5G+，共创万物智联时代
2019年8月22日，由中国发展研究基金会主办的博智宏观论坛第四十一次月度例会召开。会议主题为“5G的应用前景和国际竞争”。中国移动研究院院长张同须出席会议并发表演讲。
5G+，共创万物智联时代
5G原本是电信行业移动通信技术更新换代的产物，业内并未预料到它会受到全球广泛而重点的关注，尤其是受到政治人物的关注，这是我们始料未及的。
从20多年前至今，1G到5G的更新换代其实是移动通信技术不断发展，为百姓提供更方便的通信服务的过程。语音通话到短信，再到彩信、图片、视频，都是通信技术更新换代的结果。从1G到4G，每次更新换代都带来无线技术频谱效率的提升以及语音业务之外的新增数据速率的提高，也由此产生了图像传送、视频等等各种业务。
为什么5G受到如此广泛的关注呢？因为从5G从定义上明确了，除了满足人与人的沟通需求之外，还要满足万物互联，也就是物与物的连接。
未来不仅是要实现万物互联，更要万物智联。当前人工智能发展非常快，人工智能和5G结合应用将会带来飞跃。未来要做到应用人工智能的手段去解决各行各业的问题，应用5G去解决网络智能化的问题。5G必须协同各个行业，才能共创万物智联的时代。
5G从一个技术名词到成为社会关注的焦点，是各个因素混合导致的。在十年前，我们根本无法预料到今天信息行业的比重会如此之大，今天我们对于通信行业的看法也发生了改变，过去是信息产业助力经济发展，当前是信息产业是经济发展的核心引擎。
一、数字化转型推动经济增长
习近平总书记在党的十九大报告中指出：“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段”。2019年7月的中共中央政治局会议指出，“面对国内外风险挑战明显增多的复杂局面，适时适度实施宏观政策逆周期调节，有力推动高质量发展”。数字经济最近十年保持在30%以上的高速发展态势，充分说明了信息行业或者数字产业对于国民经济发展的重要性。“数字经济”已上升为国家战略，成为拉动我国经济增长的重要引擎。
新一轮技术革命和产业变革为数字经济发展注入了内生动力。以5G、未来网络为核心的新一代ICT技术快速兴起，如人工智能、云计算、大数据、区块链、量子计算等等，5G和这些技术的结合将会推动ICT技术创新的发展。ICT是信息技术+通信技术，是数字经济的先导产业，现已开启以ICT技术为核心的技术革命新周期，信息通信技术已经深入渗透到经济、社会、民生的方方面面。最近广为流传的说法是DICT，D就是大数据，DICT的发展在今后的国民经济中将发挥非常重要的作用。
从这个角度来看，5G的出现会加速驱动经济的新一轮增长。据爱立信预测，至2026年，5G将为工业数字化带来1.3万亿美元收入。其中工业生产、能源、公共事业方面占比最大。据中国信息通信研究院预测，未来10到15年，5G会为中国和全球带来非常显著的经济贡献。对国内而言，2030年前后5G对直接经济产出贡献将达到9000亿美元，对间接经济产出贡献达1.5万亿美元，直接或间接创造就业机会超过一千万。
究竟什么是5G，5G和4G又有什么区别呢？在4G之前，移动宽带基本都是解决人与人的通信问题，提供了一代比一代更高的速率。而到了5G，最重要的变化就是应用场景除了面向人与人，还面向物与物。我们定义了5G的三大应用场景：一是高速率的场景，就是沿用1G到5G变化中的“马路越来越宽”；二是低时延高可靠场景，主要用于以车联网为主的应用。4G时代端到端通信耗时大概是几十毫秒到一百毫秒，到5G时代我们希望达到十毫秒左右；三是低功耗大连接场景。今后很多应用中，单次数据量很小但是数量很多、耗电很低，比如共享单车、智能抄表，需要耗电量低、数据比特低，但是连接数非常大，这个场景就适用于这类应用。
二、中国已成为全球5G发展的中坚力量
从1G到5G，中国的运营商和中兴、华为、大唐等企业都历经了这样一个过程，叫做“1G空白，2G跟随，3G突破，4G同步，5G引领”。在3G之前，我们是远远落后于国际水平的，落后于爱立信、诺基亚，甚至摩托罗拉这种已经消失的企业。到4G时代，我们首先牵头制订了国际标准。十几年前在国际标准化组织中，中国人只是参会、听会，即使偶有发声，影响力也较小。而到了5G阶段，以中国移动为例，中国移动在多个标准化组织都担任了领导职务，在标准制定方面的贡献处于全球运营商中的第一阵营，在传输网、大规模天线等很多关键技术领域也实现了引领。
5G只有网络是不够的，要构建5G端到端的产业，除了自身发展之外，要能够给各行各业赋能。
在技术方面，移动通信有两类方式，一类是FDD，有两段频谱，一段是上行，一段是下行；另一类是TDD，是一段频谱同时兼具上下行，用时间间隔。TDD技术曾经被认为不是主流的传输方式。然而随着中国在4G方面采用TD-LTE标准的成功，TDD技术在中国引领之下逐渐发展起来。以至于在4G之后，5G也主要以TDD方式为主，这个趋势也与我国各个企业的创新有很大关系。除了无线网之外，在核心网、传送网、终端等各个方面都涌现了大量创新，引领了5G的技术发展。
产业方面，我们要多维度打造高质量5G端到端产业链。有一个专业名词叫SA，即独立组网，要以SA作为目标架构，打造敏捷高效的5G基础网络。目前的5G的组网方式有两种：一个是NSA，一个是SA。NSA叫非独立组网，核心网是与4G网络共用的，只是在无线侧不同；而SA是独立的网络，核心网也是5G的。从明年开始，三大运营商都要建设以SA为目标架构的5G网络，将会基本满足上述5G的三大应用场景：高速率、低时延、大连接。
依托于这样一个网络，在技术、能力、服务方面都要做相应的工作。技术方面要引入大规模天线技术，天线多了才能使速率更高、容量更大，继而进一步提高效率。4G现在是8天线，5G会配置64天线。另外在核心网、传输网和其他各个方面，中国移动都在牵头推进5G标准；能力方面，要攻关边缘计算、网络切片和智慧编排。以边缘计算为例，云化之后很多能力都在云上，有了云之后提供端到端的服务也有局限性，比如可能时延较长、服务质量在某些场景下难以保证。解决方式是使有些业务的处理不通过云，而是移到边缘上，使端到端的时延和通过的节点变少。未来很多实时性业务需要通过边缘计算来实现。
三、中国移动的“5G+”计划
“5G+”是什么？从自身来看主要是3个“+”，即“5G+4G”、“5G+AICDE”和“5G+Ecology”，从应用延展来看，是“5G+X”。第一，“5G+4G”。经过近年的发展4G已经具有庞大的规模，5G的建设并不是要取代4G，而是与4G协同发展。具体来说，在频率资源、网络能力、提供业务服务方面，5G和4G都要协同发展，也就是说未来4G还会长期存在；第二，“5G+AICDE”。A是人工智能、I是物联网、C是云计算、D是大数据、E是边缘计算。也就是说，5G本身只是网络，如果没有和上述各种技术相结合，很难释放出自身的能量，因此我们提出通过“5G+AICDE”实现融合创新；第三，“5G+Ecology”。做一个形象的比喻，运营商就像是一个扁担，一头挑着上游企业（如华为），一头挑着各种应用、芯片、终端等行业，因此要共建一个5G生态才能具备内生能力。最后是要赋能给各行各业，“5G+X”，包括工业、农业、医疗等等。因此，我们现在提出的口号叫“4G改变生活、5G改变社会。”
“5G+4G”基本是通过资源协同、组网协同、技术协同来实现整个网络的协同。对于客户来说并不用考虑4G还是5G，你所得到的服务是三大场景的服务，通过共同协同来满足不同人的需求。三大运营商已经分别拿到了各自发展5G的频段，其中电信和联通拿到3.5G各100兆的频段，中国移动拿到2.6G100兆+4.9G100兆，加上4G的60兆总共拥有260兆频率资源用于4G和5G。
“AICDE”也是这样，通过人工智能、边缘计算、IOT、云、大数据的结合，能够提供定制化网络、开放化能力、价值化数据、智能化体验。
5G生态构建之后重点是赋能行业，这也是未来的难点。即便5G在建设之后，各行各业的应用还需要发挥充分的想象力。在4G时代，微信、腾讯、QQ、微博等等都是由运营商之外的企业，在运营商提供网络能力之后才开发出来并且得到广泛应用的。所以运营商要通过建设先进的网络来引导需求和创造需求，不仅是运营商自己创造需求，也要协同其他各行各业创造这样的需求。
中国移动有一个叫做5G联合创新中心的联盟，目前有超过500家跨行业合作伙伴、24个开放实验室、五大行业联盟。在垂直行业有车联网、人工智能、机器人、无人机、AR、VR等多个行业合作伙伴。未来，以AR为例，在博物馆看古董，手机一扫就能显示出很多介绍，这是增强现实。虚拟现实如果实现，人们就可以身临其境地深入到比如生产线或者游戏中的场合，也就是VR。因此，在5G建设后很多应用是非常值得期待的。当前我们已经打造了超过了一百多个商业部署解决方案，涵盖工业、农业、交通、能源、医疗各个方面，来打造5G端到端的应用。
四、5G创新应用探索
总的来看，通过“5G+AICDE”将带来智慧社会的新阶段。第一，三大产业的生产方式升级，将实现无人化、智能化、定制化；第二，人们的生活品质提高，涵盖衣食住行、娱乐、教育、医疗等；第三，社会治理提升，涉及政务、治安、环境、公共服务，提升城市管理的效率和质量。在这些方面，5G可能会带来一些质的变化。
生产方面，目前的一个实践是“5G+智能电网”，主要应用于网络差动保护、配网自动化三遥以及精准负荷控制、配用网计量等。正在试行的“5G+智慧港口”的一个典型场景是集装箱装卸，未来可以专门针对港口建设5G基站，这样就可以实现高可靠、低时延的集装箱远程控制，提高运输速率。另一个重要应用是“5G+智慧工厂”。通过5G和现代工厂的结合，我们会形成智慧化的工厂，典型场景包括工业自动控制、资产与环境监测以及物料供应管理。未来的工厂里看不到任何人，生产将完全由机器人通过5G方式实现。
生活方面，现阶段主要的应用是“5G+智慧交通”。说到车联网，很多人会想到无人驾驶，其实自动驾驶分三个阶段。第一阶段是信息服务阶段，第二阶段是辅助驾驶阶段，第三阶段才是无人驾驶，这一阶段还比较遥远。目前比较现实且能够推进的是第二阶段的辅助驾驶，或者叫车路协同。通过车和车、车和路、车和红灯等的协同，来实现智慧地管控，在无锡和雄安已经建设了示范路段。虽然现在通过4G可以实现车路协同，但未来5G会使速度更快、时延更低。过去靠司机看旁边有没有人，而如果车人协同，车会自动避让路人；此外，“5G+文化娱乐”也是重要的应用场景，比如视频的采集、编排、播放。在一些场馆里，高清转播摄像机后面有很长很粗的线，未来摄像机会装一个5G的终端或者模组，转播人可以使用无线转播而且清晰度非常高，CCTV目前已经实现了这样的基本服务；最后，“5G+智慧医疗”也是需求热点。现在医疗资源紧张，5G低时延高速率的特点可以辅助实现远程手术。至少现阶段我们可以实现远程检查或者移动医疗车的应用，这就能解决边缘地区高水平医生紧缺等问题。
社会治理方面，主要是“5G+智慧城市”。场景包括安防监控、人流分析、环境监控等。现在运营商有大量的数据，通过大数据分析的手段，基本可以通过5G方式分析出各个维度人流的趋向、特点、人要干什么或者是什么人。另外，通过人工智能的手段，比如人脸识别技术等，能帮助管控社会治理方面的问题。
我们希望通过中国移动构建的“5G+”硬核能力体系，赋能千行百业。通过融合AICDE将5G应用到无人机、机器人、AR、VR、高清视频等产品，再通过产品融入千行百业，包括视频、智慧交通、能源、智慧城市、农业、工业、教育、医疗等等。5G要很好地应用到物与物，客观地说还需要一定时间，尤其在行业的应用方面。这需要运营商改变观念，需要社会、各行各业改变观念，需要升级换代，在这方面需要做的工作还有很多。
