5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱,,具有更大帶寬,、更高速率、更低時(shí)延(簡(jiǎn)單講,,時(shí)延是從發(fā)出指令到收到指令這段時(shí)間),、更大連接等特性,應(yīng)用場(chǎng)景由傳統(tǒng)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)拓展到移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng),,服務(wù)對(duì)象從傳統(tǒng)的人與人通信拓展到人與物,、物與物通信,未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)真正的萬(wàn)物互聯(lián),。 當(dāng)前全球移動(dòng)通信從1G到4G,,基本是以十年一代的規(guī)律進(jìn)行演進(jìn),,標(biāo)志性特征是傳輸速率的不斷提升,目標(biāo)是解決人與人之間的通信問(wèn)題,。具體來(lái)說(shuō),,1G作為第一代模擬通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音通話;2G完成了從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)變,在支持語(yǔ)音通話的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了上網(wǎng)功能;3G時(shí)代,,移動(dòng)通信的數(shù)據(jù)傳輸能力明顯提升,,可支持語(yǔ)音、圖像和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)等;2010年左右進(jìn)入商用的4G,,可支持高質(zhì)量的視頻傳輸和高速率的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),,如手機(jī)導(dǎo)航、移動(dòng)支付等應(yīng)用,,極大地方便了人們的生活,。 與4G相比,面向2020年商用的5G從網(wǎng)絡(luò)能力上看,,實(shí)現(xiàn)至少十倍于 4G 的峰值速率,、毫秒級(jí)的傳輸時(shí)延和千億級(jí)的連接能力,支持超高清視頻傳輸和VR/AR(VR,,虛擬現(xiàn)實(shí),,是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界,提供使用者關(guān)于視覺(jué),、聽(tīng)覺(jué),、觸覺(jué)等感官的模擬,讓使用者如同身歷其境一般,,可以及時(shí),、沒(méi)有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物;AR,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),,是通過(guò)電腦技術(shù)將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界,,真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)疊加到了同一個(gè)畫(huà)面或空間同時(shí)存在)等新的業(yè)務(wù)形態(tài);在應(yīng)用方面,5G的應(yīng)用場(chǎng)景從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步拓展到移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,,與工業(yè),、交通、醫(yī)療,、智慧城市等經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域相融合,,有效提升傳統(tǒng)行業(yè)的信息化水平,即“4G改變生活,,5G改變社會(huì)”,。此外,在終端設(shè)備方面,,5G時(shí)代除智能手機(jī)外,,車輛船舶,、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人,、穿戴式設(shè)備,、攝像頭都將內(nèi)置5G通信模塊,還有針對(duì)各行業(yè)的特殊定制類終端,,5G終端形態(tài)將多種多樣,。 5G支持三大應(yīng)用場(chǎng)景,將深刻改變社會(huì) 5G主要有三大應(yīng)用場(chǎng)景:增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(eMBB),、低時(shí)延高可靠(uRLLC),、海量大連接(mMTC)。 增強(qiáng)移動(dòng)寬帶面向以人為中心的應(yīng)用,,是傳統(tǒng)的4G主要應(yīng)用場(chǎng)景的增強(qiáng),,將為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供前所未有的極致體驗(yàn),主要滿足超高清視頻,、下一代社交網(wǎng)絡(luò),、浸入式游戲、全息視頻(全息是相對(duì)于平面影像而言的,,平面影像只有物體的,、一個(gè)視角的二維信息,而全息能顯示物體各個(gè)角度的所有信息尤其是深度信息,,因此成像立體感強(qiáng),,形象也更逼真)等業(yè)務(wù)需求;低時(shí)延高可靠主要面向車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制,、遠(yuǎn)程手術(shù)等對(duì)時(shí)延和可靠性具有極高要求的行業(yè);海量大連接主要面向物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)極多的場(chǎng)景,,如智慧城市、環(huán)境監(jiān)測(cè),、智慧農(nóng)業(yè)等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用場(chǎng)景。 隨著5G技術(shù)和業(yè)務(wù)能力的不斷提升,,移動(dòng)通信與物聯(lián)網(wǎng)及各類行業(yè)應(yīng)用加速融合,,5G將逐步成為各行各業(yè)信息化和現(xiàn)代化發(fā)展的關(guān)鍵支撐技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義,。 第一,,5G將促進(jìn)人類交互方式再次升級(jí),為用戶提供3D超高清視頻,、VR/AR,、浸入式游戲等更加極致的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。 第二,,5G將深刻改變生活方式,,5G與家居,、醫(yī)療、汽車,、教育,、旅游等行業(yè)融合滲透,帶來(lái)遠(yuǎn)程醫(yī)療,、無(wú)人駕駛,、智能家居、云桌面等新應(yīng)用,。 第三,,5G提升社會(huì)治理能力和效率,給城市管理,、照明,、抄表、停車,、公共安全與應(yīng)急處置等行業(yè)帶來(lái)新型智慧應(yīng)用,,實(shí)現(xiàn)社會(huì)治理現(xiàn)代化。 第四,,5G通過(guò)重塑傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,,使行業(yè)變得更加數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,、智能化,。5G融入研發(fā)、生產(chǎn),、管理,、服務(wù)等環(huán)節(jié),可滿足人,、物,、機(jī)器等各要素之間全連接,實(shí)現(xiàn)泛在深度互聯(lián)和個(gè)性化定制,。 以車聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療健康為例: 就車聯(lián)網(wǎng)而言,,用戶通過(guò)3G/4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),可以體驗(yàn)到在線導(dǎo)航,、歌曲下載等多媒體服務(wù),,以及基于車輛狀態(tài)信息采集與分析的線上養(yǎng)護(hù)管理和汽車保險(xiǎn)服務(wù)。但是,,由于傳輸帶寬不足和網(wǎng)絡(luò)時(shí)延過(guò)大,,3G/4G不能滿足高級(jí)別行駛安全與協(xié)同服務(wù)類業(yè)務(wù)。隨著技術(shù)在低時(shí)延高可靠方面能力的增強(qiáng),,5G可以支持緊急剎車,、逆向超車預(yù)警,,在交叉路口防碰撞預(yù)警,道路限速,、危險(xiǎn),、交通燈提醒等主動(dòng)安全預(yù)警、交通出行效率提升類服務(wù),。5G的技術(shù)要求之一是能夠支持速度高達(dá)每小時(shí)500公里的設(shè)備,,因此5G技術(shù)推動(dòng)的產(chǎn)業(yè)還包括無(wú)人駕駛汽車。例如,,普通人踩剎車的反應(yīng)速度大約是0.4秒,,而無(wú)人車在5G場(chǎng)景下的反應(yīng)速度有望不到1毫秒,這無(wú)疑是無(wú)人駕駛可能最終獲得使用者信任的基礎(chǔ)之一,?;谲嚶?lián)網(wǎng)的自動(dòng)駕駛技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延性、可靠性要求極高,,是5G可預(yù)見(jiàn)的主要應(yīng)用領(lǐng)域,,如共享汽車、遠(yuǎn)程操作,、自動(dòng)和輔助駕駛,、自動(dòng)編隊(duì)行駛等。 醫(yī)療健康無(wú)線業(yè)務(wù)場(chǎng)景眾多,,根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型,,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬和時(shí)延要求各有不同,可分為三類,。第一類是基于醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)無(wú)線采集的醫(yī)療監(jiān)測(cè)與護(hù)理類應(yīng)用,,如無(wú)線監(jiān)護(hù)、患者實(shí)時(shí)定位等,,這類業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率要求不高,。第二類是基于視頻與圖像交互的醫(yī)療診斷與指導(dǎo)類應(yīng)用,如實(shí)時(shí)調(diào)閱患者影像診斷信息的移動(dòng)查房,、采用醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的遠(yuǎn)程查房,、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)會(huì)診、應(yīng)急救援和無(wú)線手術(shù)示教等,,這類業(yè)務(wù)需要5G網(wǎng)絡(luò)提供大帶寬和低時(shí)延的通信保障。第三類是遠(yuǎn)程操控類應(yīng)用,,如遠(yuǎn)程機(jī)器人超聲檢查,、遠(yuǎn)程機(jī)器人內(nèi)窺鏡檢查和遠(yuǎn)程機(jī)器人手術(shù),這種醫(yī)療操作類業(yè)務(wù)需要支持遠(yuǎn)程觸覺(jué)傳遞和眼球追蹤應(yīng)用,,對(duì)5G低時(shí)延高可靠場(chǎng)景需求較為強(qiáng)烈,。 全球多個(gè)國(guó)家明確5G計(jì)劃,,5G進(jìn)入商用初期 從2012年開(kāi)始,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)組織全球業(yè)界開(kāi)展5G愿景,、技術(shù)趨勢(shì),、頻譜等方面的前期研究,推動(dòng)建立全球5G共識(shí),。2018年6月,,國(guó)際主流的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)組織第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)完成了第一版5G標(biāo)準(zhǔn),支持增強(qiáng)移動(dòng)寬帶和超高可靠低時(shí)延場(chǎng)景,,預(yù)計(jì)2019年底左右完成滿足國(guó)際電信聯(lián)盟全部需求的完整5G標(biāo)準(zhǔn),,支持5G三大應(yīng)用場(chǎng)景。 在5G網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)方面,,根據(jù)中國(guó)信息通信研究院數(shù)據(jù)中心監(jiān)測(cè),,目前全球共有70多個(gè)國(guó)家(地區(qū))的近170家運(yùn)營(yíng)商完成或者正在獲得許可,對(duì)5G支持和候選技術(shù)進(jìn)行測(cè)試或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),。 目前,,5G處于商用初期階段。全球主要國(guó)家均高度重視5G發(fā)展,,發(fā)布了國(guó)家戰(zhàn)略,,計(jì)劃在2020年左右實(shí)現(xiàn)5G商用。據(jù)新華社2月26日?qǐng)?bào)道,,中國(guó),、韓國(guó)、日本,、美國(guó),、歐美等國(guó)家和地區(qū)都已公布5G頻譜規(guī)劃,正在積極開(kāi)展試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)部署和測(cè)試,,為5G試商用做準(zhǔn)備,。2018年,超過(guò)60個(gè)國(guó)家和地區(qū)的運(yùn)營(yíng)商宣布5G商用計(jì)劃,,截至2018年11月已有9家運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始5G試商用,。根據(jù)中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信三大運(yùn)營(yíng)商的規(guī)劃,,我國(guó)計(jì)劃到2020年實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)正式商用,。 5G重點(diǎn)應(yīng)用發(fā)展路徑逐步明確 根據(jù)應(yīng)用范圍,可以將5G應(yīng)用分為通用型應(yīng)用和行業(yè)應(yīng)用,。 VR/AR,、無(wú)人機(jī)、高清視頻等應(yīng)用數(shù)量突出,未來(lái)可能應(yīng)用于各種5G場(chǎng)景,,是5G重點(diǎn)通用型應(yīng)用; 5G與各個(gè)行業(yè)融合發(fā)展,,孕育新興信息產(chǎn)品和服務(wù),產(chǎn)生各種5G行業(yè)應(yīng)用,,智慧交通,、醫(yī)療健康、公共安全與應(yīng)急處理和文體娛樂(lè)等領(lǐng)域的應(yīng)用項(xiàng)目最多,。雖然目前多數(shù)5G應(yīng)用還屬于初期發(fā)展階段,,但通過(guò)市場(chǎng)分析和預(yù)測(cè),大部分應(yīng)用項(xiàng)目未來(lái)市場(chǎng)前景廣闊,,對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)的帶動(dòng)作用非常顯著,。 5G初期以增強(qiáng)移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)為主。隨著5G規(guī)模商用逐漸成熟,,VR/AR,、高清視頻、無(wú)人機(jī)是5G的基礎(chǔ)性應(yīng)用,,也是可預(yù)見(jiàn)最早成熟的業(yè)務(wù),。對(duì)于中低速海量大連接業(yè)務(wù)和部分低時(shí)延高可靠業(yè)務(wù),4G能夠滿足部分需求,,未來(lái)5G可以增強(qiáng)體驗(yàn),,是現(xiàn)階段和5G初期的重點(diǎn)業(yè)務(wù),如智能抄表,、可穿戴,、物流跟蹤、車載信息服務(wù),。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信能力要求較高的部分行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景,,需要隨著5G網(wǎng)絡(luò)逐漸成熟和覆蓋完善進(jìn)行試驗(yàn)推廣,如遠(yuǎn)程手術(shù),、全路況自動(dòng)駕駛等,。 |
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