第五代移動通信技術特征及市場前景

◎盤冠員

5G，即第五代移動通信網絡，又稱第五代移動通信技術。6月6日，工業和信息化部向中國電信、中國移動、中國聯通和中國廣電四家單位發放5G商用牌照，標志著我國5G商業應用的正式啟動，預示著令人期待的萬物互聯時代已經到來。

性能特征

自20世紀80年代以來，全球移動通信領域基本上每十年就會出現一次新的革命性技術。1G開創了模擬語音業務，實現了移動通信“從無到有”；2G完成了從模擬信號到數字信號的轉變，實現了低速率數據傳輸；3G、4G顯著提升了數據傳輸能力，開啟了移動互聯網時代；5G從移動互聯網擴展到移動物聯網，作為移動通信技術的升級換代，其技術能力和應用范圍不可估量。

1.高速率成為高清視頻普及的“催化劑”

5G采用全新的網絡架構，速率可達到100Mbps-1Gbps，是4G的十倍以上。超高速的網絡能力突破了視頻傳輸的技術瓶頸，有效解決了4K/8K超高清視頻實時播放難題，可為網絡用戶帶來全新的視頻使用體驗，并刺激相關軟硬件、內容產品的升級換代，催生新的產業和商業模式。可以預見，視頻信息在移動互聯網信息中的占比將得到大幅提升，成為信息表達的主流形式。有了5G助力，新聞APP將全面視頻化，語音聊天、視頻導購等音視頻應用將成為電子商務互動常態模式，VR（虛擬現實）/AR（增強現實）游戲、在線教學等也將為用戶提供身臨其境般的交互式體驗場景。

2.低延時成為智慧社會建設的“助推器”

黨的十九大報告提出建設智慧社會，這一過程離不開現代化的信息網絡基礎設施的支持。5G的空口時延低至1ms，僅為4G的十分之一，可為智能交通、遠程醫療、自動駕駛和工業控制等應用提供移動、安全、時延及可靠的通信支持。其超高可靠、低延時特性也可滿足以傳感和數據采集為目標的智慧城市、智能家居、智能機器人及環境監測等應用對數據傳輸時延的較高要求。

3.高密度連接成為物聯網的“編織師”

海量機器類通信是國際電信聯盟定義的5G三大應用場景之一。5G將成為世間萬物進入數字世界的紐帶。其提供超高密度連接，每平方公里可達到100萬連接，在同等頻譜資源條件下是4G的50倍，配合IPv 6可支持海量物聯網設備直接接入互聯網。5G不僅讓人與人之間通信更加快捷高效，而且實現了物與物、人與物的通信聯系。車聯網、無人機、可穿戴設備等物聯網設備均可獨立作為網絡終端進行連接，安裝有物聯網卡的智能設施如智能停車、智能監控、智能物流等都能連為一體。大量物聯網設備的加入，開啟了萬物互聯的時代，連接的無處不在使得信息網絡泛在化成為現實。

4.5G將成為新產業新業態的“孵化器”

一是5G與大數據、人工智能、云計算及下一代互聯網等信息技術緊密融合，將為傳統產業改造、跨界整合提供技術支持，并將催生一大批新技術、新產業、新業態和新應用，成為數字經濟時代強大的推動力量。二是與工業、農業、交通、能源等垂直行業的融合，會出現大量“5G+”“+5G”的新產業新業態，帶動和促進經濟發展。三是傳統互聯網企業將利用5G帶來的大帶寬和新網絡終端功能，研發出新的應用程序和服務，擴大消費，并創造新的就業機會。四是通過5G，將會形成一個由網絡供應商、設備制造商和應用程序開發商組成的全球生態系統，開拓新的市場空間。網絡服務商也將重新思考數據中心的布局和規模，為分享數據傳輸和處理能力提供新型業務模式。

競爭與安全

目前，5G商業應用正處于起步階段，還存在一些需要解決的技術問題。作為革命性戰略技術，其具有影響國家安全、經濟社會發展和改變人們生活現狀的效能，因此難免引發國家間的技術競爭，帶來不確定性風險。

1.技術競爭激烈

一部移動通信技術發展史，實質上是大國競爭博弈史。5G技術正在重塑未來移動通信技術競爭格局，進而成為各國技術競爭的新前沿和戰略制高點，影響各國信息化發展大局。正因如此，各國政府紛紛將其列入優先發展的戰略產業，抓緊戰略布局、政策支持和推進實施。

■ 梵宮寂寞 胡時芳/攝

2.安全影響

（1）對國家安全帶來影響。隨著5G時代的到來，國家安全將面臨更加復雜的網絡通信環境。美國國防部創新委員會今年4月發布的《5G生態系統：對美國國防部的風險和機遇》報告認為，未來絕大多數網絡和系統可能依賴于5G基礎設施，這將給涉及國家安全業務的網絡帶來安全風險。美國國會研究服務部（CRS）今年6月12日發布的《5G移動通信技術對國家安全的影響》報告稱，在軍事領域，5G將進一步改善情報、監視、偵察系統及其數據處理，啟用新的指揮和控制手段，并簡化后勤系統提高效率。

（2）對社會安全帶來影響。在社會生活嚴重依賴網絡的今天，任何網絡安全問題都會傳導到社會安全領域。如果沒有安全可靠的5G技術和環境，無人駕駛、智能機器人等將會危及社會公共安全和人身安全。同時，5G時代的到來，可能會衍生出新類型網絡違法犯罪手段，而查處打擊網絡違法犯罪活動的技術難度也將隨之加大。

（3）對網絡安全帶來影響。一是連接設備數量的大幅增長增加了網絡攻擊的攻擊面和可利用的攻擊資源。智能監控設備、無人機等物聯網設備和戶外顯示設備接入互聯網，極易被黑客控制利用以發起大規模拒絕服務攻擊。二是海量數據傳輸增加了網絡安全防護的復雜性，這會使網絡惡意流量監測變得更加困難。其中，供應鏈安全是需要關注的5G環境風險之一，從子部件、完整的網絡再到服務級，層級越高，存在的安全漏洞風險越大，也更容易被攻擊利用。原因有二：其一，5G采用“網絡切片技術”功能，將網絡暴露給非網絡運營商，增加了網絡攻擊的入口通道，從而帶來不可控的安全風險。其二，5G引入的“軟件定義網絡技術”，使部分硬件功能由軟件虛擬實現，改變了傳統網絡安全硬件保護技術模式，或將帶來新的網絡安全風險。

對策思考

針對5G技術應用可能引發的安全風險，建議從風險評估、技術研發、監管措施和能力建設方面進行積極應對。

1.加強安全風險的評估

安全風險評估是風險防控的重要前提和基礎，國際上普遍重視對新技術應用的安全風險評估。3月26日，歐盟委員會發布了《5G網絡安全建議書》，呼吁歐盟所有國家采取統一方法來確保歐盟境內5G網絡的安全性，該建議書認為，歐盟成員國應當在6月30日之前完成國家風險評估，更新國內必要的安全措施。基于此，建議我國借鑒域外經驗做法，采用科學的評估方法和工具，從技術安全、應用安全和管理安全等方面對5G應用安全風險進行系統全面評估，提出具體可行的防控風險意見。

2.加強安全保護技術的研發

國家相關職能部門要針對5G環境下網絡應用的技術和特點，加快制定出臺5G網絡安全保護技術標準，研發網絡安全等級保護、檢測、監測和監管等安全保護技術手段和工具。重點研發5G環境下關鍵信息基礎設施安全防護技術標準、應用安全標準，并在試點驗證的基礎上全面推廣應用，確保5G環境下的網絡安全保護。

3.加強安全監管制度研究

5G環境下將會產生大量新的應用，產生新的監管對象，監管范圍也將發生改變，因此對傳統的監管體系和方法提出挑戰。對此，應抓緊研究5G環境下的安全監管制度和方法。建議改變監管模式，將目前的網絡監管由傳統的“管基礎設施、管核心網絡”向“管網絡應用、管網絡終端”等底層延伸，壓實基層運營商、網絡應用商和網絡用戶的主體責任。同時，推行分層監管、屬地監管、聯合監管、全程監管機制，著力構建一體化、數字化和智能化的安全監管體系。

4.加強網絡安全防控能力建設

推動傳統網絡安全防護措施在5G環境下的落地。加強5G環境下網絡安全風險威脅監測，提升網絡安全監測發現和預測預警能力。針對5G環境制定修改網絡安全突發事件應急處置預案，同時加強應急預案的實戰演練，不斷提高危機管控和應急處置能力。加強5G環境下關鍵信息基礎設施網絡攻防實戰演練，檢驗提高關鍵信息基礎設施網絡安全保護能力。積極運用人工智能、大數據技術提升5G環境下的網絡安全防控能力，不斷提高網絡安全保護智能化水平。