5G：引领社会新变化

李文宗

2020年6月15日，第127届广交会正式开幕，从1957年创办至今，广交会已经走过了63个年头。受新冠肺炎疫情影响，本届展会形式与往届完全不同。这是一次跨越空间，完全以互联网形式举行的广交会—2.5万家参展企业，180万件商品，数十万全球采购商和数以百万计的中国外贸产业人员，在10天内24小时不间断地进行网上洽谈，为全球贸易注入新动能。

“网上广交会”的实现依靠的正是中国当下活力十足的互联网产业和持续升温的以5G为首的新型数字基础设施建设。

5G点燃经济发展新引擎

2019年6月6日，工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。中国正式进入5G商用元年。在随后的一年间，5G在智慧医疗、远程教育、智慧城市、智慧农业、工业互联网、车联网、直播等各个领域得到充分应用和发展。

2020年3月4日，中共中央政治局常务委员会会议提出，加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。这无疑为新基建再添热度，各地抢抓机遇，相关政策密集出台，不断加大扶持力度，为新基建指路护航。

4月，山东省17个部门联合推出“十七条”新政，落实电价优惠和公共资源开放，破解5G基站进场难、电价高难题，以加快5G基站建设。山东省将新建3.4万个5G基站，100家以上无人工厂、无人生产线、无人车间，10万个电动汽车充电桩、45个左右出租车充电示范站、20个左右加氢站。

5月8日，广州举办“数字基建云聚广州”首批数字新基建重大项目签约及揭牌活动，亮出了数字新基建发展“路线图”：到2022年，广州将累计建成5G基站8万座，总投资超过300亿元人民币，建成全国一流的5G商用试点城市和综合型信息消费示范城市。

而江苏省2020年计划投资120亿元，加速推进5G网络建设，计划新建5G基站5.2万个，实现各市县城区、重点中心镇5G网络全覆盖。同时推进工业互联网安全平台建设，加快5G与工业互联网、大数据、人工智能等新技术的融合，推进车联网应用等，形成共用共享、科学合理的全省大数据中心整体布局。

“以5G为代表的新基建，从短期来看，可以对冲疫情影响，在疫情防控常态化条件下为稳经济、稳增长助力，满足数字经济的需求；从长远来看，历史上每一次大的基础设施建设，都会助力产业发展，新基建也将激发更多新需求、创造更多新业态，推动中国经济转型升级，助力经济高质量发展。”中国工程院院士、中国互联网协会理事长邬贺铨在接受媒体采访时表示。

5G赋能千行百业

移动通信从面向个人通信的1G、2G、3G、4G以十年一代的速度发展到现在，面向产业互联网和智慧城市应用的5G将深刻影响我们的生产和生活。在邬贺铨看来，5G具有增強移动宽带、超可靠低时延、广覆盖大连接的优势。

“和4G相比，5G的多个性能有数量级的提升，5G宽带的能力峰值是4G的30倍，体验数据是4G的10倍。”这就是说，5G的传输速率有极大提升，相比4G百兆级的速率，可以一跃达到千兆级别，而这一特性能够支持许许多多需要大量传输、计算密集型的应用场景。此外，5G的超宽带、每小时500公里的运率速度，使得超高清分辨率的4K、8K和高速移动视频成为现实。

5月27日上午，当承担珠峰高程测量任务的队员们成功冲顶的一刻，所有人以前所未有的角度和方式目睹了登山队员登顶和珠峰高度测量的壮举。信号的清晰度前所未有。人们可以清晰地看到队员们在峰顶插上觇标，看到他们完成任务后的喜悦。而这些珍贵的画面，都源自高山摄像师通过5G手机传回的信号。中国移动携手华为完成5G基站在珠穆朗玛峰6500米前进营地的建设开通，这是全球5G建设达到的最高高度。

5G的另一个显著特点就是时延极低。由于覆盖范围和网络容量的极大提升，5G的时延能够低于1毫秒，远比4G要更加稳定流畅。因此，5G未来最典型的应用场景要数VR和AR的应用。目前的4G还难以支持VR/AR的实时传输，但是5G却能够支持其高密度的计算。

利用这项“技能”，5G不仅能攀珠峰，还能穿越地下。在山西地下500多米的矿井里，建成了中国首个煤矿井下5G网络，通过70路高清视频，井下所有工作面的作业情况都能实时回传，生产现场再无安全盲区，5G为矿区的安全生产保驾护航。山西阳煤集团新元煤矿机电副总经理王海钢介绍“5G+”智能综掘实现了人的远距离操作，综掘机司机可以在地面进行截割操作。

物联网，是指每平方公里至少100万台设备连接。而5G的特性，使其能够真正支持“万物互联”。5G从移动传输、实时响应、室内外连续定位及创新应用四个方面助力智慧城市建设。有了5G，未来就可以让无人机在空中巡查时自动和三维模型相匹配，例如对高峰期的路况进行快速感知和实时调度，对坏掉的公共设施进行快速处理，从而更好地服务百姓。

同时，由于5G基站密度加大，频率提升以及天线的阵列，使得5G的定位能力、定位精度大大提高。例如抗击新冠肺炎疫情，如果有人感染了，他的移动轨迹可以由手机记载到亚米级的精度，我们就能对其进行跟踪，迅速知道他和哪些人有过密切接触，同时根据其他人的轨迹进行比对，判断出潜在的感染对象，让隔离和病毒溯源更加精准高效。

“3G出现后，人们有了移动手机、移动电子商务、微博、微信，4G出现后，我们有了扫码支付、共享经济、网约车、网络直播。根据移动通信的发展历史，5G的出现除了以上这些，可能还会带来一些意想不到的应用。”邬贺铨认为，5G将赋能千行百业，给很多行业带来质的提升。

直面挑战破局谋新

尽管5G在新基建中扮演着举足轻重的作用，但运营商5G网络建设依然面临不少挑战。邬贺铨表示，中国的5G建设商用不长，主要亮点还只是宽带移动接入，还没有经受大流量、大连接、高可靠、低时延的充分考验。尽管今年在全球率先开展独立组网大规模建设，将启动基于服务的网络体系和虚拟化以及网络切片等新功能，为面向工业互联网和车联网的应用奠定了基础。但目前大规模组网技术尚未验证，依然面临SA探路的风险。

在产品成熟性方面，邬贺铨表示，低功耗、低成本的5G终端是大规模商用的瓶颈。同时，5G的频率高、电磁波穿墙能力差，使得室内覆盖占移动网建设投资比例的成本就更高了。包括5G的终端测试仪表和网优仪表，以及国产手机的新一代操作系统和运用平台的成熟性、可靠性、兼容性都还有待考验。

邬贺铨指出，目前公众对5G的认识是带宽更宽、速度更快，但这并不足以迅速扩大用户群。用户需要有更高价值的体验，产业还需要着力开发能发挥5G特点的应用。此外，需要关注的是，市场的培育还涉及法规问题。远程医疗、无人驾驶、机器人和工业互联网的应用很多涉及产业安全、人身安全、隐私保护以及伦理，超出了现有法律规范的内容，需要加快完善与5G应用有关的法律法规体系。

而在5G的安全可靠性上，邬贺铨表示，首先5G的虚拟化模糊了网络的物理边界，虚拟的安全域会动态地变化，传统依赖物理边界防护的安全机制很难继续，容易成为网络安全攻击的對象。其次是5G的开放性，5G能把一些业务开放给客户自定义和调配，但是这也增加了第三方对网络操控的风险，更容易受到外部的攻击。第三是5G大连接，1平方公里100万个传感器联网，而且永远在线，很容易成为拒绝服务攻击的跳板，大连接一个一个印证，会引起信令风暴。最后5G会采用大数据，我们用失真的数据训练神经网络，可能就会决策错误，而且这个错误还很难发现，人工智能的结果是不可解释的。

尽管5G新基建面临很多挑战，但对5G的用户发展速度不应该悲观。邬贺铨强调，现在5G中国跟世界先进国家同期启动，5G从标准发布到大规模建网的时间间隔比前几代移动通信都短，技术、运维、产品、市场都面临成熟性的压力。新基建对中国的5G不仅是建设工程，也是技术创新的急需，这也是对中国5G引领的真正考验。