1987年11月，中國第一個移動通信網在廣東開通，首批700名用戶拿到了他們人生中第一部手機——“大哥大”。這款像磚頭一樣，重量超過1公斤的手機，功能只有一個——打電話，即使充滿了電也只能打30分鐘。隨后短短20余年間，中國移動通信技術經歷了從1G到4G的飛躍。隨著5G技術研發和應用日益成熟，這一顛覆性移動通信技術的商用也指日可待。未來，它將給人們生活的方方面面帶來不可估量的影響。
幾十秒下載1.5GB的游戲，速率比4G快10倍以上
走進中國電信北京朝陽門5G營業廳，一個胖乎乎的大號“路由器”引起了記者注意。工作人員韓璧翔向記者介紹說：“這是一款華為5G CPE(注：5G用戶終端)，它可以將移動信號轉換為WiFi信號。將設備接入這個WiFi熱點時，便可以體驗到比光纖寬帶還要快的網速。”記者掏出手機連上這個名為Chinatelecom-5G的WiFi后，隨機下載了一款1.5GB大小的游戲，發現用時只有幾十秒。
北京郵電大學信息與通信工程學院教授牛凱介紹說：“5G相對于4G，在傳輸技術方面有根本性的差異，全面逼近理論極限，5G比4G速率提高10倍以上。”
5G技術的高速度將給人們的娛樂、出行、教育、醫療、養老等帶來全方位的變化。
目前4G網絡的網速尚不能滿足VR(虛擬現實技術)、AR(增強現實技術)、MR(混合現實技術)所要求的高速率，未來，5G技術的超高帶寬將為用戶帶來視覺、聽覺和觸覺等方面的全新體驗。
“VR將普遍應用在各種技能的學習中，例如游泳、飛機駕駛、手術操作等。AR將廣泛應用于網上購物等電子商務平臺，消費者可以在家中虛擬試衣，甚至虛擬家庭裝修、虛擬旅游等。MR是VR與AR的組合，將來在娛樂節目或電視電影中，觀眾或許可以參與節目或替代影視中的人物進行虛擬表演。”牛凱說。
4K、8K高清電視、投影接入5G高速率網絡將改變人們的娛樂生活。在北京世園會中國電信5G體驗館，記者駐足于8K高清投影投射的畫面前，老人臉上的皺紋清晰可見，孩子純潔的瞳孔清澈見底，給人極大的視覺震撼。今年央視春晚首次實現了4K超高清直播，借助更高分辨率的4K電視，觀眾可以享受更清晰、自然、逼真的畫面，擁有身臨其境的觀感體驗。
除此之外，5G技術還將影響人們的出行方式。無人駕駛技術對數據傳遞有很高要求，一旦出現信息傳遞延遲，就會造成車輛反應滯后，增加交通事故發生的機率。5G技術的低時延特點，能更好地為無人駕駛保駕護航。中國移動研究院產業與業務合作部總經理楊光介紹說：“車聯網技術C-V2X(注：基于蜂窩技術的車聯網通信)的投入使用，將幫助汽車與周邊車輛、交通信號燈、云端等進行直接連接。所有車輛、道路基礎設施等都在一個公共頻段上將各自的位置、意圖等信息廣播出來，讓汽車更快速感知周邊環境并做出響應。”
“高可靠低時延是5G的三大應用場景之一，時延可以低至1毫秒，可靠性高達99.999%。可以保證工業、無人駕駛等時延敏感場景的數據可靠傳輸，避免中途卡頓，確保安全。”中國聯通研究院高級專家周曉龍介紹說。這一優勢更使遠程教育與遠程醫療成為現實，促進優質教育資源、醫療資源共享。
5G技術高可靠低時延的特點為解決優質教育資源分布不均衡、提高教育欠發達地區教育質量提供了新思路。中國移動通過VR將成都一所小學和四川涼山一所小學“連接”起來，經過5G傳輸，兩所學校的孩子實現了“坐在不同教室卻上著同一堂課”的效果。目前4G網絡應用在VR/AR上會帶來大約70毫秒的時延，這個時延會導致體驗者存在眩暈感，而5G數據傳輸毫秒級的延遲，可以有效解決這一問題。
在醫療方面，5G網絡可有效保障遠程手術、遠程會診、遠程B超的穩定性、可靠性和安全性。尤其是遠程手術，專家可隨時隨地掌控手術進程和病人情況，患者可以免除遠途就醫的奔波勞累之苦。
楊光舉了一個例子：“3月16日，中國移動助力中國人民解放軍總醫院，成功完成了全國首例基于5G網絡的遠程人體手術。這次帕金森病‘腦起搏器’植入手術實現了位于北京的中國人民解放軍總醫院第一醫學中心與海南醫院間跨越近3000公里的‘空中合作’。”
5G技術在將來的廣泛應用給我們帶來無限暢想與期待。“中國老齡化正在加速，獨生子女忙于工作很難時刻陪伴在父母身旁，在5G網絡支持下，可以自動監護老人身體與心理狀況，及時預警將成為現實。人的工作模式也將發生變化，不必忍受交通擁堵集中到固定場所辦公，在5G高清視頻與VR/AR業務支持下，沉浸式虛擬辦公將不再遙遠。”牛凱說。
路燈、井蓋、車船、生產線……全都連上網，帶來萬物互聯新體驗
在北京世園會園區，記者注意到，路旁垃圾桶的蓋子下安裝了小探頭。工作人員介紹說：“這個應用 NB-IoT(注：窄帶物聯網)技術的模塊可以隨時監測垃圾桶中垃圾位置，當垃圾裝滿時，信息可以傳輸到控制中心，提高了垃圾清理效率。”據悉，中國電信在園區內900余個垃圾桶部署了1800余個智能垃圾桶設備。
與普通路燈不同，中國電信在園區重要路段安裝了智慧路燈，路燈的開關狀態、亮度、實時電壓、能耗等數據可以上傳至園區管理平臺，實現實時監測。還可以根據自然光強弱與景觀照明需要進行亮燈的策略配置，減少能源消耗。園區內的智能井蓋被移開時，終端會收到實時報警，便于及時搶修，避免游客跌入發生危險。
中國電信北京公司的“智慧世園”項目，為世園會提供了空氣監測、智慧消防、智能環衛、智慧照明、智慧電瓶車、智慧井蓋等6大物聯應用服務，為人們帶來萬物互聯的全新體驗。5G技術在世園會的初步應用為智慧城市的未來勾勒了雛形。
“5G技術的應用場景之一是海量物聯，5G除了改善人與人的通信體驗外，也對物與物的通信提供特殊支持。海量物聯提供低功耗大連接，可以廣泛應用于智慧農業、智慧城市和環境監測等物聯網場景，連接數密度可達100萬每平方千米，電池壽命可達10年。”周曉光介紹。
智慧城市建設將使今后的市政公共服務水平獲得明顯提升。在社會治理方面，各地政府也紛紛借助5G技術打造“智慧政務”。
沈陽首個5G政務大廳將審批大廳辦事人員的停留時間、返回頻次、不同窗口的受理時間等進行大數據統計。據此建模分析，可以進一步合理配置資源，優化辦事效率。《江西省5G發展規劃》提出建設政務5G專網，建立智慧交通、智慧指揮、智能管理的大數據智能化警務體系，解決公安等行政部門在指揮調度、交通管理、應急處突等方面因通信網絡信號覆蓋差、通信帶寬窄、應用場景少而造成的工作不暢等問題。目前，廣東省委、省人大、省人民政府、省政協等7個辦公場所均開通了中國移動5G基站，為“智慧政務”打下基礎。
5G將直接拉動中國經濟增長。中國信息通信研究院發布的白皮書顯示，2030年5G在中國將帶動6.3萬億元的直接貢獻、800萬人口的直接就業以及約5.8%的GDP增長。
工農業生產將發生深刻變化。牛凱預測：“在5G大連接技術的支持下，現代農業與養殖業將會普遍應用傳感器，監測溫度、濕度、肥力、家畜健康情況等信息，綠色無公害作物從田間地頭到餐桌將實現全程監控可回溯。工業生產方面，在5G低時延高可靠信號傳輸的支持下，飛機、汽車、大型機械部件等生產線將實現無線纜生產，全程高清自動監控。”在5G技術帶來的工業互聯網時代，無人機、無人車、無人船、機械臂等智能終端設備將廣泛應用。同時，高危作業可以實現由機器人替代。世園會中國電信5G體驗館展示的5G·AI機器人可同步模仿工作人員的動作，幾乎沒有任何卡頓，特別適合一些高危場景作業。
新興業態將生機勃勃。出行方面，出租車行業會重新洗牌，出現自動駕駛、自動泊車的新型租車企業。如果說4G技術誕生了直播、短視頻等新興業態，那么，未來的5G時代，超高清視頻直播、VR、AR、MR以及裸眼3D等新興業態將成為用戶新寵。
基站建設緊鑼密鼓，年內適時發放商用牌照
當前，全球各國的數字經濟戰略均將5G作為優先發展的領域。歐盟2016年發布了5G行動計劃，明確了2016年至2025年歐盟在5G頻率、標準、試驗、商用、行業應用、資金投入及國際合作等方面的推進計劃，并預計2020年底推動5G全面商用。美國于2016年7月在全球率先發布10.85千兆赫茲(GHz)的5G高頻頻譜，運營商Verizon于2017年在11個城市建設了5G技術試驗網。日本2017年啟動5G技術試驗，預計2020年東京奧運會前正式實現5G商用。韓國發布了5G創新戰略，啟動5G重大項目，并在2018年平昌冬奧會開展了5G預商用試驗。
在世界各主要發達國家爭相研發部署5G技術、搶占新一代移動通信技術高地的今天，中國政府、企業、科研機構始終將這一技術的研發應用置于優先地位。2016年12月印發的《“十三五”國家信息化規劃》指出：“開展5G研發試驗和商用，主導形成5G全球統一標準。推進下一代互聯網演進升級，加快實施下一代互聯網商用部署。”今年3月，工信部部長苗圩表示，將根據終端成熟情況適時發放5G牌照，估計是今年某個恰當的時間點。目前，中國移動、中國聯通、中國電信三大運營商正在緊鑼密鼓、爭分奪秒推進5G技術試點工作。
盡管目前中國5G技術研發部署已經取得一定進展，但5G信號的大范圍覆蓋還需要一定時間。牛凱表示：“5G根據頻段不同，可以分為低于6GHz電磁波與毫米波兩類。6GHz以下頻段主要滿足遠距離廣覆蓋。而毫米波滿足近距傳輸，因此基站往往覆蓋半徑只有幾十米，并且要求基站具有低功耗、低成本、自組織能力。可以預計，為了達到與4G類似的覆蓋性能，中國5G基站數目至少增加10倍以上，達到4000萬個以上。這樣才能實現無處不在暢享網絡。”也就是說，5G開啟商用后，4G與5G將有一段長期共存的時期，以滿足用戶不同用網需求。
移動通信具有非常龐大的產業鏈，基站、網絡、終端、應用涉及到硬件與軟件等各個層次，如何打通各個環節，搭建5G生態系統至關重要。“移動通信技術的更新換代需要依靠兩大創新鏈。第一是技術創新鏈，指技術、標準、產品、試驗、優化、商用等方面的全過程技術創新。第二是產業創新鏈，指芯片、算法、系統設備、終端、應用等全產業鏈創新。這兩個鏈條的每一個環節都缺一不可，對5G發展同樣具有重要意義。”楊光表示。
5G技術變革大、產品成熟難度高，在短時間內破解系統設備、終端芯片、網絡部署等難題，需要全社會的努力。“構建5G生態系統要破除行業壁壘。從5G聯創積累經驗來看，行業間存在壁壘，難以完全融通;各行各業需求差異大，用戶需求各異，需要針對不同行業形成5G定制化的解決方案。”楊光說。(張鵬禹)
關鍵詞：
責任編輯：Rex_01
