移動通信的發(fā)展體現(xiàn)了十年一代，每一代移動通信都是上一代峰值的1000倍。與五年前相比，移動寬帶平均下載速率提升約6倍，手機上網(wǎng)流量資費水平降幅超90%。5G與前面幾代一樣會提高峰值，但是5G更大的不同特點是擴展到產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，1G到4G則是面向消費者應用的。5G有三大應用特點，增強移動寬帶、超可靠低時延、廣覆蓋大連接，是數(shù)字經(jīng)濟很重要的一個引擎。

　　5G是靠什么技術呢？第一，要把蜂窩做得比較密，這樣有利于每個用戶得到更大的容量。另外，通過通信技術引入大規(guī)模天線，這樣可以使用戶容量更大的提升，通過波速以及在物理層需要技術改進，5G跟4G比在峰值速率提高了30倍，用戶體驗速率提升了10倍，頻譜效率提升了3倍，移動性能夠支持500公里時速的高鐵，無線接口延遲減少50%。大概一毫秒，連接密度提高10倍，達到一平方公里100萬個物聯(lián)網(wǎng)模塊聯(lián)網(wǎng)，能效流量密度提高100倍。

　　總體來說，5G和4G相比在多數(shù)性能指標是一到兩個數(shù)量級的提升。5G不僅僅是無線應用，在網(wǎng)絡方面引入邊緣計算，只有云計算是不夠的，因為還要縮短地面的傳輸與延時，比如說VR、AR需要快速的響應，還有車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等等應用。在這個意義上設置了兩級云的結構，邊緣云盡可能的靠近用戶，這樣的話可以很容易響應對時延敏感的服務要求。通過這種兩級云的處置，實際上比單級云成本還低，大概是單級云百分之三十的成本。將來全世界的數(shù)據(jù)，一半放到邊緣云來處理，5G無線技術加上邊緣技術處理可以大大提升5G的寬帶、低時延和大連接的能力。

　　從IOT到多場景AIOT

　　物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)是感知的，在最底層有人工智能分析數(shù)據(jù)，在上層兩者需要連接。過去的連接手段是有局限的，因為很多物聯(lián)網(wǎng)的模塊是處于移動的環(huán)境上的，要靠移動通信來連接。4G以前的通信帶寬不夠，時延也比較長，而現(xiàn)在5G的高帶寬、低時延能夠直接將物聯(lián)網(wǎng)和人工智能無縫的融合在一起，物聯(lián)網(wǎng)變成了智能物聯(lián)網(wǎng)、AIoT。

　　當然，智能物聯(lián)網(wǎng)除了傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)模塊，后邊還要增加人工智能的芯片以及各種開發(fā)軟件、開發(fā)工具等。通過這種結合可以發(fā)現(xiàn)，能夠實時處理數(shù)據(jù)，而過去雖然數(shù)據(jù)也能上到人工智能，但它是非實時的，而實時處理才真正給產(chǎn)業(yè)應用帶來了很多好處。

　　5G為超高清電視提供無線通道

　　5G本身為超高清電視提供了無線通道，超高清8K電視結合碼率100兆，4G是不能支持的，并且超高清電視不僅僅是分辨率，幀率也大大提升，編碼率提升，時域也增加，時域圖上黃三角的范圍是現(xiàn)在的高清電視所感受到時域范圍，黑三角的范圍是8K所能感受到的范圍，整個全部的范圍未來是激光電視所能感受到的范圍。

　　圖1 5G 為超高清電視提供無線通道

　　顯然8K能夠在時域上有很大的擴展，清晰度和動態(tài)范圍也是有很大的改進。這樣帶來什么好處呢？河北在2022年承接冬奧會，希望在運動員的頭盔和雪橇上能裝上帶有5G的高清攝像頭，讓觀眾可以有身臨其境的感覺，而高山滑雪是需要高速度的，它的運動速度達到每小時250公里，在這點上還可以多個攝像頭，使觀眾可以有360度的感受。當然，在手機屏幕上看可能比較小，現(xiàn)在有智能屏，可以把手機的信號直接反映到智能屏上，可以有8K的顯示。這種高清視頻傳輸除了支持運動以外，在遠程醫(yī)療上也有很好的應用，實際上已經(jīng)有這樣的應用例子了。

　　過去的游戲，需要非常高級的游戲裝備，才能夠把游戲下載到桌面上來，鼠標都要快速地響應，這實際上是門檻比較高的。現(xiàn)在通過5G把游戲的終端直接連到云端，因此，很多游戲并不需要下載到終端了，也就是說，玩游戲可以用簡單的裝備就能支持復雜游戲。

　　云游戲的技術，同樣也可以用到工業(yè)上的協(xié)同和數(shù)字文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)，這個技術也是5G拉近了終端和云端的距離。

　　5G 激發(fā)VR/AR潛能

　　虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實，現(xiàn)在也是一個新的增長點?？墒翘摂M現(xiàn)實、增強現(xiàn)實實際上需要的帶寬高達一個G，而且對時延要求低于7毫秒，否則戴上頭盔就會有眩暈的感覺。如果把節(jié)目裝在頭盔上，那是好的，但是只能裝有線的節(jié)目，更多的節(jié)目都連到云，因此，AR、VR、頭盔跟云之間需要有一個高速的實時的連接。

　　隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)可以用眼鏡來代替頭盔了，眼鏡的VR、AR，分辨率也相當高，這種方式有什么用呢？除了游戲以外，還可用于工業(yè)上的協(xié)同以及直播。比如運動場上的直播，往往是一個機位的信號傳出來，但是未來通過5G可以把運動場上16個機位同時傳出來，再合成360度的視頻。也就是說，帶上眼鏡看的內(nèi)容，可以與坐在運動場上的觀眾一樣，想看哪邊就看哪邊。

　　5G+VR進行教育，在邊遠地區(qū)的孩子得不到大城市優(yōu)質的教育資源，通過5G+VR可以彌補不足，在培訓上面也是很好的。比如，故宮博物館利用了VR的頭盔，讓觀眾進入到博物館里面，甚至可以親自御膳，穿上皇帝衣服等等，引入了很多趣味的方式。實際上5G+VR也可以用在工業(yè)，比如，一個不會修汽車的人，戴上5G+VR眼鏡就可以修汽車了，虛擬的部分也能知道，還可以看到實際的部分。做完一步，下一步干什么呢？只需說下一步，然后就告訴你下一步干什么，對培訓工人是非常有用處的。

　　5G+AIOT在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用

　　5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用范圍很廣，基于5G的低時延、高可靠、高寬帶、大連接，在各種工業(yè)以及產(chǎn)業(yè)應用領域都會應用到，像電網(wǎng)、港口、煉油、建筑、冶金、機械加工、化工等等。舉一個例子，工信部曾經(jīng)在上海商飛公司召開過全球5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)場會，飛機是復合材料，貼復合材料的時候，每一次貼都得有檢查才能貼下一次，往往貼十分鐘，脫機檢查50分鐘，現(xiàn)在拿5G高清攝像頭邊貼邊檢查，因為實時傳到后臺，與大數(shù)據(jù)、人工智能比對可以發(fā)現(xiàn)貼的質量如何，大大加快了貼的復合材料的進度。

　　另外，大飛機的裝配是一節(jié)一節(jié)的，機頭、機身、翅膀、尾翼，每一節(jié)里面都有很多電纜和管子，組裝時需要非常認真地把每一節(jié)的電纜、管子正確的連起來，過去需要老經(jīng)驗的工人對著圖紙來連，甚至旁邊還要站一個工人看看有沒有連錯，現(xiàn)在給裝配工人配上5G+AR的頭盔，他看到哪根電纜直接告訴你應該點哪一根，這樣的話，大大提高了效率，也提升了質量。當然，更重要的是在一般的質量檢測。據(jù)統(tǒng)計，在中國每天有350萬個工人在生產(chǎn)線上利用目測的方式來檢驗產(chǎn)品質量，盡管這些工人很認真，但是永遠避免不了有差錯?，F(xiàn)在利用工業(yè)的高清視頻，經(jīng)過5G與邊緣計算的相連，結合已經(jīng)預存的很多質量好與不好的圖像，很容易就實現(xiàn)快速、高效檢測。

　　5G+AIOT 實現(xiàn)機器視覺

　　目前，基于人工智能的機器視覺的能力已經(jīng)超過了人類。比如，惠州的華星光電與騰訊合作做液晶面板的檢測，清華大學和英偉達合作做PC版的檢測，青島港利用機器視覺能夠讓吊車工人可以遠程精準地遙控集裝箱的吊車，這些都大大提升了效率，增加了準確度，并且創(chuàng)造了直接的經(jīng)濟效益。

　　機器人會在未來大量應用，在5G+8K+邊緣計算，可以使機器人更敏感?，F(xiàn)在機器人買回來還是要編程的，但是機器手臂如果裝上5G的攝像頭，它看見旁邊的人手怎么動，它學著怎么動，經(jīng)過一段時間的訓練，自己把程序編進去。機器人一樣可以帶上5G的攝像頭，看到旁邊人怎么走，它就怎么走，也可以自動生成程序。更多的應用，用云端控制一大批的機器人，每個機器人不需要大腦，簡化了機器人的成本。機器人比較難的是多個機器人的協(xié)同管理，因為5G的低時延可以使多個機器人能夠真正做到完全協(xié)同，現(xiàn)在也有500臺機器人協(xié)同作業(yè)的例子。最近新開的大興機場已經(jīng)使用機器人來幫助旅客拿行李了。

　　5G在車聯(lián)網(wǎng)的應用

　　5G也是專門為車聯(lián)網(wǎng)而設計的。在4G的時代，車聯(lián)網(wǎng)的響應要100毫秒，而5G+邊緣計算后，響應一毫秒就夠了。傳統(tǒng)的加上各種雷達只是感知了周邊的情況，沒有通信能力，加上5G以后就可以實現(xiàn)車到車的通信、車到云的通信，車到服務端、車到停車場，實現(xiàn)全方位的感知和協(xié)同。

　　車聯(lián)網(wǎng)不僅僅提高交通的效率，它本身也是個產(chǎn)業(yè)，車載電子加上車聯(lián)網(wǎng)的軟件加上車聯(lián)網(wǎng)的服務。據(jù)麥肯錫預測，2030年全球將達到1.5萬億美元，超過了現(xiàn)有汽車產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值總額。

　　5G將催生新業(yè)態(tài)

　　5G總的來說會催生新業(yè)態(tài)，在1G的時代是模擬蜂窩組網(wǎng)；在2G時代是數(shù)字化的應用，還增加了可靠性；在3G的時代出現(xiàn)了智能手機，帶火了電子商務和社交應用；在4G的時代激發(fā)了視頻業(yè)務和移動支付；在5G的時代還會帶來一些什么呢？實際上移動通信的新業(yè)態(tài)不是人們能夠預先規(guī)劃的，而是網(wǎng)絡能力具備以后才催生的。

　　5G的登場一定會產(chǎn)生現(xiàn)在還想象不到的新應用。5G實際上對經(jīng)濟增長是非?？斓模凶稍児驹?jīng)預測過，到2035年5G會使全球經(jīng)濟產(chǎn)出增加4.6%，對應是12.3萬億美元。從2020到2035年，因為5G全球GDP增加7%。對應中國來講，測算大概增加1萬億美元，同時帶動新增就業(yè)崗位接近1000萬人，國內(nèi)的預測也有類似的數(shù)據(jù)。

　　三足鼎立支撐數(shù)字經(jīng)濟

　　5G還可以非常好的與人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的結合，三足鼎立來支撐數(shù)字經(jīng)濟。

　　關于人工智能。圖2綠色的是原有每個國家的GDP，可能達到的GDP，藍色的是人工智能附加的增加值。麥肯錫認為到2030年，人工智能可以為全球貢獻13萬億美元的GDP。

　　圖2 三足鼎立支撐數(shù)字經(jīng)濟

　　關于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。埃森哲預測，到2030年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠為全球經(jīng)濟帶來14.2萬億美元的經(jīng)濟增長。5G是12萬億美元，人工智能是13萬億美元，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是14萬億美元，加起來是30多萬億美元，這是一個很好的數(shù)字經(jīng)濟增長的前景。國內(nèi)的測算，在去年國內(nèi)的數(shù)字經(jīng)濟占到了整個GDP的三分之一，其中直接貢獻是7.1%，間接貢獻是27.7%，所謂間接貢獻就是信息技術在工業(yè)經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟上原有系統(tǒng)上導致附加的增加值。

　　最后，5G增強移動寬帶的能力，為4K、8K高清視頻和VR、AR節(jié)目的無線傳輸提供了可靠的通道，催生了新業(yè)態(tài)，為用戶提供了更好地體驗，推動了數(shù)字產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。5G的高可靠、低時延、廣覆蓋和大連接的特征，將物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)和云端的邊緣計算、人工智能融合促進了智能物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，實現(xiàn)了人機物的智能協(xié)同，助力產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。

　　5G+AIoT將為產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展增加新動能，拓展新應用，成為數(shù)字經(jīng)濟的新引擎。

　?。ū疚母鶕?jù)中國國際數(shù)字經(jīng)濟博覽會速記整理，內(nèi)容未經(jīng)本人確認）

　　鄔賀銓

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