[中圖分類號(hào)] TN929.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 0529-1445（2020）09-0052-03

人類進(jìn)行通信的歷史很久遠(yuǎn)。從古代的烽火狼煙、鴻雁傳書，到近現(xiàn)代的電報(bào)、電話，人類一直在孜孜不倦地尋找更加便捷的聯(lián)絡(luò)方式。從這個(gè)意義上講，人類文明史就是一部通信發(fā)展史。20世紀(jì)90年代開始逐漸普及的移動(dòng)通信技術(shù)終于讓人類認(rèn)識(shí)到，原來(lái)隨時(shí)隨地和任何人通信已經(jīng)不再是個(gè)夢(mèng)想，即使遠(yuǎn)隔重洋也能視頻通話，古人“海內(nèi)存知己，天涯若比鄰”的情懷已經(jīng)成為當(dāng)今生活的常態(tài)。進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，無(wú)論生活還是生產(chǎn)都迫切需要實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物的“萬(wàn)物互聯(lián)”。作為最新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，5G的到來(lái)為實(shí)現(xiàn)這些美麗的愿景打開了一扇窗，因?yàn)槠?ldquo;初心”就是將“人與人”之間的連接擴(kuò)展至“人與人+人與物+物與物”的連接。

新一代科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的代表

5G全稱5th Generation Wireless Systems（中文譯為“第五代無(wú)線系統(tǒng)”，簡(jiǎn)稱5G），指的是以超高寬帶的用戶體驗(yàn)速率作為標(biāo)志性能力指標(biāo)，以大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址、全頻譜接入和新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)作為代表性技術(shù)的無(wú)線通信系統(tǒng)。國(guó)際電信聯(lián)盟定義了5G技術(shù)的幾大關(guān)鍵能力：峰值速率達(dá)到20Gbit/s，用戶體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率達(dá)到100Mbit/s，峰值頻譜效率達(dá)到30bit/s/Hz，移動(dòng)性支持達(dá)到500km/h，時(shí)延達(dá)到1ms，連接密度達(dá)到每平方公里百萬(wàn)設(shè)備，室內(nèi)流量密度達(dá)到每平方米10Mbit/s，可靠性能夠達(dá)到“五個(gè)9”（99.999%）。其中，與萬(wàn)物互聯(lián)密切相關(guān)的是峰值速率、時(shí)延和連接密度3個(gè)指標(biāo)。

高速、便捷是人們對(duì)5G最直觀的感受。現(xiàn)階段，全球4G網(wǎng)速最高可達(dá)45Mbit/s，下載mp4格式的電影大片《紅海行動(dòng)》需要將近4分鐘，而用5G下載只需要0.5秒。

5G可以提供超高可靠低延時(shí)通信。4G時(shí)代的時(shí)延可達(dá)到100毫秒，接近于人類的正常反應(yīng)時(shí)間，而5G理論上的最小時(shí)延可以控制到1毫秒。以自動(dòng)駕駛和車聯(lián)網(wǎng)為例，假設(shè)車輛的行駛速率為每小時(shí)120公里，5G可把反應(yīng)距離從4G時(shí)代的3—4米降低到3—4厘米。

實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)需要大連接、高容量能力。相對(duì)于4G網(wǎng)絡(luò)每平方公里只能支持2000—10000臺(tái)設(shè)備，5G網(wǎng)絡(luò)能把智慧城市建設(shè)中的每一個(gè)井蓋、智能路燈、實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備、道路上部署的傳感器等都連接到網(wǎng)絡(luò)中，使得大規(guī)模設(shè)備的無(wú)線互聯(lián)成為現(xiàn)實(shí)。

5G技術(shù)目前正在世界各地推廣，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)計(jì)劃和協(xié)議已經(jīng)在一些大城市落地實(shí)施，我們將會(huì)更加深切地體驗(yàn)到5G技術(shù)所帶來(lái)的進(jìn)步。

從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)到產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的革命

4G時(shí)代，全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模從2015年的2.5萬(wàn)億美元迅速攀升到2017年的12.9萬(wàn)億美元，規(guī)模擴(kuò)大了5倍。4G在世界范圍內(nèi)，尤其是在中國(guó)，展現(xiàn)出強(qiáng)大的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的拉動(dòng)能力。當(dāng)前，面對(duì)新冠肺炎疫情帶來(lái)的全球經(jīng)濟(jì)衰退，各國(guó)都將5G視作刺激經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和增長(zhǎng)的新動(dòng)力，原因是5G對(duì)傳統(tǒng)市場(chǎng)格局、經(jīng)營(yíng)模式和生產(chǎn)模式的顛覆和升級(jí)，完全可能在更短時(shí)間內(nèi)釋放出更加巨大的經(jīng)濟(jì)能量。據(jù)美國(guó)高通公司的預(yù)測(cè)，到2035年，5G將在全球范圍內(nèi)創(chuàng)造出12萬(wàn)億美元的產(chǎn)值和2200萬(wàn)個(gè)工作崗位。習(xí)近平總書記提出要打好轉(zhuǎn)危為機(jī)的戰(zhàn)略主動(dòng)戰(zhàn)，明確指出要“加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度”，并借此“把被抑制、被凍結(jié)的消費(fèi)釋放出來(lái)，把在疫情防控中催生的新型消費(fèi)、升級(jí)消費(fèi)培育壯大起來(lái)，使實(shí)物消費(fèi)和服務(wù)消費(fèi)得到回補(bǔ)”。事實(shí)上，作為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新動(dòng)能，5G已成為國(guó)家戰(zhàn)略的重要部分。

5G升級(jí)4G的消費(fèi)模式，以延續(xù)4G帶來(lái)的巨大消費(fèi)勢(shì)能。全息視頻、裸眼3D以及虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR/VR）等應(yīng)用在5G時(shí)代將變成消費(fèi)的重要對(duì)象。無(wú)需厚重的頭盔，只要一副VR眼鏡即可獲得沉浸般的感受，身處異地的醫(yī)生就像有患者坐在面前一樣為其診斷，顧客就像身臨其境一樣進(jìn)行虛擬購(gòu)物、虛擬買房。一旦出現(xiàn)類似新冠肺炎疫情等突發(fā)事件，5G打造的消費(fèi)模式將成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的“定海神針”。

5G為我國(guó)解決產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、地區(qū)發(fā)展不平衡等戰(zhàn)略層面的問(wèn)題提供了全新的思路。一方面，5G將促使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，帶來(lái)面向萬(wàn)物互聯(lián)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，由此帶動(dòng)智能家居、自動(dòng)駕駛、智慧醫(yī)療等領(lǐng)域的興起，蘊(yùn)含著千億元甚至萬(wàn)億元規(guī)模的藍(lán)海市場(chǎng)機(jī)遇。另一方面，5G將推動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療以及在線教育等領(lǐng)域的發(fā)展，進(jìn)一步解決教育和醫(yī)療這兩大民生領(lǐng)域社會(huì)資源分布不均和發(fā)展不平衡的問(wèn)題。正是基于上述兩個(gè)前景，北京郵電大學(xué)呂廷杰教授認(rèn)為，5G帶來(lái)了一場(chǎng)從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)到產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的革命。

深刻改變社會(huì)運(yùn)作模式和生活方式

從大消費(fèi)（即互聯(lián)網(wǎng)電商消費(fèi)、信息服務(wù)消費(fèi)、互聯(lián)網(wǎng)金融消費(fèi)等一系列新的商業(yè)模式）、大金融（即移動(dòng)支付、微信理財(cái)、二維碼支付、虛擬信用卡等各種移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)金融產(chǎn)品）到大交通（即智能公交電子站牌、手機(jī)公交卡、共享單車等支持網(wǎng)絡(luò)出行的設(shè)備），我們親眼見證了4G對(duì)人類生活方方面面的顛覆，已經(jīng)與我們親密接觸的5G將通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等對(duì)整個(gè)社會(huì)的運(yùn)行方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

5G將促進(jìn)人類交流方式的升級(jí)。5G將推動(dòng)人類的交互方式從平面交互向更具效率的三維交互轉(zhuǎn)變，使人類置身于一個(gè)智能、可互動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)空間里，徹底改變我們的社交與互動(dòng)方式。如今，600年的故宮也開發(fā)了虛擬旅游，游客戴上5G+VR頭盔，通過(guò)“發(fā)現(xiàn)•養(yǎng)心殿——主題數(shù)字體驗(yàn)展”可以實(shí)現(xiàn)“召見大臣”“鑒賞珍玩”等場(chǎng)景，體驗(yàn)做“皇帝”的感覺(jué)。

5G將深刻改變?nèi)祟惿罘绞健?G將加速智能家居、網(wǎng)絡(luò)直播和無(wú)人駕駛等新行業(yè)的興起，徹底改變我們的生活方式。2020年6月27日，滴滴自動(dòng)無(wú)人駕駛在上海率先落地，延續(xù)了上百年的人類出行方式將會(huì)出現(xiàn)重大變化，汽車無(wú)人駕駛的時(shí)代終于來(lái)了。

5G將加速城市治理智能化。城市治理的智能化在很大程度上取決于管理者對(duì)城市方方面面狀態(tài)的感知能力，物聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)感知的重要基礎(chǔ)設(shè)施。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)，至2025年，全球的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將達(dá)到550億臺(tái)的水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出2017年的90億臺(tái)。5G技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的深度融合，能顯著提高城市綜合治理的效率和快捷性。

催生一批新產(chǎn)業(yè)新職業(yè)

5G作為一項(xiàng)顛覆性技術(shù)，通過(guò)和大數(shù)據(jù)、人工智能、3D打印、機(jī)器人等技術(shù)的融合，將會(huì)帶來(lái)生產(chǎn)要素的重組，不僅強(qiáng)烈沖擊傳統(tǒng)的制造業(yè)、服務(wù)業(yè)，導(dǎo)致一些傳統(tǒng)行業(yè)逐漸消失，也會(huì)孕育一些新的職業(yè)，一些正在走向消失的職業(yè)（如傳統(tǒng)手工藝等）甚至可能絕處逢生。

制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，以服裝、箱包為代表的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)由我國(guó)向東南亞國(guó)家轉(zhuǎn)移是大勢(shì)所趨，以5G促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)刻不容緩。全國(guó)已有多地在探索以3D打印為代表的新型制造方法，為社會(huì)提供更加個(gè)性化的定制生產(chǎn)模式。工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化和云端化將使中國(guó)制造業(yè)具備柔性化生產(chǎn)能力，打破工廠圍墻的制約，實(shí)現(xiàn)共享車間、共享工人的大規(guī)模普及，從而把更多的工廠留在中國(guó)。阿里研究院預(yù)測(cè)，我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型的方向?qū)⑹菑膯渭?ldquo;生產(chǎn)制造”轉(zhuǎn)向“供應(yīng)鏈協(xié)同”。5G是實(shí)現(xiàn)“供應(yīng)鏈協(xié)同”的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)保障。

新型服務(wù)業(yè)按需定制。由于5G解決了人和人之間的互聯(lián)問(wèn)題，了解用戶的真實(shí)需求變得更容易，促使很多行業(yè)轉(zhuǎn)向提供定制服務(wù)。以醫(yī)療健康行業(yè)為例，按照2018年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)慢性病患者已超過(guò)2.6億人，占全國(guó)總?cè)丝诘?0%以上。未來(lái)，醫(yī)生可以通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星定位，與社區(qū)居民健康檔案數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接，實(shí)時(shí)感知病人的身體狀況，并通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，指導(dǎo)干預(yù)病人的治療、保健、飲食和活動(dòng)。因此，醫(yī)療健康行業(yè)將成為一個(gè)全民共同關(guān)注的產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也能創(chuàng)造出更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，為我國(guó)進(jìn)入老齡化社會(huì)之后，老年人的照顧和護(hù)理問(wèn)題提供了一個(gè)可行的解決思路。

內(nèi)容產(chǎn)業(yè)地位突出。內(nèi)容產(chǎn)業(yè)包括信息、知識(shí)、智慧三個(gè)層次。隨著互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的快速發(fā)展，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。根據(jù)美國(guó)思科公司發(fā)布的數(shù)據(jù)，2016—2020年期間，全球視頻內(nèi)容已經(jīng)增長(zhǎng)了3倍，同期移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)了近7倍。這種產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大的趨勢(shì)反映出人們對(duì)視頻傳輸效率的需求十分迫切，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻的傳輸已經(jīng)成為消耗帶寬的主要業(yè)務(wù)之一。而提供大容量的數(shù)據(jù)傳輸，正是5G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一。有了5G賦能，人們可以觀看4K高清視頻，甚至8K高清視頻。8K已經(jīng)超過(guò)人眼的分辨率，不僅會(huì)給用戶帶來(lái)全新的觀看體驗(yàn)，甚至還可能催生新的觀影設(shè)備。屆時(shí)，高品質(zhì)、內(nèi)容豐富的視頻內(nèi)容生產(chǎn)將變得異常重要。

5G絕對(duì)不是人類對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)探索的終點(diǎn)，充其量只是一個(gè)光輝的里程碑。移動(dòng)通信的發(fā)展和人類文明一樣，永遠(yuǎn)在路上，明天會(huì)更好。

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（作者簡(jiǎn)介：周亞建，北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院副教授）