5G+区块链：为数字化经济添加“快速+安全”双动力

陈晓华

中国移动通信联合会，北京100097

在5G时代，5G和区块链是相互赋能的关系。如果把信息网络比作交通网络，那么联网设备就是汽车，5G技术就是高速公路。而区块链则是交通规则，它能够确保高速公路上的数据传输更安全、更准确。也就是说，5G能够使联网设备更快速地传输数据，区块链则保证传输过程的高效与安全。

一、区块链技术

从学术角度来说，区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。从本质上说，区块链是一个去中心化的数据库，该数据库记录了所有曾经发生并经过一致认可的交易，每一个区块就是一个账本，除了记录交易，还可以通过编程来记录任何有价值的信息，如出生证明、结婚证、所有权契约、财务账户、就诊记录、理赔单、食品来源以及其他任何能够用代码表示的事物。

（一）区块链的技术特性

区块链由一系列算法、技术、工具及构成的架构组合而成，以分布式、不可篡改和可信的方式保证所记录交易的完整性、不可反驳和不可抵赖性。所谓的区块，是一种只能写入和添加的数据集，包含交易及其他记录的确认、合约、存储、复制、安全等信息。区块链系统中的各参与方按照事先约定的规则共同存储信息并达成共识。为了避免共识信息被篡改，系统以区块为单位存储数据，区块之间按照时间顺序，结合密码学算法构成链式数据结构，通过共识机制选出记录节点，由该节点决定最新区块的数据，其他节点共同参与最新区块数据的验证、存储和维护。数据只要得到确认，就很难被更改和删除，只能进行授权查询操作。

区块链一般具有四种技术特性，如图1所示。

1.去中心化

以往的互联网是中心化的，如果一个中心节点受到攻击，那么整个系统都有可能遭到严重的破坏。区块链采用去中心化的网络，使用分布式记录、分布式存储和点对点通信，每一个节点的权利和义务都是均等的，以去中心化的方式维护共享平台。任何节点上的人都可以按照自己的需求在权限范围内直接获取信息，无须中间平台传递。这种方式有效地避免了平台信息被某个人或某个机构故意操纵的风险，不管哪一个节点遭受恶意攻击，整个系统的运行也不会受到影响。

图1 区块链的技术特性

2.去信任

在以往的互联网中，任何节点之间进行交易都要先获取信任，或者由第三方平台进行担保。而在区块链系统中，节点之间可以直接进行交易，无须任何信任，这是因为整个系统的运作规则公开、透明，一切数据内容都是公开的，所有节点在进行交易时都必须遵守同一个交易规则。该规则与信任无关，而是以共识算法为基础，所以在系统指定的规则范围和时间范围内，某个节点是无法欺骗其他节点的，因此无须第三方介入。

3.不可篡改

区块链采用哈希算法，它可以将任意原始数据（包括图片、音乐、文字等）对应成特定的数字，形成哈希值。任何一个节点遭到恶意篡改，都会使哈希值产生变化，很容易识别出来。因此，只要原始数据在验证之后添加到区块链储存，除非可以同时控制系统中多于51%的节点，否则单个节点对数据的篡改是无效的。即使某个节点想要颠覆一个被确认的结果，所需付出的成本也会大大超过其收益，所以区块链的数据稳定性和可靠性非常高。

4.开放性

在区块链系统中，除了交易各方的私有信息被加密，其他区块链的数据是公开的，信息高度透明。区块链的开放性主要体现在以下三个方面。

（1）账目的开放性。与传统数据库不同，区块链是分布式记账，这是一种颠覆性的记账方式，所有历史记录都对外公开，任何人都可以查询和验证相关记录。

（2）组织结构的开放性。根据历史经验来判断，每一次公司制度的变化都对应着公司组织结构的开放，利益相关者人数呈数量级增加。

最初的个体户，管理权和收益权都集中在一个人身上；后来出现合伙企业，管理权就变得复杂化，收益权也出现分化，收益由多个合伙人共享；有限责任公司、股份公司出现以后，管理权更加复杂，还出现了权力的代理，即股东把权力委托给管理层，但收益仍然由全体股东共享，这时股东人数甚至达到上百人；公司上市以后，管理层更加复杂，包括CEO、董事会、股东大会等，而股东人数继续增加，甚至达到数万人，这说明越来越多的人可以脱离公司的管理，直接参与公司的收益分配。

在区块链系统中，公司利益相关者的人数会继续上升一个数量级，公司整个底层经济逻辑开始具有开放性，有人称之为开源经济。开源不仅是指公司代码的开源，也指公司的生产者、消费者、投资者、供应商等利益相关者的开源。

（3）生态的开放性。开放的账目和组织结构是最底层的基础，区块链的最终目的是构建一个开放的生态，使价值传递的成本越来越低，效率越来越高。

区块链在未来一定会形成一个庞大的、价值转移的开源操作系统，每个人都可以贡献力量，无须获得别人的许可，这正是区块链的精髓，即创新无须批准和计划。因为项目的代码是开源的，所以可以独立开发新产品、新功能，让市场来做出选择。

（二）区块链技术的发展现状

全球各主要国家和地区都在努力促进区块链技术的发展，各国（地区）通信运营商也在积极展开布局，力图在新一轮的技术革命浪潮中抓住机遇，掌握区块链技术发展的主动权，创造新的商业模式，提升效率，降低成本，开拓新的收入源。不过，目前通信运营商在区块链技术的应用方面还处于实验阶段。

1.国际通信运营商在区块链技术上的布局

各大国际通信运营商布局区块链技术主要有三种方式，即自主研究、联盟合作和战略投资，如表1所示。

2.中国通信运营商在区块链技术上的布局

中国通信运营商在区块链标准、专利、平台及应用方面一直在积极投入，具体体现在以下几个方面。

（1）推动区块链标准的国际化。中国三大通信运营商及设备供应商在ITU建立了多个区块链国际标准项目。例如，在ITU-T SG20建立了 “基于物联网区块链的去中心化业务平台框架”，在ITU-T SG13发起了“NGNe中区块链场景及能力要求”项目，在ITU-T SG16成立了 “分布式账本业务需求与能力”项目等。中国移动在GSMA的欺诈与安全工作组正在研究区块链应用于运营商PKI领域的标准工作。

（2）专利数量位居前列。根据国家知识产权局统计，2019年第一季度公开的区块链专利数量为2041项，中国联通区块链专利数达到154项，在国内排名第二，在央企中排名第一。

（3）搭建区块链平台。中国通信运营商纷纷搭建区块链平台。例如，中国电信打造出区块链可信基础溯源平台“镜链”，该平台能够提供完备的区块链溯源基础能力，其基于区块链去中心化的物联网平台，整合中国电信政企网关资源，构建去中心化的共享经济平台，最大程度保证用户的数据安全和设备控制安全；中国移动与火币中国等打造“区块链+物联网”身份认证平台，该平台是基于区块链和物联网技术的身份共享核验平台，在快递、租房和旅游实名制等领域具有广泛的应用价值。

（4）深入挖掘应用场景。国内通信运营商致力于将区块链应用于电子招投标、精准扶贫、农业溯源等多行业应用场景，如表2所示。

（三）区块链的市场前景

作为一种通用技术，区块链将与各个行业创新融合。未来将有更多的传统企业运用区块链技术降低成本、提升协作效率、促进实体经济增长。

据市场调研公司Tractica预测，到2025年，全球企业区块链市场规模将达到203亿美元。

在电信领域，全球市场研究机构Research and Markets的数据显示，通信领域中的区块链技术将从2018年的4660万美元增加到2023年的9.938亿美元。

表1 国际通信运营商在区块链技术上的布局方式

表2 深入挖掘应用场景

在中国，很多业内人士认为，目前中国区块链产业从上游的平台服务、安全服务，到下游的产业技术应用服务，再到保障产业发展的行业，如投融资、媒体、人才服务等，各个领域的企业已基本完备，能够共同推动区块链产业不断向前发展。中国很多互联网企业也纷纷参与到区块链技术的应用中。例如，阿里巴巴关注产品溯源、跨境结算等领域；腾讯更关注电子发票等金融领域的应用；京东更关注透明供应链体系，意在打击假冒伪劣产品等。

有专家表示，未来区块链技术在政务、金融、民生等领域有着广阔的应用前景：通过区块链技术，可以实现政务数据的分布式共享；供应链上的龙头企业也可以通过区块链将自己的信用传导到小微企业，进而部分解决融资难和融资贵的问题。

二、5G和区块链融合赋能

5G与区块链拥有各自的优势和劣势，两者相互融合有利于促进社会数字化经济的安全、健康发展。5G作为通信基础设施，为传输海量数据和信息提供了保障，区块链则协助5G解决隐私、安全和信任问题。5G和区块链融合在一起，就能提升网络信息安全，优化业务模式，同时还能相互促进、协同发展。

（一）5G对区块链的促进作用

区块链本身是建立在网络系统之上的，与之紧密相关的数字技术发展了数十年，却依然停留在探索应用价值的阶段，这很大程度上是因为诸如5G网络这样的前置技术尚不成熟。

最早的区块容积只有1M，最早的挖矿是通过计算机CPU来实现的。CPU的算力十分有限，所以交易速度非常缓慢，这也成为阻碍区块链技术发展的关键因素。人们为此提出了很多解决方案，如扩容、闪电网络等。如果交易速度无法满足大多数人的需求，人们自然不会信赖这项技术，其应用场景更无从谈起。

与4G网络相比，5G网络传输数据的速度更快，延迟更少。延迟是指信号从发出到接收的时间间隔。低延迟对设备而言非常重要，可以确保快速沟通。对于区块链而言，数据同步是极为重要的事情。因为区块链系统是点对点的分布式系统，任何信息都要保存到每一个节点上，其更新也要同步到其他节点上。节点之间的多次通信会产生频繁而巨大的数据流量需求，消耗大量的网络资源。

4G网络环境无法承载如此庞大的物联网传输需求，而5G网络的高传输速率恰好可以满足，其低时延特性会促进区块链的数据同步，提高共识算法的效率。如此一来，基于互联网的数据一致性可以获得改善，区块链网络的可靠性也可以得到提升，网络延迟产生的差错和分叉就会非常少。同时，5G通过增加节点协助区块链获得更短的阻塞时间，也能推动区块链的可扩展性。

总之，5G网络可以大幅度提高区块链网络的性能和稳定性，加快区块链系统中的转账交易速度，提升区块链中各类分散式应用程序的稳定性。区块链的市场前景会更加广阔，可实现跨越式发展，能够开拓更多的蓝海市场。

（二）区块链对5G的促进作用

5G的优势在于信息传输速率高、网络覆盖面广、通信时延低，并且可以接入海量设备。不过，在5G建设和运营时，很多较难解决的问题大量存在，如隐私信息安全、虚拟交易信任缺失、虚拟知识产权保护等，区块链技术恰好可以弥补这些缺陷。

1.区块链为5G应用场景提供数据保护能力

5G时代的网络速度将得到大幅度提升，数据量急速增长，更多的计算和存储要由智能终端和边缘计算节点来承担，这就对数据保护能力提出了更高的要求。区块链具备去中心化、交易信息隐私保护、历史记录防篡改和可追溯等特性，特别适合对数据保护要求严格的场景。

区块链是应用密码技术的代表，它可以重构网络安全边界，建立设备之间的信任域，使网络设备之间安全、可信、互联。同时，终端去隐私化的关键行为信息上链后，会分布式地存储在区块链的各个节点上，数据完整性和可用性能够得到保证，这有利于构建智能协同的安全防护体系，防止出现中心数据库的原始数据被篡改和盗窃，甚至中心数据库管理者“监守自盗”等情况。

2.区块链能够促进5G实现点对点的价值流通

运营商在建设5G网络时，重点布局分布式应用场景，如车联网、智慧城市、远程视频等。而区块链在这种布局架构下，能够做到无须中心机构确权，由去中心化的节点在链上确权和分发，就能实现点对点的价值交换，无须再通过中心化的中转和交换来支付费用，这极大地提升了终端的交易效率，减少了交易成本。

3.区块链能够促进5G网络建设

区块链对5G网络建设的促进作用主要体现在四个方面，如图2所示。

图2 区块链对5G网络建设的促进作用

（1）提高频谱资源的利用率。频谱资源是通信运营商最重要的资产之一，不断提升频谱资源的利用率是其一以贯之的追求。随着无线宽带业务的快速增长，频谱资源显得更加珍贵，供需矛盾在将来会更加突出。尽管5G网络具备低时延和大容量的优势，但对频谱资源的消耗非常大，因此多制式网络频谱融合技术被看作未来5G网络的关键。

为了缓解频谱的供需矛盾，实现精细化管理以及高、中、低频段的频谱资源共享尤为重要。而区块链可以记录频谱信息，并通过共识算法解决信道争用问题。在区块链系统中，各参与方都可以对信息进行监督，使无线频谱资源的共享、价值转移流通过程透明化。

（2）接入共享。智能合约是区块链技术的核心功能之一，用于自动执行接入点之间的规则和协议，使网络资源具备实时可用性。通信运营商可以利用该技术为用户提供方便、快捷的5G服务。

在构建新一代分布式无线网络的过程中，运营商可以通过区块链框架允许异构接入节点和设备之间的无缝配置。在区块链环境下，接入节点、网络和用户之间的规定和协议将作为数字智能合约即时协商，且任何设备都可以协商最佳服务。

（3）宏微基站协同组网。随着5G网络建设的不断深入，数据流量大幅度增长，传统宏基站和室内分布系统出现了越来越多的局限性。微基站具有小型化、低成本、低功耗、即插即用、回传网络灵活、安装简单和部署容易的特点，可以很好地对传统宏基站和室内分布系统进行补充，共同实现均衡、优质的网络体验。

区块链技术能够构建去中心化的网络基础设施，在这种环境下，用户可以将自己的微基站接入5G网络，成为区块链的入口。同时，用户可以通过区块链智能合约变现自己的闲置流量，帮助通信运营商建立5G相关的基础设施，推动5G发展。

（4）区块链边缘云服务。多接入边缘计算（MEC）技术是基于5G演进的架构，并将移动接入网与互联网业务深度融合的一种技术。MEC可以利用无线接入网络就近为电信用户提供服务和云端计算功能，能够创造一个具备高性能、低延迟与大带宽的电信服务环境，加速网络中各项内容、服务及应用的快速下载，让用户享有不间断的高质量网络体验。

一方面，MEC可以改善用户体验，节省带宽资源；另一方面，通过将计算能力下沉到移动边缘节点，提供第三方应用集成，为移动边缘入口的服务创新提供了无限可能。

MEC部署方可以利用区块链技术汇聚闲置的各类资源，构建拥有“无限节点”的资源网络，从而聚合成一个强大的资源池，并对分布在各节点的资源进行最优化的实时部署，这样可以有效地节约成本、提高效率。

区块链技术能够提高交易的可追溯和不可篡改等特性，使交易更公平、公正，提高用户参与的积极性，从而激发和促进MEC应用场景的大规模部署，其在数据安全、身份认证和隐私保护等方面将有更大的优势。

4.区块链能够促进5G通信设备的管理

对于通信运营商来说，管理海量、复杂的通信设备一直是一个巨大的挑战，具体有两个方面的原因：一是通信网络中存在的大量设备种类多、厂家多、批次多，分属于多个领域，很难形成透明化、穿透式、全生命周期的管理；二是通信设备巡检方式仍在向数字化/智能化转型，巡检数据的自动采集、可信存储、记录溯源、智能分析等全流程技术尚未完备，数据分析较为困难。

针对以上问题，区块链技术可以带来新的解决方案。区块链的底层数据存储，结合IOT、AI等技术，能够为运营商提供设备巡检和设备全生命周期的管理服务，提高设备巡检的质量和效率。

从分公司与集团层面上讲，分公司按照要求巡检设备，并把巡检信息记录在区块链上；集团从区块链上获取可信数据，实时检查巡检工作的落实情况；从运营商与设备供应商层面上讲，设备管理平台通过接口与运营商的业务系统进行交互，能够实时同步设备故障信息和风险信息，提前预测故障并及时处理。

5.区块链能够促进5G网络管理

由于区块链具有不可篡改和可追溯的特性，所以其能够应用在告警信息管理和操作日志管理等网络管理的场景。

（1）告警信息管理。5G网络的正常运行和维护离不开告警信息，告警信息可以使用户更清晰地了解设备当前的使用情况。当设备发生故障时，告警信息会非常多，网络管理系统提供了多种告警信息过滤和告警相关性的设置，设置好后可以只显示用户最关心的告警信息。同时，对于那些高级别的告警信息，可以将其上传到区块链系统中，实现关键告警信息的可信存储和不可篡改，以便于对告警信息进行追溯和分析。

（2）操作日志管理。网络管理系统具备日志管理功能，其能够记录网络管理系统运行和操作动作，包括运行日志和操作日志。运行日志主要记录网络管理的进程运行情况，发现网络管理运行的问题。操作日志主要记录操作员的登录、退出和操作命令等人为使用情况。

操作日志在上链存储后，就具备了高度可靠、不可篡改、安全性高和时序不可逆等特性，日志记录的行为可以随时进行追溯。

6.区块链能够促进5G通信应用与业务

区块链对5G通信应用与业务的促进作用主要体现在四个方面，如图3所示。

（1）数字身份认证。数字身份认证分为面向个人的数字身份认证和面向物联网设备的数字身份认证。

图3 区块链对5G通信应用与业务的促进作用

①面向个人的数字身份认证

随着技术的发展，身份认证正在从中心化认证到区块链去中心化认证演变。在区块链数字认证方案中，私钥拥有者可以借助非对称加密推导出相应的地址，以此作为身份的唯一标识符，然后通过智能合约关联身份属性。

用户可以选择性地公开身份数据，也可以授权给第三方使用。由于区块链的去中心化特性，通信服务商之间不必维护用户的身份信息，从区块链公开或授权的信息中获得想要的信息即可。借助区块链技术，个人隐私数据不会被泄露和盗取，通信运营商对用户身份数据的使用有了合法和合规的技术基础，且通信运营商可以基于大量用户数据为其提供便捷、安全的身份认证服务。

②面向物联网设备的数字身份认证

网络架构不断优化，设备连接数和业务规模迅速增长，通信运营商面对着更多产业合作方，这一切都需要建立在安全的互信合作与对海量物联网设备进行安全管理的基础之上，而区块链技术提供的信息安全保护机制恰好可以在这一方面提供助益。

在区块链系统中，每个设备都有自己的区块链地址，并使用加密技术和安全算法保护设备的身份，从而保证该设备不受其他设备的影响。在区块链中可以构建PKI数字证书系统，使设备供应商和运营商之间建立信任关系，将传统PKI技术集中式的证书申请和状态查询通过分布式来实现。设备可以利用PKI数字证书系统自行生成并提交证书，区块链节点使用智能合约验证和写入证书。要想使用证书，使用方可以通过区块链检查证书是否正确和有效。总之，区块链技术提升了传统PKI技术的易用性，并扩展了其应用场景。

（2）数据流通与共享。目前电信数据的流通与共享存在诸多问题：数据交易的规范性和完备性不足，数据确权、数据定价等核心问题还没有得到全面解决；对数据安全和隐私保护有了更高的要求，但缺乏必要的技术手段；“中心化”数据流通方式尚未在电信业获得足够的公信力。

有了区块链技术后，就可以构建去中心化的数据流通体系，共享数据元信息、样例数据、数据获取需求、数据交易及权属流转信息；在产生数据资源或流通之前，可以将确权信息与数据资源绑定并登记存储，以有利于维护数据主权；智能合约可以实现链上支付、数据访问权限自动获取，使交易自动化水平得到提高。

（3）国际漫游结算。电信运营商之间的漫游关系相对来说比较松散，目前在国际漫游结算方面有四个问题需要解决：在解决争端时，协调成本和时间成本较高；传输漫游协议文件时，极易受到人工干预的影响；漫游处理时效较长，容易产生计费/财务/欺诈等运营风险；漫游管理模式不够统一，很容易引发争议。

在区块链环境下，各漫游运营商能够可信、互认地共享漫游协议与财务结算文件；通过智能合约，执行漫游协议与公参，实现漫游资费自动配置与生效的一条龙管理，最终减少各运营商巡检和处理协议文件的人工工作量，以及与海外运营商进行申告处理的时间。区块链技术对国际漫游结算的影响如图4所示。

图4 区块链对国际漫游结算的影响

（4）数字钱包。数字钱包相当于银行账户，用户可以通过分散的方式存储、接收和向他人发送数字化资产。在5G时代，应用会更加丰富，而且会出现全新的商业模式，付费应用将不断出现。

通信运营商可以利用区块链进行小额资金支付，以支持音视频、手机游戏和其他此类服务的小额支付。运用区块链技术，只要拥有互联网连接的人都可以创建自己独特的钱包，该钱包在与此类资产的加密网络交互时会自动注册自己的私钥和公钥。私钥是所有者获得访问此类钱包的唯一身份或密码，公钥是所有者用来发送或接收数字资产的地址。

由于每一笔交易都记录在具有加密安全性的分布式账本中，所以网络中的任何人都可以在保留发送方的匿名组件的同时对其进行审计，这为用户提供了更透明、可跟踪和更安全的网络体验。

三、“5G+区块链”融合应用

5G是移动通信技术的重大变革，它将引领新一轮的颠覆性创新浪潮。作为整个科技行业的基础，5G将与区块链、人工智能、云计算、大数据等技术一起构建全世界的IT基础设施。

5G及其衍生出的万物智联将有利于提升整个社会的效率，而支持5G就需要区块链解决5G底层通信协议的部分短板，如隐私、安全和信任问题。5G和区块链技术是相辅相成、密不可分的，两者会协同推动各个领域的发展，拥有广阔的应用场景。

（一）贸易金融领域

目前，全球经济一体化趋势愈演愈烈，各地贸易市场发展迅猛，全球化的大规模交易数不胜数，这对于传统的中心化金融管理机制是一个巨大的挑战。在这样的背景下，传统金融机制已经出现诸多问题，如企业信息分散、企业间缺乏信任、信息获取时间长，等等。5G与区块链技术相互融合，可以有效地提高网络和安全能力，解决传统金融机制所面临的困境。

在万物智联时代，之前在供应链中无法解决的问题，如实时监控、实时计算、实时对账就有了落地的可能。只要相关区块链解决方案提供商能够在技术难题上取得突破性进展，融合应用的部署规模就会出现爆发式的增长。区块链技术不仅能提供商业模式上的创新，还能减少很多人为的用于增进信任、增加成功概率的风控举措，有利于交易双方减少相关成本，降低摩擦频率。

对于供应链上的每个环节而言，安全的5G网络再加上运用完整、真实的区块链日志，首先带来的好处是可以准确记录商品流通数据，其中一项细分技术被称为 “溯源”。溯源应用首先要解决的问题是贸易流通中各种烦冗的物理性的信用证书，如所有权文件、付款凭证、物流标签等。这些信用证书的目的是相同的，即在出现争议时确定责任归属。因此，风控工具便应运而生。例如，每一笔交易对应一份合同，以此来保障双方利益。一旦出现问题，就要引入裁判机制，让法院等具有强制执行能力的行政力量判定责任方，但这种流程非常烦琐和零碎。

基于区块链的智能合约便可以大大缩短这一流程，参与供应链的各方可以大幅减少运营成本，也会大大降低争议的发生率及连带的法务和金融费用。例如，在典型的供应链流程中，一般会约定多少天内付款可以享受折扣，这是对快速结算应收账款的激励。智能合约就可以简化该流程，避免在该流程上发生的各种票据和IT资源的浪费。

另外，一家企业经常会通过在一定程度上增加运营杠杆和财务杠杆这样的手段来尽力提高净资产回报率。运营杠杆起到的作用是增加固定支出的效能，而财务杠杆起到的作用是增加股东的回报。不过，人们一般情况下很难计算出所谓“一定程度”的确切数据，有的经营者使劲加杠杆，只要现金流不断，就想方设法支付利息。有的经营者盈利满满，有的则亏损严重。杠杆的运用程度之所以很难科学计算，是因为数据的采集过程存在瑕疵，数据库的真实性存在质疑。也就是说，企业的经营数据是否完全符合现实情况是不能保证的。

如果需要完全保真的数据，理想状态是在无人环境下上传数据。5G技术在此时就显得极为重要，因为真实数据可以立即上传到区块链，不可篡改。在此前提下，智能合约的运用就有了保障。如果出现争议，各方就可以立即访问对应的区块，判断该合约是否正确地满足各种先决条件，这样就省去了长时间的、资金庞大的诉讼。

（二）智慧城市领域

智慧城市有着巨大的产业范畴，包括智慧政务、智慧安防等应用场景。区块链和5G融合将为智慧城市的建设带来更好的体验，不断改善人们的生活。

1.智慧政务

由于区块链具备不可篡改、不可删除、可追溯等特性，这为政府的智慧政务提供了可信的数据互通能力。与5G技术融合以后，数据互通互信的效率能得到大幅度提升，而更多的新业务会为政务服务带来更多、更丰富的新体验。例如，智能合约能够支持政务高效远程审批，节省大量的时间和人力。又如，将5G和区块链技术应用于电子投票系统，可以消除选票欺诈，在这方面已经在迪拜和莫斯科取得了较为成熟的应用。

税务部门、工商管理部门等都可以运用5G和区块链技术快速定位票据、登记信息，避免作假行为发生，不断为公司信用提供保障，为相关的各方提供值得信赖的全方位视角。以前通过各种不必要的行政手段束缚中小企业手脚的做法如今不值得提倡了，基于区块链的城市级贸易物流和财务管理解决方案可以通过消除不必要的验证环节来提高效率，提高透明度。

未来，视频或AR/VR影像会记录更多的政务数据信息，政府服务的类型会变得更加多样化和立体化，包括市民政务服务、应急指挥调度和政府数据展示等。这些场景会大量应用区块链技术，以帮助政府各部门进行身份识别，保证办事过程的信息不可篡改，事后可追溯，这些功能可以为5G场景下的智慧政务提供更加可靠、可信的解决方案。

2.智慧安防

5G和区块链的融合在智慧安防领域体现在两个方面，如图5所示。

（1）智慧城市监控。智慧城市监控是区块链在智慧城市中的一个典型应用，也是整个安防领域中最核心的环节，它涵盖了智慧城市建设主要的数据传输环节。

图5 智慧安防

随着5G技术融合到安防产业中，安全警报器、传感器和摄像头的部署量会呈大幅度增长的趋势。为了保证这些监控及数据传输的安全，监控设备之间可以成立区块链，以保证所有上传数据的真实性，结合5G带来的更高清的画面和更丰富的视频细节来提高视频监控的分析价值。

（2）智慧园区安防。智慧园区是指融合新一代信息与通信技术，具备迅速采集信息、高速传输信息、高度集中技术、智慧实时处理和服务提供能力，实现园区内及时、互动、整合的信息感知、传递和处理，以提高园区产业集聚能力、企业经济竞争力和可持续发展为目标。从狭义上来理解，智慧园区等于智慧社区，但其实智慧社区只是智慧园区建设的一小部分。除了智慧社区，广义的智慧园区建设还涉及智慧写字楼、智慧工厂、智慧场馆、智慧商圈、特色小镇、智慧产业园（地产）、智慧开发区、产业新城以及智慧景区等多个类型。

如今，人们对智慧园区安防的重视程度越来越高。智慧园区安防的重点是监控众多摄像头、压力、温度等传感设备。现在无线监控设备和有线监控设备都处于运行状态，而无线监控设备具备安装方便、灵活性强、性价比高等优势，逐渐受到越来越多用户的重视。不过，由于带宽资源有限，干扰因素过多，视频信号数据量大，且实时性要求很高，目前无线监控设备的发展已经遇到瓶颈。

随着5G网络技术的成熟、设备的大面积铺排和资费下降，这些问题都可以得到有效的解决。网络监控无线化是未来的发展方向。同时，在区块链技术的支持下，不同园区或区域的安防数据可以实现共享，并可杜绝数据造假、推卸安全责任等隐患。

（三）物联网领域

物联网是基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络，是互联网基础上的延伸和扩展，将各种信息传感设备与互联网结合起来形成一个巨大的网络，实现在任何时间、任何地点以及人、机、物的互联互通。随着5G技术的发展，物联网进入全面发展时期，但安全问题（包括数据隐私、数据传输和存储安全等）成为物联网的最大弱点。所谓“万物互联，安全先行”，安全可靠是物联网产业获得发展的先决条件。物联网终端数量巨大，传感器种类繁多，不同设备之间的数据传输极易受到攻击，设备很有可能成为“僵尸”设备，对系统、数据和网络安全构成巨大威胁。

因此，将区块链应用到物联网中显得十分必要，电信运营商如何在区块链领域进行投资和布局将成为物联网创新初期落地的关键。

1.车联网

车联网是实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络，是物联网技术在交通系统领域的典型应用。

随着5G时代的到来，传统汽车行业逐步迈向车联网时代。不过，当前车联网依然存在很多问题，一是将数据通过网络传送到云端中央服务器进行分析运算的工作量非常庞大，出错率较高；二是车联网系统存在安全隐患，存在安全漏洞的设备可能会传送错误的数据，导致数据收集不准确，车辆防盗系统失灵等问题。

当5G技术发展成熟后，车联网面临的这些困境就能得到解决。5G网络的低时延、高可靠、海量连接能力不仅可以帮助联网车辆实时掌握车辆位置、速度、行驶方向和行驶意图，还可以利用路边设施辅助联网车辆感知周边环境。

然而，5G技术仍然无法解决系统的安全隐患问题，这就需要运用区块链技术。区块链将车、人、服务商引入链中，可以解决以下四个问题，如图6所示。

图6 运用区块链技术能够解决车联网的问题

2.无人机

无人机作为一种新型的科技产品，已融入人们的生活中，而无人机对于移动通信网络的需求也越来越旺盛。无人机以前使用遥控系统进行操控，属于点对点通信，控制范围十分有限。后来，人们设计出了全新的无人机通信方式，即网联无人机，利用基站联网来控制无人机。不过，在4G时代，无人机的空域定位精度约为几十米，在一些需要更高定位精度的应用场景，如园区物流配送、复杂地形导航等，需要增加基站提供辅助才能实现精准定位，否则无人机很容易出现失联等状况。

而在5G时代，针对上述应用场景的限制就能减少很多，无人机搭配5G网络，可以实现动态、高纬度的超高清广角俯视效果，并且能够吊装360度全景相机进行多维度拍摄。另外，借助于5G网络的超低时延和高速率的特性，无人机可以迅速地响应地面命令，地面人员对无人机的操控也能更加精确。

然而，无人机带来的海量通信数据使原有的中心化处理机制难以支撑，这时就需要区块链技术进行去中心化处理。无人机引入区块链技术能够拥有以下优势。

一是区块链技术可以解决无人机云系统大数据的信任危机问题，这些信任危机问题主要包括信息被篡改、被转移等。无人机实时数据被上传至分布式系统后会获取一个专属密钥，对应云系统的一个 “储存箱”和“箱号”。在云系统中获得“箱号”内容，需与生成方在总账系统中临时搭建通道，通过专属密钥实现数据信息交互，交互过程会被盖上时间戳并记录于全网。

二是区块链技术可以解决数据存储问题。数据存储问题源于巨大的通信量，为了满足超大容量需求，可以尝试运用区块链技术解决安全方面的隐患，通过无线电频率及区块链管理系统强化商用无人机生态系统。

三是区块链技术可以辅助空中的交通管理。区块链技术融合5G技术，能够促使指令有效传递至各个无人机节点，使无人机节点间实现实时通信。

可见，融合5G和区块链技术的无人机行业一定会掀起新一轮的技术革命浪潮，提供最佳的路线规划、控制交通拥堵、强大的地理围栏和网络安全方法。

3.智能家居

智能家居是物联网领域的重要应用。目前市场上有很多智能家居产品，但由于受到各种限制因素的影响，每一个智能家居产品都成为单一的信息孤岛，无法互联互通，形成智能家居体系。

在5G时代，各类智能家居产品运用5G网络大带宽和低时延两大特性，通过5G网络接入云端，加速家居产品间的互联互通，推动智能家居行业的发展。由于5G信号可以与其他无线信号共存，不存在干扰风险，所以5G相比4G能同时处理更多的用户需求。5G能够在三个不同的频段上运行，这就意味着5G可以根据连接的设备数量提供需要的速度，为繁忙地区的用户释放容量，并在高峰时段降低速度放缓的影响。但伴随着智能家居行业的发展，数据存储和隐私安全面临着巨大的考验。

引入区块链技术后，智能家居设备会在一个去中心化的平台上运行，所有传输数据都会经过严格的加密处理，从而保障用户数据和隐私安全，弥补5G数据传输安全性不足的缺陷。

（四）工业互联网领域

工业互联网是互联网与物联网的一个交叉子集，它相对于两个母集之间需要解决更复杂的数据问题，这主要是因为数据源类型多样，数据混乱且关系复杂，大小、数量、频率均各不相同。由于涉及工业生产线上的每一个环节，工业互联网对可靠性和安全性的要求极高。5G结合区块链能够从网络、平台、安全三个方面全方位推进工业互联网的建设，5G能够在工业互联网中引入区块链提供可靠的网络支持，区块链上的任何一个节点都能建立可靠连接，从而提高工业互联网的安全性。

1.智能制造

据统计，工业系统通信的时延需要达到毫秒级别甚至更低，才能保证控制系统实现精确控制，而如果在生产过程中时通信的延时过长，控制信息在传输过程中就会出现错误，生产过程就很容易中断，使企业遭受巨大的财务损失。

5G可以将生产时延降低到毫秒级别，使闭环控制应用通过无线网络连接成为可能，从而实现工业自动化控制。

在产品质量检验方面，传统的工业生产一般是在产品生产完成后对产品进行数据监测，但运用5G网络的大带宽、低时延特性，工程师可以对工厂中车间、机床等运行数据进行实时采集，运用5G边缘计算等技术在终端直接进行数据监测。而区块链特有的点对点通信和去中心化协作机制，可以使智能制造中的各种请求不必从中心系统一层层向外传递，从而提高工作效率。

在安全性方面，区块链技术能够将制造企业中的传感器、控制模块和系统、通信网络、ERP等系统连接起来，并通过统一的账本基础设施，让企业、设备供应商和安全生产监管部门长期、持续地监督生产制造的各个环节，提高生产制造的安全性和可靠性。同时，区块链的可追溯性和不可篡改性也能促进企业审计工作的开展，便于工作人员发现、追踪并解决问题，同时还能优化系统，大幅度提高生产制造过程的智能化管理水平。

2.智慧物流

物流行业的巨头们基本完成了以无人机配送、无人仓智能分拣为代表的物流智能化布局，但是5G的出现才真正促使物流智能化落地，实现物流智能化的普及。5G低时延和海量连接的特性能够让车、仓、人、货之间互联互通，实现更高效的互动。但是，如何保证车、仓、人、货之间的安全协作依然是亟待解决的问题。由于区块链的不可篡改特性可以保证链中数据的安全，因此，通过引入区块链技术可以有效促进5G智慧物流的稳定和健康发展。

区块链技术的去中心化特性可以将客户隐私信息转换成代码，用代码确认客户信息，这样做能够有效减少客户隐私外泄的风险；而货物从一出厂就通过特殊编码形成身份信息，在整个流通过程中的每一个环节都通过区块链技术进行确认，使货物的身份信息、每一个物流环节和流通环节都透明可查，让消费者买得放心。

在物流环节，引入区块链技术可以确保收货人和货物相互匹配，因为录入的信息具备唯一性和不可更改性，如果不是收货人本人，就无法确认和接收货品，大大提高了货物的安全性。

区块链技术的可追溯性可以帮助人们查询货物的基础信息，让所有的货物问题都可以得到点对点的快速解决，降低承运和收货双方的信任成本，提高解决问题的效率，确保双方的隐私安全。

（五）新媒体领域

5G与区块链技术结合，有利于实现传统媒体与新媒体在内容、渠道、平台、经营和管理等方面的深度融合，形成平台化、开放式、高度互联的新兴媒体架构。

在日新月异的媒体行业，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）即将成为新的媒体传播方式。不过，如今VR和AR技术仍然存在很多缺陷。例如，只能观看而无法交互，图像分辨率较低导致模拟的逼真程度不够，且延时过长使得观看者容易头晕。5G网络的高速率、低时延特性正好解决了VR和AR技术对网络的速率要求，使虚拟场景和现实场景得到完美的融合。

另外，5G网络的高传输速率也为高清视频的上传和终端无卡顿收看提供了可能，这有利于超高清视频直播技术的落地。可以预见的是，在5G技术的支持下，全新的媒体业务将迎来爆发式的增长。

在5G时代，新媒体行业创造的信息会更加丰富，用户的注意力会更加稀缺。不同于之前的中心化流量分发，区块链的出现有可能颠覆平台化的垄断收割模式，平台方抽走的利益有望回到内容生产者和用户手里。

区块链技术对于新媒体的内容生产、传播、变现、监管和收益分享等方面都有着极大的促进作用。“区块链+新媒体”可以帮助创作者和投资人更快、更好地实现价值的生态化创造和价值转化，这也是整个行业的突破点。除此之外，新的媒体模式可以采用通证的方式进行激励，以推动资源和特定价值在生态之中流转，用产业通证打通上下游生态链，改变互联网文化传媒产业的生产关系，实现产业协同。

目前，已经有不少“区块链+新媒体”的项目致力于使用区块链和其他技术改变现有内容的市场格局，解决优质内容难以识别、传播和变现等问题。

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