。

5G升级4G的消费模式,以延续4G带来的巨大消费势能。全息视频、裸眼3D以及虚拟现实/增强现实(AR/VR)等应用在5G时代将变成消费的重要对象。无需厚重的头盔,只要一副VR眼镜即可获得沉浸般的感受,身处异地的医生就像有患者坐在面前一样为其诊断,顾客就像身临其境一样进行虚拟购物、虚拟买房。一旦出现类似新冠肺炎疫情等突发事件,5G打造的消费模式将成为经济发展和社会稳定的“定海神针”。

5G为我国解决产业结构升级、地区发展不平衡等战略层面的问题提供了全新的思路。一方面,5G将促使传统产业和实体经济实现转型升级,带来面向万物互联的产业应用,由此带动智能家居、自动驾驶、智慧医疗等领域的兴起,蕴含着千亿元甚至万亿元规模的蓝海市场机遇。另一方面,5G将推动远程医疗以及在线教育等领域的发展,进一步解决教育和医疗这两大民生领域社会资源分布不均和发展不平衡的问题。正是基于上述两个前景,北京邮电大学吕廷杰教授认为,5G带来了一场从消费互联网到产业互联网的革命。

深刻改变社会运作模式和生活方式

从大消费(即互联网电商消费、信息服务消费、互联网金融消费等一系列新的商业模式)、大金融(即移动支付、微信理财、二维码支付、虚拟信用卡等各种移动互联网金融产品)到大交通(即智能公交电子站牌、手机公交卡、共享单车等支持网络出行的设备),我们亲眼见证了4G对人类生活方方面面的颠覆,已经与我们亲密接触的5G将通过物联网、人工智能、虚拟现实等对整个社会的运行方式产生深远影响。

5G将促进人类交流方式的升级。5G将推动人类的交互方式从平面交互向更具效率的三维交互转变,使人类置身于一个智能、可互动的网络空间里,彻底改变我们的社交与互动方式。如今,600年的故宫也开发了虚拟旅游,游客戴上5G+VR头盔,通过“发现•养心殿——主题数字体验展”可以实现“召见大臣”“鉴赏珍玩”等场景,体验做“皇帝”的感觉。

5G将深刻改变人类生活方式。5G将加速智能家居、网络直播和无人驾驶等新行业的兴起,彻底改变我们的生活方式。2020年6月27日,滴滴自动无人驾驶在上海率先落地,延续了上百年的人类出行方式将会出现重大变化,汽车无人驾驶的时代终于来了。

5G将加速城市治理智能化。城市治理的智能化在很大程度上取决于管理者对城市方方面面状态的感知能力,物联网是实现感知的重要基础设施。根据相关机构的预测,至2025年,全球的互联网设备将达到550亿台的水平,远远超出2017年的90亿台。5G技术和物联网设备的深度融合,能显著提高城市综合治理的效率和快捷性。

催生一批新产业新职业

5G作为一项颠覆性技术,通过和大数据、人工智能、3D打印、机器人等技术的融合,将会带来生产要素的重组,不仅强烈冲击传统的制造业、服务业,导致一些传统行业逐渐消失,也会孕育一些新的职业,一些正在走向消失的职业(如传统手工艺等)甚至可能绝处逢生。

制造业转型升级。未来相当长的时间内,以服装、箱包为代表的劳动密集型产业由我国向东南亚国家转移是大势所趋,以5G促进产业结构升级刻不容缓。全国已有多地在探索以3D打印为代表的新型制造方法,为社会提供更加个性化的定制生产模式。工业生产的自动化和云端化将使中国制造业具备柔性化生产能力,打破工厂围墙的制约,实现共享车间、共享工人的大规模普及,从而把更多的工厂留在中国。阿里研究院预测,我国制造业转型的方向将是从单纯“生产制造”转向“供应链协同”。5G是实现“供应链协同”的重要物质基础和技术保障。

新型服务业按需定制。由于5G解决了人和人之间的互联问题,了解用户的真实需求变得更容易,促使很多行业转向提供定制服务。以医疗健康行业为例,按照2018年的统计数据,我国慢性病患者已超过2.6亿人,占全国总人口的20%以上。未来,医生可以通过5G网络和卫星定位,与社区居民健康档案数据库进行连接,实时感知病人的身体状况,并通过大数据分析,指导干预病人的治疗、保健、饮食和活动。因此,医疗健康行业将成为一个全民共同关注的产业,同时也能创造出更多的就业机会,为我国进入老龄化社会之后,老年人的照顾和护理问题提供了一个可行的解决思路。

内容产业地位突出。内容产业包括信息、知识、智慧三个层次。随着互联网内容的快速发展,其产业规模也在不断扩大。根据美国思科公司发布的数据,2016—2020年期间,全球视频内容已经增长了3倍,同期移动数据流量增长了近7倍。这种产业规模扩大的趋势反映出人们对视频传输效率的需求十分迫切,针对网络视频的传输已经成为消耗带宽的主要业务之一。而提供大容量的数据传输,正是5G技术的优势之一。有了5G赋能,人们可以观看4K高清视频,甚至8K高清视频。8K已经超过人眼的分辨率,不仅会给用户带来全新的观看体验,甚至还可能催生新的观影设备。届时,高品质、内容丰富的视频内容生产将变得异常重要。

5G绝对不是人类对移动通信技术探索的终点,充其量只是一个光辉的里程碑。移动通信的发展和人类文明一样,永远在路上,明天会更好。

[参考文献]

[1] IMT-2020推进组. 5G概念白皮书[R]. 北京:IMT-2020推进组,2015.

[2] 杨骅. 全球5G标准、频谱规划与产业发展素描[J]. 中国工业和信息化,2018,(05).

[3] IMT-2020推进组.5G愿景与需求[R]. 北京:IMT-2020推进组,2014.

(作者简介:周亚建,北京邮电大学网络空间安全学院副教授)

责任编辑:王梓辰校对:刘佳星最后修改:
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