5G的2020年及展望文／邬贺铨
去澳门需要什么手续5G更多应用是在工业上，它把工业生产的各个环节关联起来，实现数据的全程盘活。远程驾驶、自动泊车、特高压电网，以及一些高可靠机械加工会有新的应用，但是大部分还没有真正把5G的关键性能体现出来。5G的优异性能会开创数字化、智能化转型的新业态，会催生信息化、工业化融合的新内容。
2020年：5G规模化应用元年
中国的5G实验室于2019年10月31日正式启动商用，但是真正的商用网络建设规模化是在2020年。在2020年，我们征服新冠肺炎疫情，疫情催热了对5G的需求，中国的新基建战略加快了5G的建设速度。在2020年，中国的5G建设就直接走进了独立组网的阶段，到年底，中国新增5G58万座，累计达到了71.8万个，5G的连接数超过了2亿，居全球首位。GSMA（全球移动通信系统协会）曾预测，在2020年年底，中国的5G占到全球5G连接数的85%，中国的5G在全球5G中明显占据举足轻重的位置。
工信部已宣布在2021年中国将再新建60万个5G，5G将实现新一代信息技术的无缝融合。
我们走过了第一代移动通信，
邬贺铨  中国工程院院士
是模拟的，一个蜂窝小区依靠频率的不同区分用户；以GSM为代表的2G 是数字的，以时间的不同区分用户；3G都是CDMA，以码道的不同区分用户；4G把频率的、时间的、码道的多重因素复合起来，提升峰值速率达到100M；5G多址方式是4G的演进，当然5G将峰值速率提高到20个G，但未来还有6G。吕薇老公
5G主要依靠无线技术，是超密集的组网，把蜂窝做得更密，大规模天线，把空分复用的因素综合进来，全频谱接入，增加更多的频率利用，还有物理层的改进。使得5G实现了增强移动宽带、高可靠低时延、广覆盖大连接，事实上除了无线技术，5G在网络技术上突出了云化、虚拟化、网络切片。
5G跟4G比，在多项性能上有1到2个数量级的提升。5G 虽然是无线技术，但是它的高宽带、低时延、大连接、高可靠，把云计算、物联网、大数据、人工智能、区块链，以及工业互联网等新一代信息技术无缝地融合，打通了数据从采集、传输、存储、处理、分析、决策的全过程，发挥了数据作为生产要素的作用。
5G助力云网边端，协同数据处理，借助5G的传输，终端的计算可以向云—边—端迁移，终端不需要下载核心软件，降低了终端的成本，即插即用。而且云—边—端数据的协同会降低延时，改进用户的体验。举例说，像VR视频，如果仅靠手机来实现渲染，整个手机会发热，而且用户体验效果差，会出现卡顿。现在手机与边缘计算、云计算相合作，由手机负责前景，变化比较快的交互；AI计算负责背
景以及云负责整个综合的处理。如果由手机渲染效果，每秒只能是5到7帧；如果是云—边—端协同，每秒就可以实现58到60帧，用户的体验得以大幅改进。这种应用不仅在消费领域，而且在工业互联网、车联网等场景也需要云—边—端的协同。根据IDC的预测，未来将有超过50%的数据会在边缘上来处理，5G还推动物联网发展到宽带大
图1 中国5G的2020年
来源：CCS Insight公司
3GPP标准化
2019.09 R15 SA
2020.07 R162020 R172019.06.06工信部发放5G商用拍照
正式启动5G商用
许可电信、联通、广电共用3.3~3.4GHz室内覆盖
工信部调整700MHz用于5G
中移动与广电签署5G 共建共享合作框架协议
2019.10.31
2020.02.10
2020.03.24
2020.05.20
2020.12.31
□  疫情催热对5G的需求，新基建战略加快5G的建设力度。□  中国2020年启动全网SA的部署。□  到2020年12月底：
□  工信部宣布2021年将再新建60万个5G。
任贤齐老婆资料♦  中国新增5G58万个，累计建成71.8万个。♦  5G链接数超过2亿，居全球首位。
♦  GSMA预测到2020年底中国占全球5G链接数85%。全球5G连接数（亿）北美亚太其他
2.5
7.6
15
22
29
36
西欧中国40302010
连接的智能网。袁咏琳 蔡依林
2016年，国际上通过了MBIOT窄带物联网标准，它能支持20K比特和250K比特每秒的信道，但这是窄带的。而大量的物联网应用要求宽带，现在5G可以实现100M比特每秒的物联网信道，而且5G还能支撑1平方公里100万个传感器联网。更进一步，我们可以把物联网的芯片、物联网的操作系统嵌入到物联网终端，使得AI跟IoT结合，变成AIoT，即我们称之为的智联网。还可以把区块链嵌入到物联网之中，使得物联网接入认证、数据加密和授权安全得到更好的保障。
5G性能提升带来的应用拓展
通过5G的连接，我们不仅上网、上云，还可以上链。从网络互联到数据互联，以及价值互联；从物联网到智联网，到信联网，从万物互联到万物智联，到万物信联。
5G开启了超清视频的时代，我们现在的高清视频是2K，未来我们还要发展到4K、8K。8K和2K比不仅是分辨率提高了16倍，帧也从原来每秒25帧到120帧，每个像素的比特数从8比特到16比特，视宽、视域也大大增扩。
5G的高带宽和低时延实现了高清视频的实时远端直播，5G支持超清和高运动速度的视频直播和3D视频的应用。5G本身可以同步运动场上的多个机位的摄像头，可以把多个机位的信号同时上传，让场外的观众都像场内观众一样随心所欲观看某一个角度的视频。当然，多机位视频也可以在后台重新合成为一个360度的视频。5G的高运动速度特别适合于高速运动，像2022年的北京冬奥会，我们在高山滑雪运动员的头盔和雪橇上装上5G的摄像头，场外的观众就可以跟运动员一样感受到高度、难度、温度、速度。高山滑雪的运动速度是每小时250公里，三维视频因为5G而可以变得有更多的应用场景，现在3D通常都是降低一半清晰度，左眼一半、右眼一半。所以，只有到8K的视频，三维视频才能得到类似4K这样的清晰度，甚至比4K 更好一点，而普通的2K视频清晰度降一半，那效果就打了折扣。
5G还激活虚拟现实、增强现实的应用，比如，国铁南昌机务段，让高铁的司机戴上5G和VR的头盔眼镜，模拟出高铁行车过程中可能面临的场景来训练司机。依靠5G+AR/VR眼镜，可以实现机器视觉质量检测，也可以进行模拟教学。
在消费领域，5G+VR也可以在电商平台上购物时，在手机上看到自己穿上选中的衣服样子的虚拟景象。
当然更多的5G应用是在工业上，它把工业生产的各个环节关联起来，实现数据的全程盘活，如数学建模、协同设计、智能制造、机器视觉、数字孪生、供应链管理、市场管理等。但5G的关键性能现在还没有完全开发利用起来，比如说超宽带，现在中国电信与中国联通联合建网，可以有200M的载波，合起来可以支持峰值速率到2.7Gbps。未来使用毫米波的频段，峰值速率还可以到20个G。这样可以实现什么呢？可以实现在生产环节利用激光视频扫描机器零件，生成一个实际的三维模型，然后通过5G 传到后台，与预存的理论三维模型比对，可以精确地检测产品的质量。
啥生意挣钱音浪前面所说的5G+AR/VR，可以很好实现机器视觉产品质量的检测。
5G的另一个关键性能是低时延，它在高可靠应用环境、场景可以做到0.5毫秒。
除了5G+VR培训高铁司机以外，工业电机与PLC合并成逻辑控制器，它的时延要求需要低于0.25毫秒，车联网的要求，L4阶段要1到10个毫秒，特高压电网要求低于3毫秒。这些都需要5G的低时延来支撑。
5G还有一个能力是定位。对于80%的终端，水平室外定位的精度大概10米。室内定位垂直的精度是3
米，垂直精度跟我们现在的卫星导航定位已经相当了。室内定位精度，不论垂直和水平都优于3米，而现在卫星导航是做不到室内定位的。
新的一年，5G标准会演进到R17，它的定位精度会进一步提升到0.3米。这种定位能力在自动驾驶、码头装卸、室内定位上得到很好的实际应用。
5G还有一个特点是可靠性。它的高可靠性的指标优于99.9999%。主要是在什么情况下应用呢？远程驾驶、自动泊车、特高压电网，以及一些高可靠的机械加工。
这些5G性能在2020年有些已经在应用了，但是大部分还没有真正把5G 的关键性能在应用上体现出来。我们相信5G的优异性能会
开创数字化、智能化转型的新业态，会推动信息化、工业
化融合的新内容。
5G关键应用预示着新的巨大机会
2G全球商用是在1991年，中国是在1994年。2G的数字
终端能力带起来了短信、手机QQ、支付宝等；3G全球商用
是在2001年开始的，中国是在2007年开始的；3G的数据传
输能力催生了智能手机、移动电子商务、微博、O2O，以
及等。这些应用都是在3G开始的时候没想到的。4G全
球商用是在2010年开始的，中国是在2013年。4G的宽带能
力带起来了扫码支付、共享单车、网约车、共享电商、移
动智能搜索，还有短视频。这些应用也是在4G出现以后才
兴盛起来的。
5G，中国与全球发达国家同步在2019年开始商用。5G
的云端智能融合能力，将会带来超清视频、虚拟现实、智
联网、工业互联网、车联网。但是实际上未来5G的应用远
远不限于此。根据移动通信发展的历史，移动通信的新业
5G，中国与全球发达国家同步在2019年开始商用。5G的云端智能融合能力，将会带来超清视频、虚拟现实、智联网、工业互联网、车联网。但是实际上未来5G的应用远远不限于此。根据移动通信发展的历史，移动通信的新业态是网络能力具备以后催生的，5G一定会产生出现在还想象不到的新应用。