未來已來，構筑5G發展之路

張 涌

5G已經是全球熱門話題，也是當前老百姓關注的話題，隨著5G四張牌照的發放，我國進入了5G時代。

一、5G技術概述

移動通信技術不斷進步，呈現十年一代的變化，在技術變化的同時，應用也在變化。1G出現移動電話，2G萌生數據，3G催生應用，4G促進數字化萬物互聯。伴隨著移動通信的發展，新的業務層出不窮，極大地改變了人們的生活。5G除了擁有更高速的連接體驗和更大容量的連接能力，還將開啟萬物智聯時代，并滲透進各個行業，重構人類生活生產方式。5G將以全新的關鍵技術及網絡架構，提供至少十倍于4G的峰值速率、毫秒級的傳輸時延和千億級的連接能力以及更靈活的業務部署能力，實現由修路到筑路的數字化演進。

ITU（國際電信聯盟）定義了5G網絡的能力指標，綜合考慮速率、時延、連接數等八項技術指標，依據技術指標進而劃分了三大應用場景：增強型移動寬帶（eMBB）、高可靠低時延（uRLLC）和海量物聯（mMTC）。從全球經濟發展的角度來說，5G將成為全球經濟發展的新引擎。5G作為新一代通信技術，將成為國家拉動投資、引領科技創新、實現產業升級、發展數字經濟的新引擎。根據咨詢機構的數據，到2035年，5G將覆蓋全球1/3的人口，5G的連接量將超過11億，將在全球創造12.3萬億美元的經濟產出，支持2200萬個工作崗位。與3G、4G時代多標準并存不同，5G時代有望實現全球統一標準，更好地實現各國運營商的漫游與互通，極大地降低產業成本。

從目前的情況來看，5G的商用標準，我國只能說是初步具備，還需要不斷地迭代演進。在標準方面，3GPP 5G NR R15標準已在2018年6月凍結，開啟5G商用新篇章?，F階段主要面向eMBB場景，全面支持三大場景的標準要到2020年凍結。在方案方面，緊跟標準步伐，華為、中興等設備商已具備5G端到端方案預商用能力。在芯片方面，主流廠商在2018年底錢發布5G芯片，2019年全面商用。在終端方面，首批5G商用終端已在2019年初陸續推出，2020年開始批量上市。5G標準、方案、芯片、終端協同發展，加速成熟，初步具備商用條件，為行業應用鋪平道路。

二、5G全球發展現狀

2019年是5G商用元年，世界各國已開始5G賽道競跑。通過不斷開展5G試驗、示范和商用部署，掌握先發優勢。91個國家231家運營商正積極進行5G試驗及應用示范。美國、韓國、英國、瑞士等國家已宣布5G商用。2020年將是5G大規模商用之年，據GSMA預測，到2020年全球將有170家運營商推出5G商用網絡。在全球5G實力排名中，中國、美國、韓國、日本位列第一梯隊；歐洲列居第二梯隊；加拿大、俄羅斯、新加坡位居第三梯隊。其中，中國的5G關鍵技術專利數位居全球首位；美國掌握基礎技術，多城市商用5G網絡；韓國是全球首發5G商用服務，快速形成創新業務示范；日本重視5G生態和平臺建設，聯合產業各界建立生態聯盟；歐洲5G投資穩健，小范圍試點，期待重振市場。

在我國，5G已上升為國家戰略，2016年，國務院“十三五”規劃16次提到5G；2017年，十九大報告提出網絡強國；2018年，5G列入兩會政府報告；2019年，中央經濟工作會加快5G商用步伐；2019年6月6日，5G牌照發放，5G發展將帶動我國經濟社會數字化轉型。人工智能、工業互聯網、物聯網等，跟5G都是強相關的。

自2018年12月初試驗牌照發放后，國內三大運營商全面啟動5G規模試驗和行業應用試驗，積極運營5G進行融合創新。中國移動已在5個城市開展網絡規模試驗，12個城市進行5G業務示范試驗網建設，31個應用場景進行5G應用示范；中國聯通已在7個特大及重點城市實現城區連續覆蓋，33個大城市實現熱點區域覆蓋，面向行業定制5G專網；中國電信在17個城市開展5G試驗網建設，擁有200個以上的5G應用創新實踐聯合試驗客戶。

隨著5G全球加速部署，我國也正積極推動5G技術研究與產業化，加大統籌推進力度，加快5G產業化進程，積極營造創新生產環境，大力推動與垂直行業深度融合應用。目前，我國已在多方面搶占領先優勢。2015年后，我國在5G專利庫中的專利占比一舉成為全球首位，達到32%，主導5G技術與專利。華為發布全球首個面向5G商用場景的5G核心網解決方案，發布業界首款5G承載分片路由器等。中興發布了5G全系列高地頻預商用基站產品，同時與芯片公司合作，發布了面向5G的下一代基帶產品等。

三、5G行業應用

中國聯通在網絡技術研究院成立了5G創新中心，開展了10個行業方向的應用研究。下面結合研究進展講解5G行業應用。

5G有許多關鍵技術，網絡切片、邊緣計算、陣列天線、高頻通信，但是5G本身是一個管道，5G的實際應用是和云計算、人工智能、AR/VR、控制技術、視覺技術、傳感技術等基礎技術結合之后才會產生或優化大量通用功能，在垂直行業產生豐富多彩的應用，為用戶帶來更好的使用體驗。比如，5G與云計算，產生車聯網功能，在交通出行領域產生無人/遠程駕駛應用；5G與AR/VR，產生云AR/VR，在文化娛樂領域產生8K視頻傳播應用，等等。（圖1）

（一）5G在媒體行業的應用

5G將與媒體行業深度融合，在不同階段有進階式的應用與產品。在5G新媒體開拓期，首先，5G大帶寬、低時延的特性，可以解決廣播電視的傳輸問題。我們正在和中央電視臺合作5G采編背包，就是攝像機后面的5G傳送模塊，已經接近成品。其次，5G超高清制播、5G VR一體化制播，充分使用了5G的傳輸特性。在5G新媒體發展期，我們研究5G輕量級演播室、5G AR制播、5G全息制播，基于這些能力，在5G新媒體成熟期，未來平臺化之后會有5G融媒體平臺、5G云VR平臺、5G AI媒體平臺。隨著視頻技術的發展，到了5G新媒體進階期，我們還會推出5G裸眼8K 3D、5G沉浸式MR，等等。

這些媒體應用是5G技術和視頻以及顯示技術集合的成品，沒有8K的屏，沒有AR的處理能力，很多應用是無法推出的。從整個應用來看，我們把媒體技術分為兩個方向，一個是面向廣電行業，或者說傳統廣電行業，這個代表就是5G超高清視頻采編背包。通過超高清視頻采編傳輸的5G背包，實現超高清視頻5G網絡的實時回傳，并且綁定邊緣云、切片及采編等服務，提供端到端的解決方案?，F在的模塊尺寸比較大，隨著5G設備的芯片發展，尺寸還會進一步縮小，將使采編工作大大簡化。第一，在室內不用拖線；第二，在室外不用拍完再回去傳內容，可以隨拍隨傳。另一個代表是5G VR超高清轉播車，基于5G的輕量級VR超高清轉播車，具有5G設施與傳播、VR一體化制播、4K超高清一體化制播、云平臺、服務、基礎設施等能力。這個轉播車實際上是替代現有的衛星轉播車的解決方案，將是低成本高效率的一個轉播方案。但是VR技術傳輸是在互聯網媒體上實現的，某種程度上對于廣電系統來說既是機遇也是挑戰?；谶@樣的系統，任何一家互聯網公司都可以做視頻轉播工作。當然機遇同時存在，基于這樣的技術，廣電系統將大大降低直播、轉播成本，也可以進入VR的互聯網市場。

另一個方向是面向B端客戶，就是針對企業客戶的5G超高清直播服務?；?G和VR攝像頭、無人機等的組合，可以實現5G輕量級的演播室和轉播車，可以為企業在新聞發布會、活動、培訓等場景提供端到端的全鏈條服務，為企業創造信息傳播的價值，打造企業專屬5G轉播中心。不久前在一次“不忘初心、牢記使命”學習教育中，我們用這樣的輕量級轉播設備實現了西安、嘉興、延安、遵義四個地方連線的直播，遵義請嘉興紅船的講解員通過5G直播的方式給參會人員做了一次深刻的黨課教育，這樣的活動未來會越來越多，市場也會越來越大。

（二）5G在其他行業的應用

5G+工業互聯網。工業互聯網會是5G未來的一個重要市場，工業制造系統的高度網絡化和智能化，要求網絡具備高帶寬、高速率和高可靠性，以保證精準的工業生產。而5G網絡的高速率、高帶寬和高品質可助力工業互聯網與傳統互聯網的深度融合。

5G+智慧交通。智慧交通是5G技術最主要的應用場景之一，尤其是自動駕駛領域，市場空間廣闊、潛力巨大，而5G前所未有的連接能力可將包括自動駕駛在內的車聯網市場潛力完全釋放。

5G+醫療。5G一方面使急救車上的一些檢查和診斷可以實現，另一方面有助于實現醫療公平，使社區醫院、鄉鎮醫院的檢查、手術可以得到三甲醫院的實時在線指導，推動遠程診斷與示診以及遠程治療的推廣、應用和普及，推動遠程醫療及醫療信息化取得跨越式增長。

5G+教育。5G的超高帶寬保證了教育終端設備能夠完美呈現4K級別的畫面，利用VR技術提升教學效果，還能夠承載即將到來的8K業務。5G技術賦能教育行業，核心在于突破空間時間限制，提供真實豐富的教育體驗，輔以數字化手段，開拓更廣闊的教育空間。

5G的行業應用前景非常廣闊，每一個行業都可以利用5G做出更好的甚至是原來沒有的應用。這個市場空間非常大，廣電未來也是5G的應用商，5G是廣電獲得未來增長空間的一個新的機會。