开卷知新 邬贺铨院士：5G，当代移动通信技术制高点

 

目前全球97%的人口生活在有，移动蜂窝信号覆盖的地方，说移动通信技术改变人类，社会毫不为过。而5G，正是当代移动通信技术的，制高点，也是新一代(新一代)信息技术，的重要支柱。

2019年被称为“5G商用元年”，随着5g商用牌照正式，发放，中国进入5G时代。5g对中国的科技，与经济发展是难得的机遇，将为社会治理、经济发展和民生服务提供，新动能(新动能)，催生新业态，成为数字经济的新引擎。

移动通信迭代是中国科技变革和科技创新的缩影

20世纪70年代蜂窝移动通信技术出现以后，中国开始接触这，一高科技领域，但直到20世纪80年代末才正式开通，蜂窝移动通信网络。坦率地说，我国移动通信的起步相对，世界领先国家是较晚的。

1G时代，几万元一个的“大哥大”，让普通人望尘莫及。2G时代，国家大力发展移动通信，移动网络覆盖率和用户普及率，快速提升，并尝试推出我们，自己的产品，让普通老百姓用上手机。3G时代，移动通信与互联网，技术全面结合，智能手机兴起。中国拥有自主知识产权的，td—scdma标准成为3g，三大国际标准之一，实现我国百年通信史上“零的突破”。4G时代，我们建成全球最大4g，网络，移动通信全产业链，发展壮大，华为、中兴成为全球领先，的移动通信设备供应商，中国电信、中国移动、中国联通也走在全球，运营商前列。

5g是最新一代，蜂窝移动通信技术，特点是广覆盖、大连接、低时延、高可靠。和4G相比，5G峰值速率提高30倍，用户体验速率提高10倍，频谱效率提升3倍，移动性能达到支持500公里时速，的高铁，无线接口延时减少90%，连接密度提高10倍，能效和流量密度各，提高100倍，能支持移动互联网和产业互联网，的各方面应用。

截至今天的，5代移动通信技术，其发展几乎遵循“每10年一代”的规律。目前，无论是从基站覆盖率、手机拥有率，还是光纤入户率来看，中国移动通信产业与应用水平，都走在世界前列，这样的发展着实不易。从完全不了解移动通信，到发展为移动通信用户，大国、移动通信制造大国、移动通信应用大国，移动通信是新中国(新中国，)成立70多年来科技变革的缩影、科技创新的典范，也是高科技造福人民的，代表性行业。

截至2018年3月，中国提交的5g国际标准文稿，占全球32%，牵头标准化项目，占比达40%，推进速度、推进质量均位居世界前列。值得自豪的是，中国打造了相对完整的，5g产业生态。当然，这并不意味中国在，产业链各个环节都很强，我们还有很多需要努力、需要突破的环节，一些短板也较为突出，特别是在5g毫米波器件与移动终端，操作系统等方面，距离世界先进水平还有，一定差距。

从消费互联网到工业，互联网、产业互联网，5G开启互联网下半场

移动通信跟互联网相伴而行。3G的出现催生智能手机，带火移动电子商务，同时兴起微信等自，媒体业务和社交应用。4g激发视频业务和，移动支付，催生社交电商，支撑移动智能搜索和，推送业务，点燃共享经济，加快移动短视频业务发展。这些互联网业务跟移动通信，的能力、规模、部署息息相关。

5g出现在互联网发展最，需要的时候。中国互联网用户数，增长速度在下降，移动电话用户普及率，接近天花板，社会生活的快节奏激活了网民，对短平快新业态(新业态)的追求，提速降费减轻了，宽带上网的资费压力，短视频、小程序风头正起，但还是很难担当互联网新业态(新，业态)的大任。互联网下一步发展需要新动能(，新动能)、新模式来破解难题。被看作互联网下半场的工业互联网，目前刚起步，它的新动能(新动能)还不足以弥补，消费互联网动能的减弱，现在处在互联网发展新旧动能，的接续期，在消费互联网需要深化、工业互联网需要，起步的时候，5G来得正好。

相比前4代移动通信技术，5g最重要的变化是，从面向个人扩展到面向产业。如果说5g的商用前期还是以，消费互联网为主，扩大移动互联网在消费领域，的优势；那么，商用后期将，发力产业互联网，在工业等，各行各业大展身手，由此才有一种说法——“4G改变生活，5G改变社会”。5g将与实体经济产业，协同发展，实现共赢。

相比我国快速发展的，消费互联网，工业互联网的门槛要高，得多。消费互联网终端品种简单，使用门槛低，易普及、易升级，而工业互联网涉及生产设备，类型多，业务链条长、服务模型复杂，对响应速度、可靠性和安全性要求高。要想将工业设备联网，布放光纤存在困难，使用无线联网又，存在扩展性低、低速率和抗干扰弱等问题，只有高可靠、高带宽、大连接的5g才能，适应工业互联网要求。以上海飞机制造有限公司，为代表，中国现在已经出现将工业互联网深入，应用的企业，显著证明5g技术，对提升产品质量、提高生产效率非常有帮助。

5g推动新一代(新，一代)信息技术融合，成为未来数字经济增长新引擎

5G技术目前主要有三大应用场景。一是增强移动宽带，提供大带宽高速率，的移动服务，面向3D/超高清视频、AR/VR（增强现实、虚拟现实）、云服务等应用。二是海量机器类通信，主要面向大规模，物联网业务，智能家居、智慧城市等应用。三是超高可靠低延时通信，将大大助力工业互联网、车联网中的新应用。

需要看到，5G商用处在大数据、人工智能、云计算、区块链等新技术发展势头，正旺时期。信息技术作为通用技术已经渗透到社会生活，和生产的方方面面，其中移动通信技术，使用普及率最高，而5g作为新一代(新一代)，移动宽带传输技术，构成各种信息技术与各类垂直，产业技术无缝融合的通道，大大扩展移动通信的，应用广度与深度，成为新技术应用的关键基础设施和新技术，发展的催化剂。超高清视频和AR/VR因为5G而激活，物联网和人工智能因为5g，而无缝融合，AI跟IoT（物联网）结合形成AIoT，将开启智联网时代。工业互联网会因为5g而，突破传输瓶颈，车联网会因为，5g而大大加速。

把应用5g技术的vr摄像头，放在镜子上，人们可以“试穿”衣服，大大优化网络购物体验。5G+云端搜索匹配，让你马上知晓心仪商品，的生产公司、面料、价格甚至打折信息。就餐时对着菜谱“扫一扫”，可以看到厨师加工菜品，过程。即将到来的北京2022年，冬奥会上，在运动员头盔、雪橇等装备布置，5g终端传感器，将更好捕捉实时场景，让观众直观感受冰雪，运动的“速度与激情”。8K电视、智慧城市、远程医疗、自动驾驶……可以说，5G一方面引领技术创新，另一方面也将拓展，这些新技术的业务应用。从移动通信技术发展历史，来看，许多我们曾经难以想象的应用，场景都是在网络能力具备后产生的。未来5g一定会催生出我们，目前想象不到的新应用(新应用)。

据估计，到2025年中国将拥有4.3亿个5G连接，中国移动用户使用5g比例将，达到28%，将占全球5G总用户量的1/3，中国将成为全球，最大5g市场。5G将与人工智能、大数据、移动互联网、物联网、云计算等协同融合，大幅丰富数字产业的，业态和数字终端的类型。5G、AI、工业互联网三足鼎立，将支撑整个数字经济的，快速发展。就GDP（国内生产总值）而言，据国际知名咨询公司预测，到2035年，5G会带动全球GDP增加7%，带动中国增加gdp，超过1万亿美元，还会使中国新增将近，1000万的就业岗位。总之，5g对经济增长影响，预计是很大的。

5G的出现，对我国科技和，经济发展来说是难得机遇，围绕5g技术和，产业的国际竞争，对我们也是严峻挑战，创新正在路上。5g技术是我国，迈进新时代的代表性成果，相信在科学技术方面，会有更多这样的技术产生，赋能高质量发展。

（作者为中国工程院院士）

推荐读物：

1.《深入浅出5G移动通信》：刘毅、刘红梅、张阳、郭宝编著；机械工业出版社出版。

2.《5G社会：从“见字如面”到“万物互联”》：翟尤、谢呼著；中国工信出版集团、电子工业出版社出版。

3.《LTE教程：原理与实现（第2版）》：孙宇彤编著；中国工信出版集团、电子工业出版社出版。