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1　前言

5G時(shí)代即將到來，引發(fā)了人們對(duì)未來重大變化的遐想。隨著工信部5G商用牌照的發(fā)放，我國正式進(jìn)入5G商用元年。已拉開大幕的5G時(shí)代，我們的生活將會(huì)發(fā)生怎樣的改變？

從科技創(chuàng)新帶來經(jīng)濟(jì)效益提升的角度來看，5G是經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵使能器。未來，5G與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的深度融合，將連接人和萬物，成為各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。

一方面，5G將為用戶提供超高清視頻、下一代社交網(wǎng)絡(luò)、浸入式游戲等更加身臨其境的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，促進(jìn)人類交互方式再次升級(jí)。另一方面，5G將支持海量的機(jī)器通信，以智慧城市、智能家居等為代表的典型應(yīng)用場景與移動(dòng)通信深度融合，預(yù)計(jì)千億量級(jí)的設(shè)備將接入5G網(wǎng)絡(luò)。5G還將以其高可靠性、低時(shí)延性能，引爆車聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)醫(yī)療、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等垂直行業(yè)應(yīng)用。總體上看，5G促發(fā)社會(huì)變革。5G的廣泛應(yīng)用將助推制造強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國建設(shè)，使新一代移動(dòng)通信成為引領(lǐng)國家數(shù)字化轉(zhuǎn)型的通用目的技術(shù)。

何為5G？

通俗來講，5G就是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的簡稱，4G技術(shù)的“升級(jí)”型產(chǎn)物。如果說4G是雙向8車道的高速公路，那5G就是雙向100車道的高速公路。

5G應(yīng)用已經(jīng)成了熱門話題，如：5G AR/VR、5G車聯(lián)網(wǎng)、智能制造。由于5G技術(shù)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，業(yè)界普遍認(rèn)為，5G將對(duì)智能工業(yè)、無人駕駛汽車、VR以及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域產(chǎn)生重要推動(dòng)作用。

對(duì)于智能化社會(huì)發(fā)展，人們特別是關(guān)心：5G是什么概念，5G對(duì)于智能化社會(huì)有什么樣的意義？5G技術(shù)將為智能化提供怎樣的發(fā)展機(jī)遇？

本文即針對(duì)此問題，談?wù)剛€(gè)人的看法，以期引發(fā)業(yè)內(nèi)共同探討。

2　5G技術(shù)的主要特點(diǎn)

“5G不僅是新一代移動(dòng)通信技術(shù)，更是一種新的網(wǎng)絡(luò)、新的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。”在中國科協(xié)信息通信科學(xué)傳播專家團(tuán)隊(duì)首席專家、工業(yè)和信息化部通信科學(xué)技術(shù)委員會(huì)秘書長張新生看來，超寬帶、海量連接、高可靠、低時(shí)延，是5G主要的技術(shù)特征。5G成為新一代移動(dòng)信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的總稱，是新的通用技術(shù)。他認(rèn)為：“今天的5G是通用技術(shù)，普遍適用于多個(gè)行業(yè)，帶來長期且持續(xù)的改進(jìn)，并能催生新的創(chuàng)新。通用技術(shù)對(duì)廣泛行業(yè)以及人類社會(huì)可以產(chǎn)生深遠(yuǎn)且持久的影響，將重新定義經(jīng)濟(jì)競爭力，并改變社會(huì)。”

5G技術(shù)定義的三大場景不但覆蓋了高帶寬、低延時(shí)等傳統(tǒng)應(yīng)用場景，而且還能滿足工業(yè)環(huán)境下的設(shè)備互聯(lián)和遠(yuǎn)程交互應(yīng)用需求，這種廣域網(wǎng)全覆蓋的特點(diǎn)為企業(yè)構(gòu)建統(tǒng)一的無線網(wǎng)絡(luò)提供了可能。

經(jīng)常有人說“4G改變生活，5G改變社會(huì)”。人們認(rèn)為，5G最革命性的意義在于與文化娛樂、工業(yè)設(shè)施、醫(yī)療儀器、交通工具等的深度融合，有效滿足娛樂、工業(yè)、醫(yī)療、交通等各個(gè)垂直行業(yè)的多樣化業(yè)務(wù)需求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。

根據(jù)國際電聯(lián)ITU的5G愿景，5G將會(huì)面向三大應(yīng)用場景：增強(qiáng)移動(dòng)寬帶場景（enhanced mobilebroadband，eMBB）、低時(shí)延高可靠場景（ultrareliable and low latency communications，uRLLC）和大連接低功耗場景（Massivemachinetypecommunications，mMTC）。

5G帶來的關(guān)鍵技術(shù)

在核心網(wǎng)方面，5G應(yīng)該說很好地采用了NFV（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）和SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）的理念，大部分是基于軟件和硬件分離的架構(gòu)。在大家看起來都是服務(wù)器，在上面虛擬出很多不同的功能單元，從網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)計(jì)來看，也更好地實(shí)現(xiàn)了控制和數(shù)據(jù)平面的分離。其次，在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面，進(jìn)一步向扁平化發(fā)展，過去2G、3G的四層，到4G已經(jīng)變成三層，到5G更加簡潔，變成兩層，而且很多應(yīng)用了移動(dòng)邊緣計(jì)算。核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)落實(shí)像網(wǎng)絡(luò)切片、移動(dòng)邊緣計(jì)算，確保端到端用戶的安全。

另外，5G技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢還體現(xiàn)在毫米波、小基站、大規(guī)模天線、波束成形等技術(shù)上。考慮到5G的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)分為非獨(dú)立組網(wǎng)和獨(dú)立組網(wǎng)兩種模式。所謂獨(dú)立組網(wǎng)就是采用5G新的空口接入到5G新的核心網(wǎng)，端到端都是完整5G的標(biāo)準(zhǔn)。非獨(dú)立方式更多體現(xiàn)在核心網(wǎng)部分，也就是說，有些運(yùn)營企業(yè)在初級(jí)階段仍然用4G核心網(wǎng)接入5G新的接口作為過渡以減少初期投資。

在推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)落地過程中，比如eMBB能支撐起遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議等高帶寬的應(yīng)用場景；mMTC能滿足大量低功耗嵌入式終端的數(shù)據(jù)連接與傳輸需求。URLLC可以將網(wǎng)絡(luò)等待時(shí)間的目標(biāo)壓低到1毫秒以下，以支撐工業(yè)自動(dòng)化控制過程中系統(tǒng)和設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性的諸多指標(biāo)和要求。

從專業(yè)角度出發(fā)，5G新技術(shù)的關(guān)鍵能力比前幾代移動(dòng)通信更加豐富。

用戶體驗(yàn)速率、連接數(shù)密度、端到端時(shí)延、峰值速率和移動(dòng)性等都將成為5G的關(guān)鍵性能指標(biāo)。

5G對(duì)于第四次工業(yè)革命的意義在哪里？網(wǎng)絡(luò)上有一篇文章，其中有這樣一段文字：“高性能的無線網(wǎng)絡(luò)連接工廠內(nèi)的海量傳感器、機(jī)器人和信息系統(tǒng)，連接產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)、優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)不斷‘喂食’人工智能，并將分析、決策反饋至工廠。同時(shí)，5G廣覆蓋的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球，連接廣泛分布或跨區(qū)域的商品、客戶和供應(yīng)商等，保持對(duì)整個(gè)產(chǎn)品生命周期的全連接。總之，未來的工廠是數(shù)字虛擬和物理現(xiàn)實(shí)相融合，ICT技術(shù)與現(xiàn)代制造業(yè)相融合，以提高工業(yè)生產(chǎn)的靈活性、可追溯性、多功能性和生產(chǎn)效率，為制造業(yè)開辟新的商業(yè)模式。工廠內(nèi)部和外部之間的界限也越來越模糊，工廠不再是獨(dú)立的封閉實(shí)體，而是龐大的價(jià)值鏈和生態(tài)系統(tǒng)的一部分，這就是所謂的‘虛擬工廠’。”

新空口（NR），這里指的是5G的無線連接能力。新空口、網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計(jì)算是三大具關(guān)鍵性的5G技術(shù)，也是驅(qū)動(dòng)第四次工業(yè)革命的核心技術(shù)。

各種新興的應(yīng)用是5G商用的主要推動(dòng)力，這些應(yīng)用通常對(duì)帶寬和時(shí)延要求較高，而5G網(wǎng)絡(luò)的高帶寬和低時(shí)延特性正好滿足了這些新興技術(shù)的應(yīng)用。

5G有三個(gè)方面的進(jìn)展。除了網(wǎng)速得到百倍的提升，網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延也將低至百萬分之一秒，此外，5G能夠廣覆蓋，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)，在每一平方公里可以支撐100萬個(gè)移動(dòng)終端。

在4G時(shí)代，僅僅是網(wǎng)速提升了，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)就讓我們的生活如此便捷，5G的未來更值得憧憬。

因?yàn)?G的發(fā)展，整個(gè)社會(huì)將進(jìn)入到萬物互聯(lián)的狀態(tài)，“城市大腦”得到全面普及。在這些城市中，每一條道路、每一個(gè)井蓋、每一塊草地，都可能接入網(wǎng)絡(luò)來管理，整個(gè)城市中的學(xué)校、醫(yī)院、工廠、劇院等大型公共和私人空間都可以在網(wǎng)上進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問，比如攝像頭、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及這些空間內(nèi)的小型設(shè)備，大到鍋爐、小到桌椅板凳垃圾桶，都擁有了“智慧”。

3　5G技術(shù)的應(yīng)用研究

當(dāng)前，5G技術(shù)的應(yīng)用研究正如火如荼地廣泛開展，大致有以下幾種：

3.1　物聯(lián)網(wǎng)

隨著工廠智能化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)作為連接人、機(jī)器和設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)正受到企業(yè)的高度關(guān)注。這種需求在推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用落地的同時(shí)，也極大地刺激了5G技術(shù)的發(fā)展。面對(duì)復(fù)雜的工業(yè)互聯(lián)需求，5G技術(shù)需要適應(yīng)不同的工業(yè)場景，能滿足物聯(lián)網(wǎng)的絕大部分連接需求。

最近普及的物流服務(wù)，共享單車、共享出行、共享辦公空間、重型機(jī)械的租賃等模式，都在向服務(wù)轉(zhuǎn)型。這些都是基于設(shè)備聯(lián)網(wǎng)形成中心管理的基礎(chǔ)設(shè)施。未來所有工具類的產(chǎn)品，都有可能聯(lián)網(wǎng)，作為基礎(chǔ)設(shè)施以服務(wù)的形式提供服務(wù)。人類社會(huì)將會(huì)從產(chǎn)品作為主要商品，升級(jí)到以服務(wù)作為主要商品，在此基礎(chǔ)上，形成生產(chǎn)關(guān)系的變革。

3.2　工業(yè)自動(dòng)化控制

制造業(yè)在國家層面乃至整個(gè)人類社會(huì)扮演著至關(guān)重要的角色，智能制造已然成為全球化課題和國家級(jí)戰(zhàn)略課題，很多國家都在智能制造領(lǐng)域進(jìn)行規(guī)劃和部署，如中國“中國制造2025”、德國“工業(yè)

4.0”、美國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃”等。其中信息通信系統(tǒng)升級(jí)是智能制造中很重要的一環(huán)，5G在使能智能工廠多樣化需求方面，占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢。

簡而言之，智能制造具有以下特征：以智能工廠為載體，以關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)的智能化為核心，以端到端數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ)，以通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)支撐。通過自組織的柔性制造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效的個(gè)性化生產(chǎn)目標(biāo)。

自動(dòng)化控制是制造工廠中最基礎(chǔ)的應(yīng)用，核心是閉環(huán)控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)的控制周期內(nèi)每個(gè)傳感器進(jìn)行連續(xù)測量，測量數(shù)據(jù)傳輸給控制器以設(shè)定執(zhí)行器。典型的閉環(huán)控制過程周期低至ms級(jí)別，所以系統(tǒng)通信的時(shí)延需要達(dá)到ms級(jí)別甚至更低才能保證控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確控制，同時(shí)對(duì)可靠性也有極高的要求。如果在生產(chǎn)過程中由于時(shí)延過長，或者控制信息在數(shù)據(jù)傳送時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤可能導(dǎo)致生產(chǎn)停機(jī)，會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。5G可提供極低時(shí)延長、高可靠、海量連接的網(wǎng)絡(luò)，使得閉環(huán)控制應(yīng)用通過無線網(wǎng)絡(luò)連接成為可能。基于華為5G的實(shí)測能力：空口時(shí)延可到0.4ms，單小區(qū)下行速率達(dá)到20Gbps，小區(qū)最大可支持1000萬+連接數(shù)。由此可見，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中僅有5G網(wǎng)絡(luò)可滿足閉環(huán)控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求。

在智能制造自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，低時(shí)延的應(yīng)用尤為廣泛，比如對(duì)環(huán)境敏感高精度的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)、化學(xué)危險(xiǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)等。智能制造閉環(huán)控制系統(tǒng)中傳感器（如壓力、溫度等）獲取到的信息需要通過極低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳遞，最終數(shù)據(jù)需要傳遞到系統(tǒng)的執(zhí)行器件（如：機(jī)械臂、電子閥門、加熱器等）完成高精度生產(chǎn)作業(yè)的控制，并且在整個(gè)過程需要網(wǎng)絡(luò)極高可靠性，來確保生產(chǎn)過程的安全高效。

此外，在規(guī)模生產(chǎn)的工廠中，大量生產(chǎn)環(huán)節(jié)都用到自動(dòng)控制過程，所以將有高密度海量的控制器、傳感器、執(zhí)行器需要通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。

在自動(dòng)化工廠內(nèi)部，為了提高產(chǎn)線生產(chǎn)效率，需對(duì)各個(gè)子部件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，乃至對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化，這就要求具有超低時(shí)延超高可靠的無線連接，同時(shí)，視覺控制機(jī)器人手臂、3D模型傳送、遠(yuǎn)程數(shù)字工廠等應(yīng)用需要高可靠的高帶寬通信，因此，這就需要同時(shí)支持mMTC、eMMB和URLLC三大場景。

高可靠無線通信技術(shù)在工廠的應(yīng)用來看，一方面，生產(chǎn)制造設(shè)備無線化使得工廠模塊化生產(chǎn)和柔性制造成為可能。另一方面，因?yàn)闊o線網(wǎng)絡(luò)可以使工廠和生產(chǎn)線的建設(shè)、改造施工更加便捷，并且通過無線化可減少大量的維護(hù)工作從而降低成本。

3.3　物流追蹤

在目前已成規(guī)模的機(jī)器對(duì)機(jī)器市場中，其應(yīng)用將包括人員跟蹤和在途高價(jià)商品等。但（較）高連接成本限制了該市場的增長。預(yù)計(jì)5G將在深度覆蓋、低功耗和低成本（規(guī)模經(jīng)濟(jì)）以及作為3GPP標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)方面提供額外優(yōu)勢。5G提供的改進(jìn)將包括在廣泛產(chǎn)業(yè)中優(yōu)化物流，提升工人安全和提高資產(chǎn)定位與跟蹤的效率，從而最小化成本。它還將擴(kuò)展能力以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤更廣泛的在途商品。隨著在線購物增多，資產(chǎn)跟蹤將變得更加重要。

在物流方面，從倉庫管理到物流配送均需要廣覆蓋、深覆蓋、低功耗、大連接、低成本的連接技術(shù)。此外，虛擬工廠的端到端整合跨越產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，要連接分布廣泛的已售出的商品，也需要低功耗、低成本和廣覆蓋的網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)內(nèi)部或企業(yè)之間的橫向集成也需要無所不在的網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)能很好地滿足這類需求。

此外，虛擬工廠的端到端整合跨越產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，要連接分布廣泛的已售出的商品，也需要低功耗、低成本和廣覆蓋的5G物聯(lián)網(wǎng)，這也對(duì)應(yīng)了5G的mMTC場景。

企業(yè)內(nèi)部/企業(yè)之間的橫向集成也需要無所不在的、無縫的5G聯(lián)網(wǎng)。“隨時(shí)隨地設(shè)計(jì)，隨時(shí)隨地生產(chǎn)”是智能工廠的愿景，進(jìn)而要求網(wǎng)絡(luò)必須適應(yīng)及時(shí)變化的容量和移動(dòng)性要求，乃至能靈活融合各種不同的無線接入技術(shù)，因此，5G網(wǎng)絡(luò)的包容性和支持業(yè)務(wù)的多樣性不可或缺。

3.4　工業(yè)AR

在未來智能工廠生產(chǎn)過程中，人將發(fā)揮更重要的作用。然而由于未來工廠具有高度的靈活性和多功能性，這將對(duì)工廠車間工作人員有更高的要求。為快速滿足新任務(wù)和生產(chǎn)活動(dòng)的需求，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR將發(fā)揮關(guān)鍵作用，在智能制造過程中可用于如下場景：監(jiān)控生產(chǎn)流程、遠(yuǎn)程維護(hù)等。

在這些應(yīng)用中，輔助AR設(shè)施需要最大程度具備靈活性和輕便性，以便維護(hù)工作高效開展。因此需要將設(shè)備信息處理功能上移到云端，AR設(shè)備僅僅具備連接和顯示的功能，AR設(shè)備和云端通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。AR設(shè)備將通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)獲取必要的信息，如生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)、生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)以及故障處理指導(dǎo)信息等。

從行業(yè)應(yīng)用看，5G具有更高的可靠性，更低的時(shí)延，能夠滿足智能制造、自動(dòng)駕駛等行業(yè)應(yīng)用的特定需求，拓寬融合產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)創(chuàng)新發(fā)展。作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)，5G技術(shù)的迅猛發(fā)展正好契合了傳統(tǒng)制造企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求。

5G應(yīng)用主要集中在VR、AR、無人機(jī)、高清視頻等領(lǐng)域，高清直播可以連接VR、AR，實(shí)現(xiàn)360度的沉浸式體驗(yàn)。同時(shí)，智慧交通、智慧醫(yī)療、公共安全和文體娛樂都是資本關(guān)注度較高的應(yīng)用場景。

“VR、AR將成為5Ｇ時(shí)代具有較大潛力的大流量業(yè)務(wù)。因?yàn)楦哔|(zhì)量VR、AR內(nèi)容處理要滿足用戶日益增長的體驗(yàn)要求需要高帶寬、低延時(shí)的網(wǎng)絡(luò)走向云端。”工業(yè)和信息化部互動(dòng)媒體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長楊崑預(yù)計(jì)，在文化娛樂、教育培訓(xùn)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療健康和商貿(mào)創(chuàng)意等領(lǐng)域應(yīng)用將會(huì)發(fā)展較快。

3.5　云化機(jī)器人

在智能制造生產(chǎn)場景中，需要機(jī)器人有自組織和協(xié)同的能力來滿足柔性生產(chǎn)，這就帶來了機(jī)器人對(duì)云化的需求。和傳統(tǒng)的機(jī)器人相比，云化機(jī)器人需要通過網(wǎng)絡(luò)連接到云端的控制中心，基于超高計(jì)算能力的平臺(tái)，并通過大數(shù)據(jù)和人工智能對(duì)生產(chǎn)制造過程進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算控制。通過云技術(shù)機(jī)器人將大量運(yùn)算功能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能移到云端，這將大大降低機(jī)器人本身的硬件成本和功耗。并且為了滿足柔性制造的需求，機(jī)器人需要滿足可自由移動(dòng)的要求。因此在機(jī)器人云化的過程中，需要無線通信網(wǎng)絡(luò)具備極低時(shí)延和高可靠的特征。

5G網(wǎng)絡(luò)是云化機(jī)器人理想的通信網(wǎng)絡(luò)，是使能云化機(jī)器人的關(guān)鍵。5G切片網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)樵苹瘷C(jī)器人應(yīng)用提供端到端定制化的網(wǎng)絡(luò)支撐。5G網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到低至1ms的端到端通信時(shí)延，并且支持99.999%的連接可靠性，強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)能力能夠極大滿足云化機(jī)器人對(duì)時(shí)延和可靠性的挑戰(zhàn)。

未來的人機(jī)界面應(yīng)用將發(fā)生顛覆性的改變，其借助工業(yè)智能與大數(shù)據(jù)的融合，使可穿戴工業(yè)設(shè)備、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）在人機(jī)融合中扮演重要角色，如讓工人們穿上機(jī)器人外骨骼裝備，利用“可穿戴工業(yè)設(shè)備+AR技術(shù)”，將信息與真實(shí)世界場景融為一體，隨時(shí)捕捉信息、接收云端指令和操作協(xié)助等，這需要網(wǎng)絡(luò)支持eMMB和URLLC兩大場景。

3.6　網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)

無人機(jī)是利用無線遙控和程序控制的不載人飛機(jī)，它涉及傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、信息處理技術(shù)、智能控制技術(shù)以及航空動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)等，是信息時(shí)代高技術(shù)含量的產(chǎn)物。

無人機(jī)價(jià)值在于形成空中平臺(tái)，結(jié)合其他部件擴(kuò)展應(yīng)用，替代人類完成空中作業(yè)。

目前，消費(fèi)類無人機(jī)占據(jù)更多的市場份額，但行業(yè)無人機(jī)也正被看好，諸多領(lǐng)域已顯現(xiàn)出“無人機(jī)+行業(yè)應(yīng)用”的發(fā)展勢頭。無人機(jī)在農(nóng)林植保、電力及石油管線巡查、應(yīng)急通信、氣象監(jiān)視、農(nóng)林作業(yè)、海洋水文監(jiān)測、礦產(chǎn)勘探等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，在災(zāi)害評(píng)估、生化探測、污染采樣、遙感測繪、緝毒緝私、邊境巡邏、治安反恐、野生動(dòng)物保護(hù)等方面也有廣闊前景。

接入低空移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的監(jiān)視和管理、航線的規(guī)范、效率的提升，促進(jìn)空域的合理利用，從而極大地延展無人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。5G為網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)賦予了實(shí)時(shí)超高清圖傳、遠(yuǎn)程低時(shí)延控制、永遠(yuǎn)在線等重要能力，全球?qū)⑿纬梢粋€(gè)數(shù)以千萬計(jì)的無人機(jī)智能網(wǎng)絡(luò)，7×24小時(shí)不間斷地提供航拍、送貨、勘探等各種各樣的個(gè)人及行業(yè)服務(wù)，進(jìn)而構(gòu)成一個(gè)全新的“網(wǎng)聯(lián)天空”。

4　智能化社會(huì)與5G技術(shù)

綜上可以看出，智能化社會(huì)的發(fā)展與5G技術(shù)有著密切聯(lián)系。

和傳統(tǒng)的移動(dòng)通信技術(shù)相比，5G將進(jìn)一步提升用戶體驗(yàn)：在容量方面，5G通信技術(shù)將比4G實(shí)現(xiàn)單位面積移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長1000倍；在傳輸速率方面，單用戶典型數(shù)據(jù)速率提升10到100倍，峰值傳輸速率可達(dá)10Gbps（相當(dāng)于4G網(wǎng)絡(luò)速率的100倍）；端到端時(shí)延縮短5倍；在可接入性方面：可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量增加10到100倍；在可靠性和能耗方面：每比特能源消耗應(yīng)降至千分之一，低功率電池續(xù)航時(shí)間增加10倍。

5G是變革世界連接、計(jì)算與通信的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的全面實(shí)踐和完整體現(xiàn)。5G網(wǎng)絡(luò)變革將帶來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的顛覆式發(fā)展，將促使產(chǎn)業(yè)鏈劇烈調(diào)整、利益重新分配。未來，5G技術(shù)能干些什么？主要體現(xiàn)在以下3大應(yīng)用場景：

（1）增強(qiáng)移動(dòng)型寬帶：能夠?qū)崿F(xiàn)Gbps移動(dòng)寬帶數(shù)據(jù)接入，三維立體視頻、超高清晰度視頻、云工作、云娛樂、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等。

（2）超高可靠與超低時(shí)延通信：應(yīng)用方向?yàn)闊o人駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)化、緊急任務(wù)應(yīng)用等。

（3）大規(guī)模機(jī)器類通信：主要針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、智慧家庭、智慧城市、智能樓宇等。

5G高投資將帶來高回報(bào)。5G與產(chǎn)業(yè)的深度融合，將進(jìn)一步催生5G發(fā)展的潛在動(dòng)力，5G應(yīng)用的深度和廣度也將不斷增加，不僅能拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游加速發(fā)展，還將帶動(dòng)我國實(shí)體經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)，形成新的生產(chǎn)方式、業(yè)務(wù)模式，激活新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。

5G將成為擴(kuò)大內(nèi)需、釋放消費(fèi)的新動(dòng)力。一方面， 5G的超高速率、超大連接、超低時(shí)延三大特性，將推動(dòng)信息產(chǎn)品和服務(wù)不斷豐富創(chuàng)新；另一方面， 5G與垂直行業(yè)的深度融合，將催生工業(yè)、交通、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域的新應(yīng)用、新業(yè)態(tài)、新模式，給用戶帶來前所未有的信息產(chǎn)品和信息消費(fèi)體驗(yàn)，拉動(dòng)“5G+互聯(lián)網(wǎng)”新消費(fèi)。

5Ｇ帶來的變化不只是更寬的寬帶、更高的速率，在業(yè)界人士看來，5Ｇ帶來的更多改變是社會(huì)智能化和工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)升級(jí)與發(fā)展的問題。

5　結(jié)語

隨著“中國智能制造2025”的貫徹落實(shí)，互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展以及移動(dòng)通信技術(shù)的日漸成熟，“智能化”成為行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的熱議詞之一，而移動(dòng)通信技術(shù)在其中便扮演著至關(guān)重要的角色。

作為全面構(gòu)筑經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施， 5G將推動(dòng)傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型、數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新。5G這一全新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和架構(gòu)，將拉動(dòng)新的投資、消費(fèi)和出口，成為我國經(jīng)濟(jì)增長和高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。在 5G時(shí)代，中國企業(yè)的話語權(quán)將顯著增強(qiáng)，不僅能打開新的出口市場空間，還將真正走向價(jià)值鏈高端，推動(dòng)全球5G發(fā)展并惠及全球經(jīng)濟(jì)增長。我國工信部也明確表態(tài)， 5G移動(dòng)通信是新一代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要方向，是未來新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。

5G移動(dòng)通信作為當(dāng)前以及未來的主流網(wǎng)絡(luò)傳輸載體，光纖通信將會(huì)覆蓋95％的城市和大部分鄉(xiāng)村，為我國移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供了極大的支撐。對(duì)一個(gè)國家而言， 5G真有那么重要嗎？有業(yè)者以為，5G將推動(dòng)全人類更快地步入第四次工業(yè)革命的時(shí)代。迄今為止，人類先后經(jīng)歷了三次工業(yè)革命。而前三次工業(yè)革給世界帶來的變革，亦讓人們明白了一個(gè)真理，那就是誰在科技、制造等技術(shù)革命中占得了先機(jī)，誰就能成為世界上的強(qiáng)國。

5G改變社會(huì)，不僅僅體現(xiàn)在我們生活的更便捷更美好，甚至還可能改變?nèi)缃窈臀磥淼膰覍?shí)力對(duì)比。 5G是徹底的信息化時(shí)代，工業(yè)化強(qiáng)國不一定會(huì)繼續(xù)強(qiáng)大，而新興國家擁有了更好的發(fā)展機(jī)遇。

當(dāng)然，5G更深刻的改變會(huì)來自各種應(yīng)用的誕生，雖然我們現(xiàn)在不知道在未來有怎樣的新應(yīng)用會(huì)率先進(jìn)入我們的生活，但可以肯定地說，時(shí)代在進(jìn)步，通信方式在進(jìn)化， 5G具有強(qiáng)大的動(dòng)力，會(huì)使整個(gè)社會(huì)煥發(fā)前所未有的活力。為智能化社會(huì)提供發(fā)展機(jī)遇。

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作者簡介：

孫柏林（1936-），男，湖北黃陂人，軍事科學(xué)院研究員，少將軍銜，我國自動(dòng)控制系統(tǒng)與軍事系統(tǒng)工程專家，中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)專家咨詢工作委員會(huì)名譽(yù)主任。
摘自《自動(dòng)化博覽》2019年11月刊