淺析5G技術在新冠肺炎疫情下的應用

唐女智 馬梓璇 袁冰潔 張恩銘 李琪

摘要：2020年初開始蔓延的新型冠狀病毒肺炎疫情，使得全國人民的生產和生活都受到了影響。當戰(zhàn)“疫”打響的時候，中國5G技術作為新生力量，在國家疫情防控中占據(jù)著十分重要的地位。5G系統(tǒng)作為最新一代的蜂窩移動通訊及時，是對5G出現(xiàn)之前的4G、3G和2G系統(tǒng)進行的技術改進以及發(fā)展。能提高高數(shù)據(jù)速度和效率、降低傳輸?shù)难舆t、節(jié)約能源、降低本錢同時提高系統(tǒng)整體容量以及大規(guī)模的設備連接是5G技術的顯著優(yōu)點。5G技術由于其具有帶寬寬、連接廣、時延小這三大特點，在疫情防控時期發(fā)揮著較大作用。

關鍵詞：5G技術;5G應用

3G來臨之時，我們或許沒有想過，智能手機日后會變得普及，成為人手一部的移動上網(wǎng)工具。4G來臨之時，人們最擔心的事情是：忽然之間流量跑沒了。當共享汽車、掃碼支付、直播、短視頻不斷出現(xiàn)的時候，我們猛然發(fā)現(xiàn)，4G其實已是我們日常生活必須必備的工具。而5G帶著它優(yōu)越的步伐侵入我們的生活，它擁有更快的網(wǎng)速，跟高的效率，而這次抗擊“疫情”中，5G就是一只抗疫“無影手”，發(fā)揮著它無比重要的作用，展示了它融入我們日常生活的樣子。

一、概述

中國能在短短1 個半月控制疫情發(fā)展態(tài)勢，全面扭轉，除了醫(yī)務工作者和全國人民的支持，在5G技術和硬科技的結合上，也擁有眾多創(chuàng)新。基礎電信企業(yè)在新型冠疫情時期利用5G為代表的新一代通訊技術為支援疫情防控提供了有力的支持，同時為助力復工復產以及停課不停學等方面做出了重大奉獻。隨著未來人工智能技術逐漸成熟，21世紀將邁入智能時代，智能社會由三個戰(zhàn)略核心組成：第一、芯片/ 半導體，即信息智能社會的心臟，負責信息的計算處理;二、軟件/ 操作系統(tǒng)，負責信息的規(guī)劃決策以及資源的調度，可做為信息智能社會的大腦，;三、通訊，以5G為主的通訊目前可以作為智能社會的神經(jīng)纖維和神經(jīng)末梢，人們常用5G技術應用于信息的傳輸和接收。新一代信息基礎設施的核心能力在于5G技術和云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術的深度交合融匯。

二、視頻直播與監(jiān)控5G應用場景

電信運營商在武漢雷神山、火神山醫(yī)院部署5G，讓一線的醫(yī)務人員可以使用高清視頻進行交流。高清視頻的直播甚至可以將雷神山、火神山醫(yī)院的建設呈現(xiàn)在數(shù)千萬觀眾面前。遍布全國上億的“云監(jiān)工”共同見證了央視關于武漢火神山以及雷神山醫(yī)院的建立開展的24小時5G視頻直播，這堪稱中國奇跡。中國移動公司在今年的1 月29日，投入近6 千余萬元資金用作火神山、雷神山醫(yī)院的2G、4G、5G網(wǎng)絡覆蓋，盡最大力量保證疫情防控工作的通信信息服務通暢。中國移動湖北分公司前后僅用36小時，率先開通了首個“雷火雙神山”5G基站，實現(xiàn)雷火雙神山兩醫(yī)院建設中的5G高清實時直播，向人民日報、新華社、北京時間、長江日報、第一財經(jīng)、今日頭條等15家主流媒體平臺提供了24小時建設實景，同時使用ChinaDaily分發(fā)到海外，向全世界人民展示了“中國速度”以及國人抗擊疫情的堅定信念，總在線觀看人次已突破1 億，5G技術在此起到了十分重要的作用。

三、遠程診療5G應用場景

抗擊疫情，運用5G技術處理醫(yī)療醫(yī)護需求場景的問題是非常重要的。在疫情十分嚴峻的情況下，最實用有效的方案就是盡可能減少各類場景的人群匯集，迅速采取有效的隔離方式，使用5G遠程醫(yī)療方式開展初步篩查，且派送高度疑似患者有序就診或專車上門采取隔離送醫(yī)的方式。醫(yī)護人員在隔離醫(yī)治病患時期工作量大、工作時間長、被傳染危險指數(shù)高。5G無人醫(yī)療能夠處理或部分處理以上問題。例如端水送飯、藥物配給、體溫測量這些簡單的隔離醫(yī)護任務等，均可采取5G醫(yī)護機器人，而為能減輕醫(yī)護人員任務強度、減少受傳染幾率也可在病人床頭裝配5G醫(yī)護智能音箱、5G問診檢測設備。

在這次疫情中，基于5G進展醫(yī)學影像傳送的遠程會診與遠程醫(yī)療起到了首要作用。比如大屏電視為遠程會診須要高帶寬支持才能提供超高清醫(yī)學影像圖片與視頻，當病房缺少固網(wǎng)寬帶且4G不能支撐4K/8K影像時，5G起到作用正合時宜。疫情時期，雷神山醫(yī)院進展了一場非同尋常的診療：來自“北上廣”3個地區(qū)的醫(yī)生經(jīng)由“5G遠程CT協(xié)作平臺”，配合協(xié)作進行了一場診療，這也是5G技術在抗擊新冠肺炎疫情中的又一次嘗試。“5G遠程CT”與以前的遠程會診對比能夠接入醫(yī)院的PACS體系，把CT、核磁、超聲、各類X光機等醫(yī)學影像設施生成的原始數(shù)據(jù)，遠程在線的醫(yī)生也可以通過5G網(wǎng)絡傳輸“真正”看清病人的CT影像。“CT原圖”與以前的遠程會診對比還可以實現(xiàn)共享功用，并且支持遠程標注等功能。相隔1200公里的京漢兩地醫(yī)生，能夠經(jīng)由5G網(wǎng)絡實時在CT影像上對于病灶進行判別以及標識。這也是在抗擊“新冠肺炎”疫情之中，5G技術聯(lián)合醫(yī)療遠程診療需要完成的最新運用。

四、遠程教育和辦公5G應用場景

抗擊疫情期間，因為人員都需要較長時間隔離，此時遠程教育和辦公的需求會大幅增多。

5G遠程教育：大中院校、小學初中高中在抗擊疫情中被要求整體推延開學，教育部全面啟動云課堂遠程教育規(guī)劃。雖然遠程教育不依賴于5G，但 5G能讓遠程教育呈現(xiàn)“質”的變化，盡管多數(shù)學生家中能夠有光纖寬帶，在沒有光纖寬帶覆蓋的地方，5G無線覆蓋就派上了用場。通過5G，遠程教育還可以用VR/AR完全扭轉“平面化”的單調形式，學生經(jīng)過VR/AR裝備增添遠程教育的互動沉浸感，不在現(xiàn)場也可能進行實操演練，大大縮小了遠程教育以及現(xiàn)場教育的迥異，乃至成效好過現(xiàn)場教育。

5G遠程辦公：目前用于遠程辦公的工具種類十分豐富，其中包括電話、郵件、OA以及微信等，“高清視頻會議”是今年新興起的一種遠程辦公工具。在抗擊疫情的工作場景中，很多視頻會議要求隨時召開，參會人員分散在隔離區(qū)內以及隔離區(qū)外，有些是在政府辦公區(qū)，有些是在臨時搭建的醫(yī)院，這個時候5G的大帶寬和疾速布置又發(fā)揮了極大的作用。

參考文獻：

[1]5G應用現(xiàn)狀[J].新農業(yè)，2019（12）：11-14.

[2]?? 韓康燁，高文璐，何深寬.5G移動通信技術及發(fā)展趨勢研究[J].電聲技術，2020，44（02）：94-96.

[3]?? 李大燦，黃敏，趙彩蓮，龔園園，張巖.新冠肺炎疫情防控中5G智慧醫(yī)療服務體系的構建[J].中華急診醫(yī)學雜志，2020（04）：503-508.

作者簡介：

唐女智（1999—），女，侗族，湖南懷化，本科，研究方向：信息與通信。

馬梓璇（2000—），女，漢族，河北秦皇島，本科，研究方向：生物醫(yī)學信息。

袁冰潔（2000—），女，漢族，湖南邵陽，本科，研究方向：信息與通信。

張恩銘（1997—），男，漢族，四川廣安，本科，研究方向：信息與通信。

李琪（1999—），男，漢族，江西九江，本科，研究方向：信息與通信。