瞭望丨5G:中國標(biāo)準(zhǔn)
2020-12-08 10:58:30 來源: 瞭望
關(guān)注新華網(wǎng)
微博
Qzone
圖集

11月26日,工作人員在2020世界5G大會上調(diào)試5G體驗設(shè)施 鄧華攝 / 本刊

  第五代移動通信技術(shù)

  第五代移動通信技術(shù)(5G)是繼2G、3G和4G系統(tǒng)之后的最新一代移動通信技術(shù),具有高速率、大容量、低時延高可靠三大特點。中國部分5G核心技術(shù)已處于全球產(chǎn)業(yè)第一梯隊,具有極強核心競爭力。2019年6月6日,工信部向中國電信等四家企業(yè)頒發(fā)5G商用牌照,目前我國已建成開通5G基站超70萬個,5G終端連接數(shù)超過1.8億。隨著5G商用進(jìn)程的深化,5G將為交通、工業(yè)、教育、醫(yī)療、能源、視頻娛樂等相關(guān)行業(yè)賦能,5G更是新基建的數(shù)字底座,驅(qū)動連接、人工智能、云計算、行業(yè)應(yīng)用五大產(chǎn)業(yè)升級,帶動全社會廣泛參與,為國家競爭力提升、社會轉(zhuǎn)型和行業(yè)升級注入強勁動力。

  ◇在以5G為代表的信息技術(shù)加持下,在線醫(yī)療、在線教育、遠(yuǎn)程會議等數(shù)字化產(chǎn)品、服務(wù)和解決方案不斷涌現(xiàn),幫助人們在疫情防控中逐步恢復(fù)生產(chǎn)生活

  ◇憑借高速率、大容量、低時延高可靠三大關(guān)鍵特性,5G將由消費側(cè)和局部領(lǐng)域向生產(chǎn)側(cè)和全局領(lǐng)域加速滲透,成為新一代“通用目的技術(shù)”,加速以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為核心特征的第四次工業(yè)革命時代到來,引發(fā)世界范圍內(nèi)的系統(tǒng)性變革

  ◇目前近20個省市明確了對5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方向的政策支持,在全國范圍內(nèi)形成以長三角地區(qū)、粵港澳大灣區(qū)為引領(lǐng)的兩區(qū)、三帶、多點發(fā)展格局

  一臺縫紉機,除了縫衣服還能做什么?采集、分析、傳輸大密度數(shù)據(jù),聯(lián)動供應(yīng)鏈的備料、運輸、到庫,對接線上訂單的生成和反饋。借助5G網(wǎng)絡(luò)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),一臺縫紉機儼然已能成為一個智能生產(chǎn)單元。在2020世界互聯(lián)網(wǎng)大會·互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展論壇上,5G助力生產(chǎn)力的新成果備受關(guān)注。

  借助5G高速率、大容量、低時延高可靠的特性特點,5G應(yīng)用正進(jìn)入快車道,在服裝生產(chǎn)、無人駕駛車輛、智慧港口、智慧礦山等一系列場景中都能見到5G身影。

  5G指的是第五代移動通信技術(shù),是繼2G、3G和4G系統(tǒng)之后的最新一代蜂窩移動通信技術(shù)。2019年6月,工信部向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照。同年10月,三大電信運營商共同宣布5G商用服務(wù)啟動并發(fā)布相應(yīng)5G套餐。

  工信部部長肖亞慶近日表示,我國5G商用一年多來,已建設(shè)5G基站近70萬個,終端連接數(shù)突破1.8億,覆蓋全國所有地級以上城市,技術(shù)先進(jìn)、運行高效、資源集約的高質(zhì)量5G網(wǎng)絡(luò)正加快建成。

  5G猶如一雙充滿生命力的新翅膀,以引領(lǐng)的姿態(tài)為生產(chǎn)力賦予了充沛的騰飛力量。

  如今,它已成為連接人類社會的基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò),在深刻改變?nèi)藗兩罘绞降耐瑫r成為推動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升社會信息化水平的重要引擎。

  5G賦能千行百業(yè)

  當(dāng)大多數(shù)人使用4G在網(wǎng)上交流、購物,體驗網(wǎng)絡(luò)帶來的便利時,5G已悄悄走進(jìn)生產(chǎn)生活。

  武漢的一家大型港口內(nèi),無人駕駛的“智能集裝箱轉(zhuǎn)運車”穿梭其間,全程無人化地接續(xù)完成了港口集裝箱裝船、卸船、堆場集裝箱轉(zhuǎn)運等作業(yè)任務(wù),來去自如。這一過去存在于科幻電影中的場景能夠成為現(xiàn)實,正是得益于5G推動的無人駕駛技術(shù)的發(fā)展。

  在武漢千里之外的浙江桐鄉(xiāng)的烏鎮(zhèn)人民公園,伴著時下流行的舞曲,帶著人們跳舞的不僅是熱情洋溢的居民,還有動作標(biāo)準(zhǔn)的虛擬人物。依托5G搭建的高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,通過AI賦能物聯(lián)網(wǎng)傳感設(shè)備,烏鎮(zhèn)人民公園被打造成全國首個新基建5G+智慧互動體驗線上線下一體化公益性生態(tài)公園。公園內(nèi)的23個互動性交互場景,讓廣場舞、太極拳等日?;顒幼兊蒙鷦佑腥ぁ?/p>

  2020年,突如其來的新冠肺炎疫情打亂了人們生活和社會發(fā)展的節(jié)奏,但在以5G為代表的信息技術(shù)加持下,今年1月,武漢火神山、雷神山醫(yī)院僅用36小時就開通了5G服務(wù),基于5G的遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)使全國的專家可以隨時查看重癥患者數(shù)據(jù)、討論分析病情,助力提升治愈率、降低病亡率。在線醫(yī)療、在線教育、遠(yuǎn)程會議等數(shù)字化產(chǎn)品、服務(wù)和解決方案不斷涌現(xiàn),幫助人們在疫情防控中逐步恢復(fù)生產(chǎn)生活。3月,5G無人直播車開進(jìn)武漢大學(xué),通過5G實現(xiàn)4K超高清視頻實時采集和直播車高靈敏度自動巡游,觀眾足不出戶就能以第一視角身臨其境地“云賞櫻”。

  隨著5G與各產(chǎn)業(yè)不斷融合,5G的主要終端正逐漸拓展。除智能手機外,5GVR/AR等個人移動終端,5GCPE(客戶前置設(shè)備,可將5G信號轉(zhuǎn)換成WiFi信號)、5G電視機等家庭智能終端,5G巡檢無人機、5G工業(yè)機器人等行業(yè)終端產(chǎn)品正改變生活。在中國,有多個5G商用創(chuàng)新項目正在實施落地,涵蓋范圍從智能家居、健康管理、智能交通、智慧農(nóng)業(yè)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能物流等領(lǐng)域。例如,截至目前,中國移動已經(jīng)創(chuàng)新打造5G消息、超高清視頻、VR/AR、視頻彩鈴等50余項特色業(yè)務(wù),并面向15個垂直行業(yè),落地超過100個龍頭示范項目,拓展超過2000個區(qū)域特色項目。

  在近日舉辦的2020中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會上,肖亞慶表示,我國充分發(fā)揮5G賦能工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)特點和優(yōu)勢,推進(jìn)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合創(chuàng)新,全國建設(shè)項目超過1100個。

  “5G可以賦能千行百業(yè),這是以前的移動通信沒有的優(yōu)勢?!敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭涸洪L劉多表示,5G可以在我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生產(chǎn)、生活等各個方面發(fā)揮巨大的作用。在不遠(yuǎn)的將來,5G還將催生眾多產(chǎn)業(yè)和全新能力,在推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動力變革中發(fā)揮更大作用。

  5G技術(shù)5大領(lǐng)跑

  移動通信技術(shù)發(fā)展的三十余年,也是我國逐漸加快追趕步伐的三十余年。從1G空白、2G跟隨、3G突破到4G同步,我國通信行業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。如今,中國5G已走在世界前列,甚至在技術(shù)上實現(xiàn)領(lǐng)跑。最新發(fā)布的《中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告2020》顯示,據(jù)統(tǒng)計,從2020年開始,全球5G網(wǎng)絡(luò)將有三分之一來自中國技術(shù)。

  在世界5G發(fā)展進(jìn)程中,我國在多個技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了率先和主導(dǎo)。移動通信領(lǐng)域已成為我國少數(shù)具有國際競爭力的高科技領(lǐng)域之一。

  一是需求和關(guān)鍵指標(biāo)方面,我國率先面向全球發(fā)布《5G愿景與需求》白皮書,提出的8大5G關(guān)鍵性能和效率指標(biāo)被聯(lián)合國主管信息通信技術(shù)事務(wù)的重要機構(gòu)——國際電信聯(lián)盟(ITU)采納,而被采納為ITU國際標(biāo)準(zhǔn)需要得到近200個國家和600多個工業(yè)組織及眾多廠商的認(rèn)可。這是我國首次牽頭制定新一代移動通信技術(shù)應(yīng)用需求。

  二是在主流雙工通信技術(shù)方面,推動時分雙工(TDD)技術(shù)成為5G核心技術(shù)基礎(chǔ)和主流方向。雙工是指一條通信通道可同時進(jìn)行雙向信息傳輸,打電話時,說話的同時也能夠聽到對方的聲音。當(dāng)前移動通信系統(tǒng)的主流雙工技術(shù)為頻分雙工(FDD)技術(shù)和時分雙工(TDD)技術(shù)。3G之前,F(xiàn)DD技術(shù)一直是世界主流,該技術(shù)以頻率分開上行和下行通信通道。十余年來,我國致力于推動TDD技術(shù),該技術(shù)以時間分開上行和下行通信通道,上下行使用不同的時隙進(jìn)行通信。由于時隙很短,人們感覺上是同時雙向傳輸。我國在TDD技術(shù)方面積累多、具備技術(shù)優(yōu)勢,推動該技術(shù)成為世界主流技術(shù)有利于提高我國在移動通信領(lǐng)域的話語權(quán),推動5G技術(shù)創(chuàng)新和網(wǎng)絡(luò)運營。

  三是在中頻段關(guān)鍵技術(shù)方面,我國在國際上率先發(fā)布5G中頻段(6GHz以下)使用規(guī)劃,并在2018年底正式批復(fù)三家電信運營企業(yè)的5G試驗頻率,匯聚端到端產(chǎn)業(yè)資源,引領(lǐng)了全球中頻段發(fā)展。

  四是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和獨立組網(wǎng)方面,由我國主導(dǎo)提出基于服務(wù)化的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織確立的5G獨立組網(wǎng)唯一基礎(chǔ)架構(gòu),也是首次由中國公司牽頭新一代移動通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計。

  五是基礎(chǔ)性關(guān)鍵技術(shù)方面,由于信號在無線傳輸過程中會因各種原因產(chǎn)生誤碼,為了能準(zhǔn)確傳輸信息,信息必須在發(fā)送端進(jìn)行信道編碼,在接收端進(jìn)行信道解碼,因此信道編解碼技術(shù)是無線通信的核心技術(shù)之一。極化碼(Polar Code)是一種由華為主導(dǎo)的5G信道編碼方法,相比于美國主推的LDPC碼和法國主推的Turbo2.0碼,它具有較低的計算復(fù)雜度和更加優(yōu)異的編解碼性能。極化碼方案在同LDPC、Turbo2.0兩大對手的競爭中脫穎而出,成為5G增強移動寬帶(eMBB)場景下控制信道的編碼方案,意味著源自中國的技術(shù)首次真正意義上成為了通信標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù),此后無論全球何處部署5G都會用到中國的極化碼編碼技術(shù)。

  在5G國際標(biāo)準(zhǔn)制定方面,我國已成為ITU、3GPP、NGMN等國際行業(yè)組織的重要力量。例如,截至今年10月,中國移動在ITU、3GPP中牽頭90余個關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)項目,立項數(shù)在全球電信運營企業(yè)中排名首位。

  中國移動通信集團(tuán)有限公司黨組書記、董事長楊杰告訴《瞭望》新聞周刊記者,對5G標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo),首先有利于將我們的優(yōu)勢技術(shù)推動成為國際主流標(biāo)準(zhǔn),在產(chǎn)業(yè)推動和商用落地環(huán)節(jié)樹立或增強我國企業(yè)的優(yōu)勢地位,助力我國產(chǎn)業(yè)走出去。其次,有利于更好地聚焦全球產(chǎn)業(yè)資源,滿足我國網(wǎng)絡(luò)部署和業(yè)務(wù)發(fā)展需求,為加速推進(jìn)5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),打造具有國際競爭力的5G網(wǎng)絡(luò)提供保障。再者,在擴(kuò)大我國產(chǎn)業(yè)影響力的同時,還可以展現(xiàn)我國對外開放、融合和合作的態(tài)度,為全球產(chǎn)業(yè)繁榮作出更多貢獻(xiàn)、承擔(dān)更大責(zé)任。

  未來5G大有可為

  5G發(fā)展帶來的,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過4G的顯著優(yōu)勢和蘊藏在多個行業(yè)的巨大發(fā)展?jié)摿?。高速率、大容量、低時延高可靠是5G的三大關(guān)鍵特性。

  第一,高速率方面,在精品網(wǎng)絡(luò)條件下,5G峰值速率達(dá)1.7Gbps,約為4G的10~15倍,體驗速率達(dá)700~800Mbps,約為4G的20倍,將支持多維度信息的全量承載,提供更趨近現(xiàn)實的沉浸式交互體驗。如8K超清視頻、全息投影等,將突破傳統(tǒng)視頻服務(wù)體驗極限,實現(xiàn)聲情并茂和身臨其境。

  第二,大容量方面,5G網(wǎng)絡(luò)每平方公里可連接設(shè)備數(shù)量達(dá)到100萬臺,較4G提升了10倍,將支持更大規(guī)模更高密度的萬物互聯(lián)和全局優(yōu)化。如智慧城市場景下,人、公共基礎(chǔ)設(shè)施等的高密度、全量聯(lián)網(wǎng),將會推動城市資源由單點優(yōu)化向全局資源的智能調(diào)度和高效協(xié)同加速演進(jìn)。5G的大容量在物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、智慧家居、智慧電網(wǎng)、物流實時追蹤等方面具有指導(dǎo)意義,萬物互聯(lián)、無線醫(yī)療、無人駕駛等都將成為現(xiàn)實。

  第三,低時延高可靠方面,5G空口時延低至1ms(毫秒),為4G的五分之一,可靠性達(dá)99.999%,可為遠(yuǎn)程醫(yī)療手術(shù)、遠(yuǎn)程駕駛、車聯(lián)網(wǎng)自動駕駛、工業(yè)自動化等需要低延時高可靠傳輸速率的領(lǐng)域提供技術(shù)保障。

  專家表示,憑借這三大關(guān)鍵特性,5G將由消費側(cè)和局部領(lǐng)域向生產(chǎn)側(cè)和全局領(lǐng)域加速滲透,成為新一代“通用目的技術(shù)”,加速以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為核心特征的第四次工業(yè)革命時代到來,引發(fā)世界范圍內(nèi)的系統(tǒng)性變革。

  當(dāng)前,5G等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展和深度融合,將推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為未來主要的經(jīng)濟(jì)模式,催生更多新業(yè)態(tài)、新模式。作為信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)融合的典范,5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已在多個行業(yè)實現(xiàn)率先發(fā)展,涌現(xiàn)出機器視覺檢測、精準(zhǔn)遠(yuǎn)程操控、現(xiàn)場輔助裝配、智能理貨物流、無人巡檢安防等一系列應(yīng)用成果。

  肖亞慶表示,領(lǐng)先企業(yè)推進(jìn)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新的積極性不斷提升,應(yīng)用范圍向生產(chǎn)制造核心環(huán)節(jié)不斷延伸,覆蓋行業(yè)和領(lǐng)域日趨廣泛。5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在推動制造業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)變過程中正迸發(fā)出磅礴力量。

  在2020中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會上發(fā)布的《中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告(2020年)》顯示,目前近20個省市明確了對5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方向的政策支持,在全國范圍內(nèi)形成以長三角地區(qū)、粵港澳大灣區(qū)為引領(lǐng)的兩區(qū)、三帶、多點發(fā)展格局。

  此前,我國已經(jīng)發(fā)布了支持5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的若干政策文件。例如2019年11月,工信部印發(fā)《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進(jìn)方案》,提出到2022年,打造5個產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺,內(nèi)網(wǎng)建設(shè)改造覆蓋10個重點行業(yè),形成至少20大典型工業(yè)應(yīng)用場景。今年3月印發(fā)的《關(guān)于推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》進(jìn)一步細(xì)化了2020年5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的工作要求和推進(jìn)舉措。

  業(yè)內(nèi)專家指出,5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展空間仍待拓展,需要進(jìn)一步加強政策引領(lǐng),提升政策針對性。據(jù)悉,工信部目前正在編制新階段的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃,5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是推進(jìn)重點。

  下一步,工信部將持續(xù)推進(jìn)實施5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展,一是夯實網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),推動工業(yè)企業(yè)利用5G等新型技術(shù)升級改造工業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò);二是完善產(chǎn)業(yè)生態(tài),支持5G工業(yè)芯片、模組、網(wǎng)關(guān)等關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化;三是深化融合應(yīng)用,加快5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用的推廣普及,服務(wù)制造、能源、交通、醫(yī)療等更多實體經(jīng)濟(jì)行業(yè)和領(lǐng)域,不斷壯大新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)。

  合力構(gòu)建5G新生態(tài)

  5G不是簡單的4G+1G。實現(xiàn)5G對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的放大、疊加、倍增作用,創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)效益和社會價值,還需要解決建設(shè)運營成本過高的問題。

  據(jù)統(tǒng)計,5G建設(shè)運營費用大幅躍升給企業(yè)發(fā)展帶來了增量成本壓力。在運營成本方面,已開通的5G單基站平均能耗約為4G的2~3倍,總運營成本顯著增加。

  針對5G高能耗問題,我國5G網(wǎng)絡(luò)專門推出了針對廣域物聯(lián)網(wǎng)的窄寬物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)如遠(yuǎn)程抄表、安防報警、智慧井蓋等應(yīng)用的創(chuàng)新突破提供了強有力的支持。

  在建設(shè)成本方面,5G單基站成本是4G的2~3倍,覆蓋相同面積較4G所需基站數(shù)量更多,總體建設(shè)成本更高。在設(shè)備部署方面,當(dāng)前5G基站及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)、管線設(shè)備面臨選址難、進(jìn)場難,道路、樓宇、桿塔和電力等配套設(shè)施重新改造等問題。

  “5G建設(shè)運營成本高的難題,很難通過擴(kuò)大客戶規(guī)模分?jǐn)偝杀镜膫鹘y(tǒng)模式破解,需在財稅政策、國土空間規(guī)劃、跨界合作等多方面統(tǒng)籌謀劃?!睏罱鼙硎?。

  專家指出,目前5G發(fā)展仍處于導(dǎo)入期,推動5G深度融入經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展將是一項系統(tǒng)性、復(fù)雜性、社會性工程,產(chǎn)業(yè)各界需要以更大的格局視野來看待5G發(fā)展,在更高層次、更深程度上匯聚各方力量,共同推動5G發(fā)展。

  例如,中國移動已明確新一輪中長期發(fā)展戰(zhàn)略體系,以推進(jìn)數(shù)智化轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展為主線,全面實施“5G+”計劃,加速推動信息服務(wù)融入百業(yè)、服務(wù)大眾。

  楊杰表示,一是推動5G+4G協(xié)同發(fā)展。大力推動5G和4G技術(shù)共享、資源共享、覆蓋協(xié)同、業(yè)務(wù)協(xié)同,努力打造覆蓋全國、技術(shù)先進(jìn)、品質(zhì)優(yōu)良的5G精品網(wǎng)絡(luò)。二是推動5G+AICDE(分別代表人工智能AI、物聯(lián)網(wǎng)IoT、云計算Cloud、大數(shù)據(jù)BigData、邊緣計算EdgeComputing)融合創(chuàng)新。推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)通用能力與人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新型信息技術(shù)深度融合、系統(tǒng)創(chuàng)新,打造以5G為中心的泛在智能基礎(chǔ)設(shè)施。三是推動5G+Ecology生態(tài)共建。依托5G聯(lián)合創(chuàng)新中心,建立健全功能互補、良性互動、協(xié)同攻關(guān)、開放共享的新型合作機制,深入推進(jìn)5G重點領(lǐng)域合作,攜手打造5G新生態(tài)。四是推動5G+X應(yīng)用延展。打造多場景一站式業(yè)務(wù)體驗,滿足人民對美好數(shù)字化生活的需要;聚焦重點行業(yè)和應(yīng)用場景,構(gòu)建“專網(wǎng)+平臺+應(yīng)用+終端”一體化,加速推動5G與各行各業(yè)深度融合。?(記者?扈永順 實習(xí)生?關(guān)郁凡)

【糾錯】 責(zé)任編輯: 吳詠玲
加載更多
國際·一周看天下
國際·一周看天下
初冬時節(jié)景如畫
初冬時節(jié)景如畫
賞雪
賞雪
長春:“凍城”美景
長春:“凍城”美景

?
010020020110000000000000011100001126834947