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5G开启万物互联时代:三大动力切换拉动万亿级市场

2018年01月13日  07:00   21世纪经济报道   夏旭田,钟华,杨诺娅  

如果一辆汽车以100公里每小时的速度行驶,30毫秒的网络时延意味着83.33厘米的移动距离,而1毫秒的移动距离仅为2.78厘米。实际上,不少交通事故就发生在这一念之间,有数据显示,司机的平均刹车反应时间大概是0.8秒,5G网络下自动驾驶的快速反应能力已经优于人类。

1200公里之外的上海试验场中,一台真实的汽车正通过5G试验网连接在北京的远程驾驶平台上。起步、加速、转弯,在北京遥控上海的车辆与实时驾驶体验并无太大差别,5G的超低时延保证了日常驾驶习惯在远程操纵中的安全,超高速率也使车载高清摄像头将车外环境实时传回控制屏幕。

不久前在北京一次通信展上,一个由华为、中国移动与上汽集团合作搭建的5G远程驾驶平台,成为全场最引人瞩目的焦点。

用不了多久,这款雏形产品就会开出展会和试验场,开进人们的日常生活,开进这迎面而来的5G时代。

在技术与需求的双轮驱动下,5G正在加速到来。移动通信技术的代际跃迁往往带来系统性能的指数级提升,并催生层出不穷的新业务,成为社会进步的标志性刻度。5G将实现千亿级别的连接、10Gbps的速率以及低至1毫秒的时延,这将带来超高清视频、虚拟现实等极致的通信体验,更有可能引爆车联网、工业互联网等多个垂直行业的快速发展。

相较于以往以人为主要连接标的,5G更加注重物的连接:5G的三大场景中,海量机器通信、低时延高可靠通信两大场景都是以物为主要连接对象。超大连接、广域覆盖和更低的功耗使以智慧城市、智能家居为代表的物联网开始与移动通信融合,5G还将广泛应用在远程控制、自动驾驶、工厂自动化等多个领域,预期千亿级的设备将接入到5G网络中来。一个万物互联的时代呼之欲出。

未来,5G将可能成为一种通用技术,像电力、互联网一样成为多个行业变革的催化剂。这将打开数万亿的市场空间。有分析预测,到2030年,5G直接带动的社会总产出、经济增加值将分别达6.3万亿元、2.9万亿元,创造就业机会800万个;到2035年5G将在全球创造12.3万亿美元的经济产出。

技术需求驱动5G加速迭代

自上世纪80年代以来,移动通信以每十年左右迭代一次的速度不断演化。遵循这一规律,移动通信如今正大踏步地迈向5G时代。

纵观历史,移动通信技术的代际跃迁往往使系统性能获得指数级提升,并催生层出不穷的新业务,成为社会进步的标志性刻度。

从1G到2G,移动通信完成了从模拟到数字的转变,在语音业务基础上,开始支持低速数据业务。从2G到3G,峰值速率超过2Mbps,支持视频电话等移动多媒体业务。4G传输能力比3G又提升了一个数量级,峰值速率可达100Mbps至1Gbps。即将到来的5G,将提供峰值10Gbps以上的速率、毫秒级时延和超高密度连接,实现网络性能新的跃升。

中国信通院移动互联网与大数据部副主任魏凯告诉21世纪经济报道记者,在技术与需求两方面因素的共同推动下,目前5G正在快速推进。

在技术上,他表示,5G将用更复杂的算法和更高的计算能力来置换传统的带宽,以快速发展的IT技术提升通讯能力。

他表示,摩尔定律(即每隔18-24个月,集成电路上可容纳的元器件数目便会增加一倍,计算性能也提升一倍)在通信领域持续发挥着作用,如今在发射端和接收端都可以用计算能力来提升通信的效率。

中国信通院无线与移动领域副主席李珊表示,技术上看,5G与此前几代通信最大的差别在于,后者都有一个核心的技术,比如3G有CDMA,4G有LTE,但5G与此不同,它是通过完善一组技术来提升性能,满足多样化的需求。比如利用大规模天线提高网络传输速率、利用密集组网满足热点的需求,通过简化空口结构和网络结构去降低时延和成本。

目前5G技术已经确定了8大关键能力指标:峰值速率达到10Gbps、频谱效率比IMT-A提升3倍、移动性达500公里/小时、时延低至1毫秒,用户体验数据率达到100Mbps、连接密度每平方公里达到10的6次方个、能效比IMT-A提升100倍、流量密度每平方米达到10Mbps,其中前四个是传统指标,后四个为新增指标。

由于关键指标的多元化,相对4G的单一场景,5G能够支持eMBB(增强移动宽带)、mMTC(海量机器通信)、uRLLC(低时延高可靠通信)三大场景。这使得5G能够满足VR、超高清视频等极致体验,支持海量的物联网设备接入,满足车联网和工业控制的严苛要求。

在魏凯看来,上述产业的发展需求正是驱动5G快速发展的另一大动力。

以超高清产业为例,北京交通大学光电子技术研究所教授徐征告诉21世纪经济报道记者,目前中国在超高清视频方面,面板等终端已经不成问题,但产品最大的瓶颈在于前端的传输,5G的落地有利于打破这一瓶颈。

高速率是5G的首要特点,其网络传输速率将达到10Gpbs,这意味着用户使用5G时可以在40秒内下载一个50G的超高清视频,这为4K/8K等超高清视频、VR/AR、极速下载、云服务等产业提供了强大的技术支撑。

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