11月26日，工作人員在2020世界5G大會上調試5G體驗設施 鄧華攝/本刊
第五代移動通信技術
第五代移動通信技術（5G）是繼2G、3G和4G系統之後的最新一代移動通信技術，具有高速率、大容量、低時延高可靠三大特點。中國部分5G核心技術已處於全球產業第一梯隊，具有極強核心競爭力。2019年6月6日，工信部向中國電信等四家企業頒發5G商用牌照，目前我國已建成開通5G基站超70萬個，5G終端連接數超過1.8億。隨着5G商用進程的深化，5G將為交通、工業、教育、醫療、能源、視頻娛樂等相關行業賦能，5G更是新基建的數字底座，驅動連接、人工智能、雲計算、行業應用五大產業升級，帶動全社會廣泛參與，為國家競爭力提升、社會轉型和行業升級注入強勁動力。
在以5G為代表的信息技術加持下，在線醫療、在線教育、遠程會議等數字化產品、服務和解決方案不斷湧現，幫助人們在疫情防控中逐步恢復生產生活
憑藉高速率、大容量、低時延高可靠三大關鍵特性，5G將由消費側和局部領域向生產側和全局領域加速滲透，成為新一代“通用目的技術”，加速以數字化、網絡化、智能化為核心特徵的第四次工業革命時代到來，引發世界範圍內的系統性變革
目前近20個省市明確了對5G+工業互聯網方向的政策支持，在全國範圍內形成以長三角地區、粵港澳大灣區為引領的兩區、三帶、多點發展格局
文 |《瞭望》新聞週刊記者 扈永順 實習生 關鬱凡
一台縫紉機，除了縫衣服還能做什麼？採集、分析、傳輸大密度數據，聯動供應鏈的備料、運輸、到庫，對接線上訂單的生成和反饋。藉助5G網絡、雲計算、物聯網等技術，一台縫紉機儼然已能成為一個智能生產單元。在2020世界互聯網大會·互聯網發展論壇上，5G助力生產力的新成果備受關注。
藉助5G高速率、大容量、低時延高可靠的特性特點，5G應用正進入快車道，在服裝生產、無人駕駛車輛、智慧港口、智慧礦山等一系列場景中都能見到5G身影。
5G指的是第五代移動通信技術，是繼2G、3G和4G系統之後的最新一代蜂窩移動通信技術。2019年6月，工信部向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放5G商用牌照。同年10月，三大電信運營商共同宣佈5G商用服務啓動併發布相應5G套餐。
工信部部長肖亞慶近日表示，我國5G商用一年多來，已建設5G基站近70萬個，終端連接數突破1.8億，覆蓋全國所有地級以上城市，技術先進、運行高效、資源集約的高質量5G網絡正加快建成。
5G猶如一雙充滿生命力的新翅膀，以引領的姿態為生產力賦予了充沛的騰飛力量。
如今，它已成為連接人類社會的基礎信息網絡，在深刻改變人們生活方式的同時成為推動國民經濟發展、提升社會信息化水平的重要引擎。
5G賦能千行百業
當大多數人使用4G在網上交流、購物，體驗網絡帶來的便利時，5G已悄悄走進生產生活。
武漢的一家大型港口內，無人駕駛的“智能集裝箱轉運車”穿梭其間，全程無人化地接續完成了港口集裝箱裝船、卸船、堆場集裝箱轉運等作業任務，來去自如。這一過去存在於科幻電影中的場景能夠成為現實，正是得益於5G推動的無人駕駛技術的發展。
在武漢千里之外的浙江桐鄉的烏鎮人民公園，伴着時下流行的舞曲，帶着人們跳舞的不僅是熱情洋溢的居民，還有動作標準的虛擬人物。依託5G搭建的高速網絡環境，通過AI賦能物聯網傳感設備，烏鎮人民公園被打造成全國首個新基建5G+智慧互動體驗線上線下一體化公益性生態公園。公園內的23個互動性交互場景，讓廣場舞、太極拳等日常活動變得生動有趣。
2020年，突如其來的新冠肺炎疫情打亂了人們生活和社會發展的節奏，但在以5G為代表的信息技術加持下，今年1月，武漢火神山、雷神山醫院僅用36小時就開通了5G服務，基於5G的遠程會診系統使全國的專家可以隨時查看重症患者數據、討論分析病情，助力提升治癒率、降低病亡率。在線醫療、在線教育、遠程會議等數字化產品、服務和解決方案不斷湧現，幫助人們在疫情防控中逐步恢復生產生活。3月，5G無人直播車開進武漢大學，通過5G實現4K超高清視頻實時採集和直播車高靈敏度自動巡遊，觀眾足不出户就能以第一視角身臨其境地“雲賞櫻”。
隨着5G與各產業不斷融合，5G的主要終端正逐漸拓展。除智能手機外，5GVR/AR等個人移動終端，5GCPE（客户前置設備，可將5G信號轉換成WiFi信號）、5G電視機等家庭智能終端，5G巡檢無人機、5G工業機器人等行業終端產品正改變生活。在中國，有多個5G商用創新項目正在實施落地，涵蓋範圍從智能家居、健康管理、智能交通、智慧農業到工業互聯網、智能物流等領域。例如，截至目前，中國移動已經創新打造5G消息、超高清視頻、VR/AR、視頻彩鈴等50餘項特色業務，並面向15個垂直行業，落地超過100個龍頭示範項目，拓展超過2000個區域特色項目。
在近日舉辦的2020中國5G+工業互聯網大會上，肖亞慶表示，我國充分發揮5G賦能工業應用的技術特點和優勢，推進“5G+工業互聯網”融合創新，全國建設項目超過1100個。
“5G可以賦能千行百業，這是以前的移動通信沒有的優勢。”中國信息通信研究院院長劉多表示，5G可以在我國國民經濟的發展，生產、生活等各個方面發揮巨大的作用。在不遠的將來，5G還將催生眾多產業和全新能力，在推動經濟發展質量變革、效率變革、動力變革中發揮更大作用。
5G技術5大領跑
移動通信技術發展的三十餘年，也是我國逐漸加快追趕步伐的三十餘年。從1G空白、2G跟隨、3G突破到4G同步，我國通信行業實現跨越式發展。如今，中國5G已走在世界前列，甚至在技術上實現領跑。最新發布的《中國互聯網發展報告2020》顯示，據統計，從2020年開始，全球5G網絡將有三分之一來自中國技術。
在世界5G發展進程中，我國在多個技術領域實現了率先和主導。移動通信領域已成為我國少數具有國際競爭力的高科技領域之一。
一是需求和關鍵指標方面，我國率先面向全球發佈《5G願景與需求》白皮書，提出的8大5G關鍵性能和效率指標被聯合國主管信息通信技術事務的重要機構——國際電信聯盟（ITU）採納，而被採納為ITU國際標準需要得到近200個國家和600多個工業組織及眾多廠商的認可。這是我國首次牽頭制定新一代移動通信技術應用需求。
二是在主流雙工通信技術方面，推動時分雙工（TDD）技術成為5G核心技術基礎和主流方向。雙工是指一條通信通道可同時進行雙向信息傳輸，打電話時，説話的同時也能夠聽到對方的聲音。當前移動通信系統的主流雙工技術為頻分雙工（FDD）技術和時分雙工（TDD）技術。3G之前，FDD技術一直是世界主流，該技術以頻率分開上行和下行通信通道。十餘年來，我國致力於推動TDD技術，該技術以時間分開上行和下行通信通道，上下行使用不同的時隙進行通信。由於時隙很短，人們感覺上是同時雙向傳輸。我國在TDD技術方面積累多、具備技術優勢，推動該技術成為世界主流技術有利於提高我國在移動通信領域的話語權，推動5G技術創新和網絡運營。
三是在中頻段關鍵技術方面，我國在國際上率先發布5G中頻段（6GHz以下）使用規劃，並在2018年底正式批覆三家電信運營企業的5G試驗頻率，匯聚端到端產業資源，引領了全球中頻段發展。
四是網絡架構和獨立組網方面，由我國主導提出基於服務化的5G網絡架構，是國際標準化組織確立的5G獨立組網唯一基礎架構，也是首次由中國公司牽頭新一代移動通信網絡架構的設計。
五是基礎性關鍵技術方面，由於信號在無線傳輸過程中會因各種原因產生誤碼，為了能準確傳輸信息，信息必須在發送端進行信道編碼，在接收端進行信道解碼，因此信道編解碼技術是無線通信的核心技術之一。極化碼（Polar Code）是一種由華為主導的5G信道編碼方法，相比於美國主推的LDPC碼和法國主推的Turbo2.0碼，它具有較低的計算複雜度和更加優異的編解碼性能。極化碼方案在同LDPC、Turbo2.0兩大對手的競爭中脱穎而出，成為5G增強移動寬帶（eMBB）場景下控制信道的編碼方案，意味着源自中國的技術首次真正意義上成為了通信標準的核心技術，此後無論全球何處部署5G都會用到中國的極化碼編碼技術。
在5G國際標準制定方面，我國已成為ITU、3GPP、NGMN等國際行業組織的重要力量。例如，截至今年10月，中國移動在ITU、3GPP中牽頭90餘個關鍵標準項目，立項數在全球電信運營企業中排名首位。
中國移動通信集團有限公司黨組書記、董事長楊傑告訴《瞭望》新聞週刊記者，對5G標準的主導，首先有利於將我們的優勢技術推動成為國際主流標準，在產業推動和商用落地環節樹立或增強我國企業的優勢地位，助力我國產業走出去。其次，有利於更好地聚焦全球產業資源，滿足我國網絡部署和業務發展需求，為加速推進5G等新型基礎設施建設，打造具有國際競爭力的5G網絡提供保障。再者，在擴大我國產業影響力的同時，還可以展現我國對外開放、融合和合作的態度，為全球產業繁榮作出更多貢獻、承擔更大責任。
11月22日，觀眾在2020年世界互聯網大會“互聯網之光”博覽會上觀看四足機器人 黃宗治攝/本刊
未來5G大有可為
5G發展帶來的，是遠遠超過4G的顯著優勢和藴藏在多個行業的巨大發展潛力。高速率、大容量、低時延高可靠是5G的三大關鍵特性。
第一，高速率方面，在精品網絡條件下，5G峯值速率達1.7Gbps，約為4G的10～15倍，體驗速率達700～800Mbps，約為4G的20倍，將支持多維度信息的全量承載，提供更趨近現實的沉浸式交互體驗。如8K超清視頻、全息投影等，將突破傳統視頻服務體驗極限，實現聲情並茂和身臨其境。
第二，大容量方面，5G網絡每平方公里可連接設備數量達到100萬台，較4G提升了10倍，將支持更大規模更高密度的萬物互聯和全局優化。如智慧城市場景下，人、公共基礎設施等的高密度、全量聯網，將會推動城市資源由單點優化向全局資源的智能調度和高效協同加速演進。5G的大容量在物聯網、智慧城市、智慧家居、智慧電網、物流實時追蹤等方面具有指導意義，萬物互聯、無線醫療、無人駕駛等都將成為現實。
第三，低時延高可靠方面，5G空口時延低至1ms（毫秒），為4G的五分之一，可靠性達99.999%，可為遠程醫療手術、遠程駕駛、車聯網自動駕駛、工業自動化等需要低延時高可靠傳輸速率的領域提供技術保障。
專家表示，憑藉這三大關鍵特性，5G將由消費側和局部領域向生產側和全局領域加速滲透，成為新一代“通用目的技術”，加速以數字化、網絡化、智能化為核心特徵的第四次工業革命時代到來，引發世界範圍內的系統性變革。
當前，5G等新一代信息技術的快速發展和深度融合，將推動數字經濟成為未來主要的經濟模式，催生更多新業態、新模式。作為信息技術與產業融合的典範，5G+工業互聯網已在多個行業實現率先發展，湧現出機器視覺檢測、精準遠程操控、現場輔助裝配、智能理貨物流、無人巡檢安防等一系列應用成果。
肖亞慶表示，領先企業推進5G與工業互聯網融合創新的積極性不斷提升，應用範圍向生產製造核心環節不斷延伸，覆蓋行業和領域日趨廣泛。5G+工業互聯網在推動製造業向數字化、網絡化、智能化轉變過程中正迸發出磅礴力量。
在2020中國5G+工業互聯網大會上發佈的《中國5G+工業互聯網發展報告（2020年）》顯示，目前近20個省市明確了對5G+工業互聯網方向的政策支持，在全國範圍內形成以長三角地區、粵港澳大灣區為引領的兩區、三帶、多點發展格局。
此前，我國已經發布了支持5G+工業互聯網發展的若干政策文件。例如2019年11月，工信部印發《“5G+工業互聯網”512工程推進方案》，提出到2022年，打造5個產業公共服務平台，內網建設改造覆蓋10個重點行業，形成至少20大典型工業應用場景。今年3月印發的《關於推動工業互聯網加快發展的通知》進一步細化了2020年5G+工業互聯網的工作要求和推進舉措。
業內專家指出，5G+工業互聯網融合發展空間仍待拓展，需要進一步加強政策引領，提升政策針對性。據悉，工信部目前正在編制新階段的工業互聯網創新發展行動計劃，5G+工業互聯網是推進重點。
下一步，工信部將持續推進實施5G和工業互聯網創新發展，一是夯實網絡基礎，推動工業企業利用5G等新型技術升級改造工業生產網絡；二是完善產業生態，支持5G工業芯片、模組、網關等關鍵技術和產品的研發和產業化；三是深化融合應用，加快5G+工業互聯網典型應用的推廣普及，服務製造、能源、交通、醫療等更多實體經濟行業和領域，不斷壯大新技術、新模式、新業態。
合力構建5G新生態
5G不是簡單的4G+1G。實現5G對經濟社會發展的放大、疊加、倍增作用，創造更大經濟效益和社會價值，還需要解決建設運營成本過高的問題。
據統計，5G建設運營費用大幅躍升給企業發展帶來了增量成本壓力。在運營成本方面，已開通的5G單基站平均能耗約為4G的2～3倍，總運營成本顯著增加。
針對5G高能耗問題，我國5G網絡專門推出了針對廣域物聯網的窄寬物聯網技術，為物聯網領域內如遠程抄表、安防報警、智慧井蓋等應用的創新突破提供了強有力的支持。
在建設成本方面，5G單基站成本是4G的2～3倍，覆蓋相同面積較4G所需基站數量更多，總體建設成本更高。在設備部署方面，當前5G基站及相關網絡、管線設備面臨選址難、進場難，道路、樓宇、杆塔和電力等配套設施重新改造等問題。
“5G建設運營成本高的難題，很難通過擴大客户規模分攤成本的傳統模式破解，需在財税政策、國土空間規劃、跨界合作等多方面統籌謀劃。”楊傑表示。
專家指出，目前5G發展仍處於導入期，推動5G深度融入經濟社會發展將是一項系統性、複雜性、社會性工程，產業各界需要以更大的格局視野來看待5G發展，在更高層次、更深程度上匯聚各方力量，共同推動5G發展。
例如，中國移動已明確新一輪中長期發展戰略體系，以推進數智化轉型、實現高質量發展為主線，全面實施“5G+”計劃，加速推動信息服務融入百業、服務大眾。
楊傑表示，一是推動5G+4G協同發展。大力推動5G和4G技術共享、資源共享、覆蓋協同、業務協同，努力打造覆蓋全國、技術先進、品質優良的5G精品網絡。二是推動5G+AICDE（分別代表人工智能AI、物聯網IoT、雲計算Cloud、大數據BigData、邊緣計算EdgeComputing）融合創新。推進5G網絡通用能力與人工智能、物聯網、雲計算等新型信息技術深度融合、系統創新，打造以5G為中心的泛在智能基礎設施。三是推動5G+Ecology生態共建。依託5G聯合創新中心，建立健全功能互補、良性互動、協同攻關、開放共享的新型合作機制，深入推進5G重點領域合作，攜手打造5G新生態。四是推動5G+X應用延展。打造多場景一站式業務體驗，滿足人民對美好數字化生活的需要；聚焦重點行業和應用場景，構建“專網+平台+應用+終端”一體化，加速推動5G與各行各業深度融合。□