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5G時代即將到來 我們的生活會如何改變?


2018年的開年大戲,無疑是來勢兇猛的5G。物聯網、無人駕駛、VR等新興技術的出現,正在催生出強大的5G需求。各國紛紛視5G為國家戰略,加快研發和布局。2018年初,北京、上海、杭州等幾十個城市已獲準成為5G試點城市。但是,在4G先期投入巨大,市場并未飽和的情況下,真的有必要上馬5G嗎?5G到底有什么優勢?5G真的能帶來顛覆性的變革嗎?《中國經濟大講堂》特邀重量級嘉賓王建宙為您深度解讀。

嘉賓簡介

王建宙 ,全球移動通信系統協會高級顧問,中國移動通信集團公司原董事長。在掌舵中國移動的7年里,移動通信行業從2G轉戰3G,再到推動TD-LTE成為4G國際標準,王建宙是見證者,也是主要推動者。

1、5G是什么?

5G就是第五代移動通信,我們先從5G主要的三個性能來說:超高速率、超低時延、超高密度。那么我們按照國際電信聯盟ITU和3GPP(第三代合作伙伴計劃)的標準,分別來介紹這三個主要的指標:

第一個指標是5G的峰值速率。它的下行可以達到每秒20G比特,它的上行速率可以達到每秒10G比特。這樣一說大家可能不明白了,那你說很快,到底有多快呢?我們可以把它跟4G來比,我們同樣的口徑,4G的下行速率是每秒1G比特,那么所以我們可以說這個5G的速率,是4G的20倍。

第二個是超低時延。我舉個例子,我們開車的時候,如果發現情況要踩剎車了,從我們發現情況到腳踩到剎車,這個反應的時間一般是0.4秒,也就是說是400毫秒,而5G只要1毫秒就可以反應了。

第三個特點是超高密度。它的標準是每平方公里100萬臺設備,那么就很容易理解了,如果有這么大的密度的話,可以說我們每一棵樹、每一個旅行箱,還有很多很多的東西都可以通過5G連接起來。再比如自動駕駛,用5G聯網以后,這個自動駕駛就不一樣了,我們的車輛可以自動、快速、交替地通過十字路口,為什么呢?因為車與車之間是聯網的,加上我們這個速率,加上我們這個時延,加上有那么大的密度,那就可以使自動駕駛得到更好的一種體驗。我當時看了相關的模型演示以后非常地震撼,我想如果真的能夠實現了,我們的道路的利用率會大大地提高,而且我們的交通規則也要重寫了。

2、我們為什么需要5G?

好多人都說,我們現在用4G用得很好。我們看視頻也好,我們做移動支付也好,我們做其他的各種應用,4G都已經很好了,為什么我們還要5G?那么我覺得 我們需要5G至少有三個理由:

第一個,大數據發展的需要。從3G以后,手機的流量就一直爆炸性地在增長,我們有一個初步的統計,這很有意思的,2G的時候,大概平均每人每月的流量是30兆。當時中國移動有個套餐叫5塊錢30兆,很多人用30兆來上QQ等應用軟件,大家覺得已經很好了。但到了3G以后呢?馬上覺得不夠用了,3G以后流量增長了十倍,每人每月的平均流量變成300兆了,我們有了更多的應用。到了4G以后流量又增加了大約十倍,今天我們一個4G用戶每人每月的流量大約是3G左右,實際上我們這個3G,還并不是我們所有的手機應用都在移動網絡上,我們還用了大量的Wi-Fi(無線保真)以及其它的方式。如果我們放開的話,專家統計了,目前來說,每人每月至少需要20G的流量。如果說我們現在每個人每個月都用20G的話,那現在的4G網絡很顯然已經是無法再承受了,如果一定要承受,速度就會變得很慢了,所以從大數據的角度來講,我們需要5G。

第二個,從萬物互聯,從物聯網的角度我們也迫切需要5G了。如果說按照每人一個手機的話,那么全球70多億個手機,我們就已經飽和了。但是如果連接到物的話那就不一樣了,那不是每人一個的問題,會每人10個、每人100個、甚至每人1000個連接,這樣的話,我們現有的網絡也是無法承受的。

第三點是人工智能。我們說人工智能,就是用科學技術來模仿、來延伸、來擴大人的智能。那么如果把計算機當做大腦的話,那么我們的移動通信系統就是一個神經系統,而人工智能對神經系統提出了非常高的要求。

我舉一個簡單的例子,比方說自動翻譯,我們現在出國不會說英文的話,沒問題,有辦法的,我們可以用一個自動翻譯的軟件,我說一句中文然后自動地翻譯成英文。但是我們在翻譯上把它叫做交傳,就是一句中文、一句英文交替地來翻譯。但是我們在談判的時候,在開會的時候,需要的是同傳,需要我在講的時候馬上把它翻譯出來。如果按照現在4G的速率,按照這個時延,還很難做到同傳,但到了5G以后,我們就完全可以有足夠的技術性能來支持、實現自動翻譯的同傳系統。

所以從這三個方面來說,我們需要5G,我們需要盡快地能夠讓5G變為現實。上了5G以后,就可以很大程度地提升我們的網絡的能力,可以有力地促進數字經濟的發展,這就是5G的意義。

5G,國際電信聯盟把它分成三個主要的應用場景:

第一個是增強型移動寬帶 eMBB。這個什么意思呢?剛才說了,如果我們每個人的流量都到20G了,現在4G網絡是支撐不住了,那么只有通過5G把道路做大了,可以承受更大的數據流量。比方說AR增強現實、VR 虛擬現實,還有4K、8K超高清的視頻,這些在技術上都能做到,但是目前由于它流量太大,網絡也不一定支撐得了,但如果有了5G的話,這些問題都解決了。2018年韓國平昌冬奧會,是5G第一次在應用上面亮相,這些應用幾乎都是增強型移動寬帶的應用。比方說首先是在車輛上有5G通信、5G的車輛。 第二個是全景的轉播。第三個 是時間切片,就是在滑雪跳下來的時候,每一個動作都可以切開來顯示,一個一個地切開來顯示。還有交互式的媒體。再一個是同步角度的一個轉播,幾百個人滑雪滑下來的時候,每個人裝了一個攝像頭,每個攝像頭都是用5G來連接的,這樣每一個運動員的視野我們觀眾都可以看到了。那么最多的應用還是VR 虛擬現實,提供了360度的虛擬現實,放在場館里面給大家用,這個就是eMBB(增強型移動寬帶)的首次亮相,也可以說是5G的首次亮相,它是以增強型的移動寬帶的方式來出現的。

5G的第二個應用場景,大規模的機器通信 mMTC。大家知道物聯網,也就是人與機器的連接、機器與機器的連接,它是海量的。剛才說了,可能我們每一棵樹、每一個莊稼都要連接起來,那這個數量就不計其數了。我們5G,就專門有應用場景是適合物聯網的,它的應用包括了物流管理、智能農業、遠程監測、旅游管理、智慧家庭、智慧社區、共享設備等等各個方面。我個人對物聯網體會最深的,就是農作物的滴灌。在幾年前我去新疆的石河子參觀,看到他們的棉花地,他們告訴我,我們這兒的棉花就是實行了滴灌,也就是對每一株莊稼,我們單獨地來對它進行灌溉。當時他們是用了2G來實現的,那么如果有了5G以后,我們剛才說了,密度很高,容量很大,每一平方公里可以達到100萬個連接,那么我們就可以在幾千公頃、幾萬公頃的土地上,對每一棵莊稼都實行精確的灌溉,那么這個實現的話,應該是5G發揮作用一個很好的方面。

5G的第三個應用場景,是高可靠、低時延的通信 uRLLC。這就包括了人工智能、自動駕駛、交通控制、遠程施工、同聲翻譯、工業自動化等等,這個就是我們現在說得最多的,我覺得它應該是我們5G應用的最高層次了。

據世界知識產權組織數據顯示,2017年中興、華為專利申請量在全球居于領先地位,并且大舉投資發展5G。中國企業在5G領域真的能跟世界一流企業相抗衡了嗎?

3、中國企業進入5G領先者行列

在5G的發展當中,我們中國的企業發揮了什么樣的作用?這個大家都很關心。我本人過去的幾十年一直從事移動通信的工作,所以不僅見證了而且也實際地參與了這個工作。那么我深深地體會到,我們移動通信行業從1G到5G,是從無到有,從小到大,從弱到強。那么我很想跟大家分享一下我所經歷過的一些事情。1993年有一個雜志叫《大學生》,它評選當年的十大流行語,十大流行語里面有下海、申辦奧運、發、大哥大。年輕的同志可能已經不知道了,大哥大就是移動電話、就是我們今天所說的手機。為什么那時候把手機叫做大哥大呢?因為它價格非常非常昂貴。我現在還記得,如果你要申請一個移動電話的話,怎么說都要兩萬多塊錢,而且每個月使用費用也很高,所以那時候只有少數人才能使用手機。移動電話是身份的象征、財富的象征、地位的象征,所以大家把它叫做大哥大。問題是少數人使用,價格那么高,但是還是供不應求,為什么呢?因為那時候所有的手機、所有的網絡設備全部是進口的。我記得1G的時候,我在杭州市電信局當局長,看到我們的用戶這么焦急地在排隊,這么焦急地在等待,想能夠早日地使用移動電話,我也非常地焦急。但是我也沒有辦法,所有的設備都是進口的,那么我只有不斷地給摩托羅拉打電話,說你們快一點到貨,快一點給我們完成擴容的工程,我能做的只有這一點。這個情況今天想起來確實也是非常感慨,那個時候確實我們完全沒有制造能力,更不要說我們自己的技術了。這是第一代移動通信,1G的時候的狀況。

那么到了2G以后,情況就發生了變化了。2G開始有合資企業了,后來有了我們國內自己的制造企業,中興、華為那時候開始提供2G的網絡設備了。到了3G階段呢,情況有很大的改變了,我們開始有了自己的技術,中國移動使用了我們主導的TD-SCDMA(時分同步碼分多址),第三代移動通信標準。TD-SCDMA(時分同步碼分多址)也成為全球的第三代移動通信標準之一。那么我特別想說,到了4G以后,就發生了一個很大的變化,4G我國主導的TD-LTE(分時長期演進)成為了全球4G的主導技術。那么更大的變化應該是在5G了,所以我最想講的還是,在5G當中我們中國企業起到了更大的作用。我們說,一流的企業做標準,那么5G我們確實有機會參與到制定標準的這個行列里面去了,不僅參與而且還發揮了很大的作用。先說參與,5G標準化組織是叫3GPP(第三代合作伙伴計劃),我們華為也好,中興也好,大唐,中國移動等等,都有很多的技術人員參加到制定標準的這個組織里面,在里面發揮了很大的作用,而且有三十多個人擔任了關鍵的職務。我們有一個搞標準的同志,他談了他的體會,他說以前我們也參加國際的標準化的會議,但那時候我們看著人家在吵架,我們插不上嘴,我們的英文也不行,我們的技術能力也不行,我們的影響力也不夠。到了第二個階段,別人在吵,我們也跟他們一起吵,我們也有話語權了。那么這次呢?我們的同事們說,現在我們到了第三階段了,我們不僅吵,我們有時還去拉架,我們還去勸架,因為我們是運營商,我們從運營商的角度,我們可以來說你這個怎么樣,那個怎么樣,所以這個其實是一個非常大的變化。

4、5G引領創新

中國信息通信研究院做了一些研究,最后研究結果表明,到2030年,5G將會直接創造經濟增加值2.9萬億元,間接地拉動經濟增加值3.6萬億元,所以5G的創新是非常有意義的,而且是對我們推動數字經濟的發展有直接的意義。

(1)5G和應用創新

現在在我們業界經常在問一句話,5G快來了,但是5G究竟有什么用?這句話使我想起了二十年前,2000年的時候,3G的技術剛剛出來,歐洲的很多國家已經拍賣了3G的牌照,有很多的運營商拿到了3G牌照,但是他不知道3G有什么用,他在問3G究竟有什么用?一直到2007年iPhone(蘋果手機)和其它的智能手機推出來以后,大家突然明白了,原來3G可以上網,原來3G可以帶來那么多的應用,一下子各種應用都爆發出來了。所以說一個技術出來以后,它本身還說明不了什么,只有當各種應用出來以后,這些技術才能真正地發揮作用。或者說得更具體一點,等到大量的企業家介入了,等到大量的風險投資基金介入了,把應用開發出來,我們才會知道5G究竟可以發揮多大的作用。

那么這就給我們很好的一個創新的機會,因為這個經驗證明,當一個技術已經出來,而它的使用還不明朗化的時候,是創新的最好的機會。我跟好多創業者談過5G,一說到5G,他們第一印象就是5G最新技術高大上,太難了。其實第一我覺得一開始,5G并不一定會出現很多高大上的項目,第二這個技術是一個高層次的技術,但我們其實有很多實際的應用,就并不一定要去追求一種很高深的技術的應用。我們有一個很深的體會,就是移動支付,無論是用支付寶也好,用微信支付也好,一刷二維碼就解決了。其實我們電信運營商在很早就設想過用手機來支付,當時我們首選的都是非常好的技術,一個叫NFC(近場通信技術),第二個叫RFID(無線射頻識別),它們都是一種非接觸型的通信手段,用來做支付也是很有效的。但是我們為什么推了那么多年NFC(近場通信技術),一直沒法普及呢?其中有一個很重要的原因,就是NFC(近場通信技術)它需要讀卡機,也就是我們所說的POS(銷售終端)機,需要商家都要去有一個POS(銷售終端)機。這個也不難,但是它就增加了推廣的難度了,增加了一個門檻了。而如果我們用二維碼的話,手機就可以來讀,而且只需把二維碼打在一張紙上,我們手機掃描一下這張紙,也可以實現支付,這個就是非常地實用,所以很快地就普及了。

我們經常在談這個例子,就是對我們開發的人員來說,并不是哪一個技術最先進我們就用哪個技術,我們應該選一些最適合市場需要的、最容易推廣的技術。我個人覺得剛才所說的高可靠、低時延的應用,將會是5G應用的一種最高的層次,這個正好跟我們現在AI(人工智能)的研發能夠有機地結合起來。剛才我們講了很多例子都是AI(人工智能)。自動駕駛,只有把我們所有的車輛全部連成網絡了,它自動地來進行調度了,這樣甚至連紅綠燈都可以不要了,這個時候就有可能徹底地解決堵車的問題。所以我預期5G跟AI(人工智能)的結合,將會引來5G應用的一個大爆發,但是這個大爆發是需要一定時間的。

(2)5G和終端創新

那么再談一下5G和終端,我覺得5G使終端會發生很大的變化。這個范圍很大,我想至少這三個方面會發生很大的變化:

第一個是顯示屏。網絡技術的升級往往是通過手機反映出來的,而手機的升級往往又是通過屏幕的變化反映出來的。我們大家可以來回憶一下,最早的手機是沒有顯示屏的,就跟電話機一樣,撥了號就好了;后來開始有一條小小的撥號顯示屏了;為了使屏幕更大,那么我們產生了折疊式的手機,打開來是鍵盤,上面全是屏幕;后來覺得這樣還不夠大,又出來了一個觸摸式的、全屏的手機,從3寸屏到4寸屏、到5寸屏,現在已經有6寸的,但是到了6寸屏就做不上去了,我試過6寸屏的手機,像我這樣的手已經握不住了。已經握不住了,那么怎么辦?大家想出唯一的辦法,就是把屏幕折疊起來,打開屏幕就是個Pad(平板電腦),關上就是一個手機。那么這個問題已經說了四、五年了,大家看到媒體報道已經有了柔性顯示屏,柔性屏幕叫AMOLED(有源矩陣有機發光二極體面板),但是到今天還沒有一個廠家拿出來。但是這個又是廠家必爭之地,因為我們將來4K的屏幕也好,8K的屏幕也好,如果是個3寸屏就顯示不出來了,我們就要把它做大了,要7寸的 、8寸的,那么怎么辦呢?只有把它折疊起來。我覺得下一代劃時代的手機很可能就是從顯示屏開始。

第二個再說電池。5G來了,但是電池的問題還沒解決。我們大家用的是4G手機,我們說4G什么功能都比3G要強,每一個功能都比3G強,就是電池的功能不如3G,為什么呢?因為你4G是大流量的,大量地看視頻,所以我們充電寶什么的都出來了,就是因為你電池連一天都用不到了。我們原來說一個電池要用很長時間,現在大家說我求求你了,你給我做一個能用一天,我一天充一次電就行了,但是不行,做不出來。我跟我們做電池的同行說,我說人家汽車行業已經提出了,汽車充電一次的時間,就跟我們加油一樣,比方說5分鐘、10分鐘就把汽車充電了,然后可以跑300公里、400公里。我說聽到人家汽車行業在這么說,我們感到一種恥辱,我們手機這么小,你說充電還要充幾個小時,為什么那么多年我們都突破不了?我自己覺得很羞愧啊!特別跟汽車行業來比。

第三個更重要的是操作系統。今天我們用的操作系統,無論是iOS(蘋果公司移動操作系統)也好,無論是安卓(谷歌公司的操作系統)也好,它的內核都是以前的桌面系統。iOS(蘋果公司移動操作系統)是UNIX(操作系統)幾十年之前的東西,安卓是Linux(操作系統),也是很多年了,不管有多少年,它們都是基于桌面系統的。那時候不需要跟傳感器打交道,甚至不需要跟照相機打交道。那時候沒有實時處理,我們現在手機的操作系統,是大量的實時處理,大量的新的外設,所以我覺得到了5G,一定需要來提高它。從另一個角度來說,5G是我們介入操作系統的一個最好的機會,我們不是彎道超車,我們是直道超車。在我們整個手機的系統來說,我覺得操作系統是非常重要的,是非常關鍵的。

另外其實還有一個大家都很關心的,就是穿戴式的設備。穿戴式設備也已經說了多年了,我也很關注這個東西,每次參觀我都會去看,但是到現在呢,普及率還是很低。一個手環也好、一個眼鏡也好,功能差不多,都是量量血壓、心跳,跑步跑了多少步,這些當然也是很好的,但是這個吸引力不夠大,用了幾天以后可能就不用了。那么5G給穿戴式設備提供了一個很好的技術基礎,所以我們可以憑借著5G這種技術特點,使穿戴式的設備有一個突破。突破在哪里?就是在功能上要有所突破。比如說導盲頭盔,以前我們做不到,因為網絡支撐還不夠。有了5G這么密集的覆蓋以后,以及它那么快的速度,我們通過5G來實現導盲是完全是可能的,我覺得這時我們穿戴式設備會有一個很大的突破,突破的關鍵點就是增加它的功能,這樣才有吸引力。

我們說5G推動了社會的數字化,為人民的美好生活增添光彩。5G給大家都帶來了新的機會,包括電信運營商、電信設備制造商、互聯網服務的提供商,還有我們廣大的創新創業者,我們一定要抓住這個機會。最后我還想說一下,5G的網絡建設任務是非常艱巨的,中國的通信業要為建設網絡強國作出新的貢獻。


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