中國電信股份有限公司技術(shù)創(chuàng)新中心主任? 畢? 奇

5G 是引領(lǐng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)之一。從 20 世紀(jì) 80 年代 1G 開始，移動(dòng)通信走過了從 1G 到 2G、3G、4G 的歷程。每一代都有不同的特點(diǎn)。1G 主要是提供模擬語音服務(wù)；2G 將模擬語音改善成數(shù)字語音；3G 開始提供數(shù)據(jù)服務(wù)，但數(shù)據(jù)還比較少；4G 實(shí)際上是數(shù)據(jù)大發(fā)展的時(shí)代，現(xiàn)在大家用的都是 4G。到 2019 年或者 2020 年將進(jìn)入5G 時(shí)代，5G 時(shí)代將是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展時(shí)代。

5G 技術(shù)的特點(diǎn)

從技術(shù)方面來看，每一代移動(dòng)通信都有它的驅(qū)動(dòng)力。1G 是解決通話便利，2G 是解決供不應(yīng)求的語音容量問題，3G 是解決數(shù)據(jù)的速率問題，4G 主要解決流量的成本問題。到了 5G，主要目標(biāo)是將大帶寬進(jìn)一步拓展到工業(yè)和信息化，從而推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展。從歷史發(fā)展來看，每一代移動(dòng)通信的用戶速率體驗(yàn)基本上會(huì)比上一代增長 10 倍?，F(xiàn)在 4G 基本上在十幾兆左右的速率，5G 預(yù)期可以達(dá)到百兆速率。從峰值速率來講，現(xiàn)在大家用得比較多的 4G 峰值速率可以達(dá)到 150 兆 / 秒，對(duì)于比較好的終端可以達(dá)到 300 兆 / 秒。現(xiàn)在 5G 的目標(biāo)峰值速率可以達(dá)到 10G/ 秒。

5G 的速率是怎么提高的呢？一是基于頻寬，5G 會(huì)從目前的 20兆增加到 100 兆頻寬，頻率寬度增加以后速率會(huì)成比例增加。二是增加信號(hào)渠道，就像高速公路增加了上下幾層。信號(hào)通道是通過大規(guī)模天線實(shí)現(xiàn)的，大規(guī)模天線是 5G 重要的技術(shù)標(biāo)志之一。三是增加信號(hào)源的比特?cái)?shù)，就像汽車位置的增加。通過這些技術(shù)，5G 的速率會(huì)提升 10 多倍，從而對(duì)工業(yè)和行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)帶來較好的商機(jī)。

5G 對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響

對(duì)于 5G 的性能，國際電信聯(lián)盟已制定發(fā)展第五代移動(dòng)通信（5G）的總體路線圖并將其命名為“IMT-2020”。與大家熟悉的 4G相比，5G 容量密度會(huì)增加 100 倍、時(shí)延減少 10 倍、能效增加 100倍，用戶體驗(yàn)、速率等都會(huì)增加 10 倍以上。

到目前為止，IMT 對(duì) 5G 已經(jīng)定義了三類應(yīng)用：

第一類應(yīng)用是 4G 用得最多的 eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）。3G 頻率寬度是 1 兆，4G 是 20 兆，5G 將增加到 100 兆，eMBB 的目標(biāo)主要是為消費(fèi)者服務(wù)的。這種應(yīng)用場(chǎng)景下，智能終端用戶上網(wǎng)峰值速率要達(dá)到 10Gbps 甚至 20Gbps，為虛擬現(xiàn)實(shí)、無處不在的視頻直播和分享、隨時(shí)隨地的云接入等大帶寬應(yīng)用提供支持。

第二類應(yīng)用是 mMTC（大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)）。通過萬物互聯(lián)，物聯(lián)網(wǎng)能使得我們?cè)诠I(yè)應(yīng)用方面更上一層樓，給大家生活帶來更多的便利。這種場(chǎng)景下，5G 網(wǎng)絡(luò)需要支撐 100 萬 / 平方公里規(guī)模的人和物的連接。

第三類應(yīng)用是 uRLLC（超高可靠超低時(shí)延通信）。低時(shí)延、高可靠是一個(gè)較新的領(lǐng)域，主要為工業(yè)控制服務(wù)。很多工業(yè)應(yīng)用都希望時(shí)延低，消費(fèi)者方面也有很多應(yīng)用，包括游戲等。這種場(chǎng)景要求 5G 網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延達(dá)到 1 毫秒，為智能制造、遠(yuǎn)程機(jī)械控制、輔助駕駛和自動(dòng)駕駛等低時(shí)延業(yè)務(wù)提供強(qiáng)有力的支持。

5G的三大應(yīng)用，其中兩大是較新的，對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)有較大的潛力。對(duì)于目前用戶分布，國際移動(dòng)通訊協(xié)會(huì) GSMA 的調(diào)查表明，2G用戶占比 41%，3G 用戶占比 35%，而 4G 用戶占比 34% 左右。到了 2025 年國際移動(dòng)通訊協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)北美的 5G 用戶比例將會(huì)最大，高達(dá) 60% 左右。其他地區(qū)包括亞洲會(huì)低很多。由于我們國家目前已經(jīng)把 5G 上升定位為國家戰(zhàn)略和強(qiáng)國戰(zhàn)略，所以中國 5G 的用戶占比將有可能超過北美。

通信對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和行業(yè)來說有比較大的影響，移動(dòng)通信對(duì) GDP影響比較大，通常占 GDP 的 5%，這就是為什么我們國家準(zhǔn)備先行5G，準(zhǔn)備 2020 年推動(dòng) 5G 商用，拉動(dòng)國內(nèi)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)。

從投資角度來講，國際移動(dòng)通訊協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)亞洲對(duì)移動(dòng)行業(yè)的投資每年在 4000 億元左右。此投資大概能產(chǎn)生 3 萬億元的收入，基本上投入和產(chǎn)出是 7倍左右，這就是為什么我們國家希望投資 5G的原因。到 2020 年亞洲在移動(dòng)行業(yè)的投資將維持在每年 4000 億元左右。中國到底會(huì)有多少投資，目前國際移動(dòng)通訊協(xié)會(huì)并沒有給出。但我們知道中國的用戶大概是亞洲的一半。從這個(gè)數(shù)字粗略地估計(jì)，中國在2020 年開始對(duì) 5G 的投資可能在 2000 億元左右。

到目前為止，移動(dòng)行業(yè)有非常多的標(biāo)志性事件發(fā)生。在 2010年，Verizon 率先部署了 4G，引領(lǐng)了新一波的 4G 發(fā)展。我們國家部署 4G 基本上晚了 4 年，但部署的速度非?？?，兩三年之間就全部部署到位了。在 2015 年 Verizon 又啟動(dòng)了 5G 的規(guī)劃，當(dāng)時(shí)他們希望用 5G 做無線寬帶電視。美國地大人少，很多地方光纖布不到，希望用無線的方法提供寬帶電視。通過幾年的努力，這個(gè)技術(shù)在平昌運(yùn)動(dòng)會(huì)開始運(yùn)用，但這是一個(gè) 28G 高頻的無線固網(wǎng)應(yīng)用。由于高頻有很大的信號(hào)衰減，覆蓋有限，并不適合通常的移動(dòng)通信。我們國家計(jì)劃5G 頻率包括 3.5G 和 4.9G 兩個(gè)頻段，其他可能頻段也在考慮之中。

現(xiàn)在工信部正在緊鑼密鼓計(jì)劃發(fā)放頻率。發(fā)改委今年也制定了計(jì)劃，每個(gè)運(yùn)營商有十幾個(gè)城市 5G 試點(diǎn)，與 5G 標(biāo)準(zhǔn)制定同步進(jìn)行。從 5G 的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程來看，2018 年 6 月已經(jīng)完成了第一階段的標(biāo)準(zhǔn)制定，2019 年底將會(huì)完成第二階段的標(biāo)準(zhǔn)制定，估計(jì) 5G 在 2020年前期有比較好的商用前景。但目前在媒體上聽到 5G 商用，都是炒作，因?yàn)楝F(xiàn)在商業(yè)設(shè)備實(shí)際上并不成熟，而且沒有商用終端。無論目前布了多少 5G 基站，沒有商用終端就沒有真正的服務(wù)。2018 年下半年會(huì)有試驗(yàn)的終端出來，但不足以商用，5G 商用至少在 2019 年下半年或者 2020 年?，F(xiàn)在大部分國家都發(fā)布相應(yīng)的頻道，在相應(yīng)頻道下面有一個(gè)好處是產(chǎn)業(yè)鏈非常好，終端也非常便宜，有利于數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

5G 將為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來新契機(jī)

在 2018 年初，韓國平昌已經(jīng)在 5G 上走了第一步，但韓國的 5G并不是按照國際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織 3GPP 制定的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的。目前 5G 實(shí)際上有兩個(gè)版本：一個(gè)版本是美國 Verizon 在 2015 年提出來的，它的目標(biāo)主要用于固定電視，平昌用的就是那個(gè)技術(shù)，這和3GPP 制定的 5G 標(biāo)準(zhǔn)有差別。盡管這樣，平昌運(yùn)動(dòng)會(huì)做出來的效果還是很好的。大家看到非常炫的應(yīng)用，每個(gè)運(yùn)動(dòng)員戴一個(gè)攝像頭，滑雪的時(shí)候就能看到各個(gè)主體動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了非常好的效果。所以我們國家在接下來的奧運(yùn)會(huì)中也會(huì)利用 5G 來呈現(xiàn)比賽現(xiàn)場(chǎng)。

實(shí)際上，我國在 5G 領(lǐng)域已走在世界前面。到目前為止，2020 年計(jì)劃大規(guī)模部署 5G 的國家并不是很多，我國從 2018 年開始就會(huì)有比較有規(guī)模的測(cè)試。

從歷史上來看，在部署移動(dòng)技術(shù)方面，因?yàn)榕普瞻l(fā)放時(shí)間的原因，3G 我們晚了 8 年，4G 我們晚了 4 年，5G 看來能夠?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑戰(zhàn)略。從競(jìng)爭(zhēng)方面來看，5G 競(jìng)爭(zhēng)將非常激烈，現(xiàn)在三大運(yùn)營商在 5G方面的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)開始了。從 5G 的應(yīng)用來說，5G 會(huì)有很多新的應(yīng)用，這個(gè)新的應(yīng)用會(huì)隨著時(shí)間的推移不斷成熟。除了大寬帶、高清電視、AR、VR 新的技術(shù)以外，還有很多云服務(wù)，車聯(lián)網(wǎng)、人工智能、遠(yuǎn)程醫(yī)療等，這些技術(shù)在不同的時(shí)間點(diǎn)會(huì)成熟。

從 5G 角度來講，除了大數(shù)據(jù)以外，還有非常重要的抓手就是高可靠、低時(shí)延。高可靠、低時(shí)延國際標(biāo)準(zhǔn)將在 2018 年下半年開始制定，2019 年年底制定完畢。在 5G 以前的移動(dòng)技術(shù)中，我們的高可靠質(zhì)量都是通過增加時(shí)延來達(dá)到的。5G 是第一次要做到高可靠、低時(shí)延，這樣對(duì)于拓展新的業(yè)務(wù)、支持?jǐn)?shù)字經(jīng)濟(jì)帶來非常好的契機(jī)。

5G 是我們國家引領(lǐng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)非常好的契機(jī)和抓手。很多人質(zhì)疑我們?cè)?4G 起步不久，為什么這么快地部署 5G ？因?yàn)?5G 不光是技術(shù)，實(shí)際上 5G 關(guān)系到我們國家網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略，關(guān)系到怎么更好地把工業(yè)制造推向一個(gè)新的階段。5G 時(shí)代實(shí)際上是全產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的非常好的契機(jī)，它不單支持消費(fèi)者飛快的速率和巨大的流量，也會(huì)帶動(dòng)其他行業(yè)，特別是垂直行業(yè)的發(fā)展。2020 年，互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)會(huì)迎來非常好的發(fā)展機(jī)遇，5G 也將帶動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展更上一層樓。