5G应用场景探讨

王宏伟

一、移动通信发展历程

从移动通信的发展历史看，我们经历了从1G到5G。1987年11月，广东省开通全国第一个移动通信网，首批700名用户，他们的移动电话是像半块砖头一样的“大哥大”。说到当初的“大哥大”，就是一个字“贵”，拥有一部“大哥大”不仅是财富的象征，更是身份的象征。但当时“大哥大”只能打电话，这是1G时代。从2G开始我们进入到了数字通信时代，我们可以通过手机发短信，当时最流行的就是短信拜年。3G时代，由于通信速率的大幅增加，加上智能手机的出现，基于苹果、安卓等手机操作系统的APP软件应用而生，我们可以通过手机收发电子邮件、浏览网页，进行移动办公。4G时代，通信速率进一步增加，微信、抖音、支付宝等大量社交、游戏、支付软件出现，彻底改变了人们的生活方式，由此进入了移动互联网时代，造就了阿里、腾讯、百度等互联网公司巨头。举个例子，在中国，不同年龄层的人们都在受惠于无现金支付带来的巨大变化的便利。无论是年轻人、中年人还是老年人，无现金社会给人们带来的不仅是生活方式的变化，也将会是思维的变化和区隔的消解，中国成为亚洲第一个无现金社会。

但4G时代，还只是改变了我们的生活，主要是面向我们的消费领域。到了5G时代，我们将进入万物互联时代，5G通过赋能人工智能、大数据、物联网技术，将改变的是我们的产业，也就是说，5G改变的是我们的社会。

另外，移动通信的发展史也是国家之间的博弈史，最早1G模拟通信时代，美国处于主导地位并占据了全球市场，造就了摩托罗拉这样的公司。到了2G时代，欧洲开始抱团与美国竞争，提出了GSM标准，并占据了中国市场，造就了爱立信、诺基亚、西门子等欧洲企业，美国的摩托罗拉开始衰落，这个阶段我们中国处于落后阶段。到了3G时代，我们中国加入了战团，提出了TD-SCDMA标准，并利用美国和欧洲的博弈，成为国际3G三大标准之一，中国终于在国际舞台上发出了自己的声音，形成了对技术、标准，对这个领域初步的积累，这个阶段，我们处于跟随阶段。到了4G时代，我们的移动通信技术能力越来越强大，基本处于并跑阶段。到了5G时代，我们中国企业提交的国际标准和专利数量已经遥遥领先，已经处于领跑地位。

工信部已于2019年6月6日发放5G商用牌照，标志着我国正式进入5G商用时代。5G商用牌照的发放将进一步推动运营商加快5G网络建设，促进芯片、终端、信息技术等全产业链发展。坚持自主创新与开放合作相结合，我国5G产业已建立竞争优势，产业链主要环节已经基本达到商用水平。

二、5G典型应用场景

与传统2G/3G/4G相比，5G有“高带宽、低时延、大连接”三大核心特性，可以说是一个“全能冠军选手”。5G时延最低可达1毫秒，超低时延使无人驾驶、远程医疗成为现实; 5G带宽可以达到10G级别，是4G的100倍，一部高清影片几秒钟就可下载完; 5G网络下每平方公里终端接入数可以达到100万的数量，根据预测， 2025年将达到1000亿连接数，其中人的连接100亿，物的连接900亿，这么大的连接数，4G网络是支撑不了的，只有5G 的大连接特性才能实现万物互联。5G的这些强大特性，让我们对5G的未来充满了无限的想象。

下面，选择几项5G典型的应用场景，为大家做个介绍。

（一）高清直播、VR/AR业务

高清直播、VR、AR是5G时代的第一个杀手级应用。相对WIFI和4G网络，5G网络凭借2-10ms的低时延、最高可达10Gbps的高带宽，可以实现4K/8K，AR沉浸式体验、VR直播、VR购物以及VR课程教学，在家就能享受高清直播、畅爽VR游戏，足不出户就能与名校名师面对面，游遍大好河山。

（二）工业制造

在工业制造方面，依托5G网络高带宽、低时延、高精定位的支撑，将加速推进制造业与互联网的深度融合，通过工业设备数据采集、远程控制、AI质量检测、AR/VR辅助生产等技术，实现控制自动化、生产可视化、维护远程化，助力制造产业转型升级、加速新旧动能转换。在国产大飞机C919研发制造过程中，5G技术凭借低时延，高可靠性、部署灵活的特性得到了广泛的應用，解决了传统有线控制模式寿命低、部署周期长、工作效率低等长期困扰制造业的难题。

（三）无人驾驶

人对外部的反应时延大约是100毫秒左右， 4G的端到端交互时延一般是200毫秒，而5G的端到端交互时延理论上可以做到20毫秒以下，也就是说，在5G网络的加持下，系统自动控制比我们人的反应要快，因此也更安全。无人驾驶在智慧园区、车队编排行驶、极端工况、共享汽车停放调度等领域前景广阔。

（四）远程医疗

5G的高带宽、低时延特性，可以将手术现场清晰、实时、全景的送达远端专家，辅助专家在远程进行手术操作。2019年，世界首例5G远程外科手术在我国成功实施，揭开了医学史上的新篇章。此外，在远程超声诊断、远程手术协助、AR医疗教学、移动救护、查房机器人等场景领域，5G也大有用武之地。在不远的将来，5G智慧医疗服务将会走进千家万户，一些大病、重病可以得到及时、高水平的诊断和治疗。

（五）万物互联

5G时代是万物互联的时代。5G依托广覆盖、低功耗、大连接、低时延能力，结合物联网、云计算技术，能够让网络超越人与人的互联，让物物实时互联、可靠操控。当前，智能万物互联正处于连接数快速增长的阶段，中国全面实施了“大连接”战略并保持了良好发展势头，PC、手机、平板用户超30亿，智慧路灯、智慧井盖等也将广泛应用到日常生活中，预计到2025年全球连接数将达到1000亿，其中900亿是物与物的连接。

（六）智慧城市

5G网络首先会覆盖城市区域。通过5G网络，我们可以重构城市的神经体系，赋能人工智能、人脸识别、大数据分析等技术，城市管理将由现在的智能化走向真正的智慧化。5G在智慧城市的应用主要有公共场所监控、无人机安防、移动AR检测、道路监控及管理。目前，一些城市已经推出“无人机立体安防”，使安防范围得到极大拓展。各级政府也在着力升级打造一批5G城市、5G园区、5G社区、5G特色小镇。

5G时代已经来临。5G将引领社会变革，促进产业转型升级，使社会治理更加精细，使人民生活更加美好。