5G移動(dòng)通信發(fā)展及行業(yè)前瞻

1、 5g移動(dòng)通信發(fā)展及行業(yè)前瞻 摘 要：5g移動(dòng)通信技術(shù)是當(dāng)前最具有發(fā)展?jié)摿Φ耐ㄓ嵓夹g(shù)，隨著5g網(wǎng)絡(luò)快速的發(fā)展，會(huì)影響到我們生活的方方面面，也將極大的促進(jìn)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。本文主要介紹了5g通訊網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)、生活應(yīng)用和發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：5g、移動(dòng)通訊、智慧生活、萬(wàn)物互聯(lián)1 前言人類的移動(dòng)通信從1980年代開始的1g模擬通信，主要為可以語(yǔ)音通話；1990年代進(jìn)入數(shù)字通信，2g便可以發(fā)送短信；2000年代3g網(wǎng)絡(luò)可以網(wǎng)上沖浪；2010年隨著4g網(wǎng)絡(luò)的普及，智能手機(jī)的出現(xiàn)，豐富的社交軟件和手機(jī)端游戲開始大規(guī)模流行；到2020年代開始進(jìn)入5g時(shí)代，我們期待的虛擬現(xiàn)實(shí)、智能家居、智慧交通等新的生活方式即將

2、到來(lái)。2 5g概述移動(dòng)通信技術(shù)經(jīng)歷了1g到4g的四個(gè)時(shí)代，5g是第五代移動(dòng)通信技術(shù)，是對(duì)現(xiàn)有4g無(wú)線通訊技術(shù)的演進(jìn)，以及一些新增補(bǔ)充性無(wú)線接入技術(shù)集成解決的總稱。5g是真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò)，其不但速度高，網(wǎng)絡(luò)覆蓋和安全性都有很大的提升，滿足當(dāng)今社會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需求，隨著越來(lái)越廣泛的普及應(yīng)用，5g將在生活中無(wú)處不在，是未來(lái)智慧社會(huì)中的重要一部分。3 5g移動(dòng)通信技術(shù)特點(diǎn)3.1 高的傳輸速率目前我們的4g/lte移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)上傳速度最快達(dá)6m/s，下載速度最快達(dá)60-100m/s。而新的5g移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)的傳輸速率相比4g將會(huì)高出10倍以上，通常一個(gè)基站速度為20gbps，用戶的實(shí)

3、際速度將至少要高于1gbps，更高速度的網(wǎng)絡(luò)將支持更多的服務(wù)，會(huì)讓傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和服務(wù)擁有更好的體驗(yàn)。3.2 網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延3g網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延為約100ms，4g網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延約為20-80ms，到5g時(shí)代，時(shí)延會(huì)大幅度降低，網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間將下降到1ms，使得數(shù)據(jù)的傳輸速度更快，可以用來(lái)完成一些高精度要求的控制，比如在無(wú)人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化、遠(yuǎn)程手術(shù)等領(lǐng)域能夠起到關(guān)鍵的作用。3.3 5g泛在網(wǎng)5g時(shí)代的泛在網(wǎng)用微小型基站對(duì)所在地點(diǎn)、空間進(jìn)行廣泛和縱深全方位高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。5g移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)所具有的容量比要高出現(xiàn)今所使用的4g/lte移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)1000倍，平均每平方公里范圍內(nèi)所分布的連接數(shù)將超過(guò)100萬(wàn)個(gè)。3

4、.4 更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)兼容性5g通信技術(shù)囊括4g、3g、2g等所有網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)特長(zhǎng)于一身，還包括了wi-fi、nfc、bluetooth等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全能通信平臺(tái)。5g網(wǎng)絡(luò)超強(qiáng)的兼容性使得成為當(dāng)前時(shí)代最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將會(huì)取代當(dāng)前的4g網(wǎng)絡(luò)通信方式。4 5g對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)和技術(shù)應(yīng)用前景4.1 5g對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)從產(chǎn)出規(guī)模看，2030年5g帶動(dòng)的直接產(chǎn)出和間接產(chǎn)出將分別達(dá)到6.3萬(wàn)億和10.6萬(wàn)億元。在直接產(chǎn)出方面，按照2020年5g正式商用算起，預(yù)計(jì)當(dāng)年將帶動(dòng)約4840億元的直接產(chǎn)出，2025年、2030年將分別增加到3.3萬(wàn)億、6.3萬(wàn)億元，十年間的年均復(fù)合增長(zhǎng)率為29%。在間接產(chǎn)出方面，2

5、020年、2025年和2030年，5g將分別帶動(dòng)1.2萬(wàn)億、6.3萬(wàn)億和10.6萬(wàn)億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為24%。從產(chǎn)出結(jié)構(gòu)看，拉動(dòng)產(chǎn)出增長(zhǎng)的動(dòng)力隨5g商用進(jìn)程的深化而相繼轉(zhuǎn)換。在5g商用初期，運(yùn)營(yíng)商大規(guī)模開展網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，5g網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資帶來(lái)的設(shè)備制造商收入將成為5g直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的主要來(lái)源，預(yù)計(jì)2020年，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備收入合計(jì)約4500億元，占直接經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出的94%。在5g商用中期，來(lái)自用戶和其他行業(yè)的終端設(shè)備支出和電信服務(wù)支出持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2025年，上述兩項(xiàng)支出分別為1.4萬(wàn)億和0.7萬(wàn)億元，占到直接經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出的64%。在5g商用后期，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與5g相關(guān)的信息服務(wù)收入在增長(zhǎng)顯著，成為

6、直接產(chǎn)出的主要來(lái)源，預(yù)計(jì)2030年，互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)收入達(dá)到2.6萬(wàn)億元，占直接經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出的42%。5g 的發(fā)展將直接帶來(lái)電信運(yùn)營(yíng)業(yè)、設(shè)備制造業(yè)和信息服務(wù)業(yè)的快速增長(zhǎng)，進(jìn)而對(duì) gdp 增長(zhǎng)產(chǎn)生直接貢獻(xiàn)，同時(shí)間接帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)、各領(lǐng)域創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)增加值。4.2 5g網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用前景國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3gpp定義了5g三大應(yīng)用場(chǎng)景：embb（3d/超高清4k視頻等大流量增強(qiáng)移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)）、mmtc（大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)）和urllc（無(wú)人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化等低時(shí)延、高可靠連接業(yè)務(wù)）。具體可涉及包括智能家具、智能交通、醫(yī)療健康、智能家居、工業(yè)物流革命、電子商務(wù)、電子支付、vr等領(lǐng)域。5g將給我們帶來(lái)高

7、效化、數(shù)據(jù)化、智能化、物聯(lián)化、多元化的生活方式，以較低的成本構(gòu)建高效率的社會(huì)運(yùn)作體系。例如空氣質(zhì)量檢測(cè)體系，在5g網(wǎng)絡(luò)下，通過(guò)低功耗網(wǎng)絡(luò)將打造大量的檢測(cè)設(shè)備，如路燈，電線桿，垃圾桶等都可以變成監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過(guò)大量的數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確并迅速的了解當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量情況，對(duì)污染源和排放超標(biāo)的情況一目了解，進(jìn)而有效的整改，優(yōu)化空氣質(zhì)量，提高人民的生活環(huán)境。城市安全管理中會(huì)裝置大量的攝像頭在城市街道，可對(duì)車輛、人員、環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控和管理。借助5g技術(shù)，這些攝像頭拍的視頻、圖像能夠及時(shí)進(jìn)行傳輸，不需進(jìn)行壓縮，大大增加了圖像識(shí)別的準(zhǔn)確率和識(shí)別速度，并配合vr技術(shù)進(jìn)行人臉識(shí)別，警察可快速識(shí)別犯罪嫌疑人。智慧醫(yī)療主要包括遠(yuǎn)

8、程診斷、遠(yuǎn)程緊急處理和遠(yuǎn)程手術(shù)等。特別是在火車上、戶外等場(chǎng)景中，緊急診斷和處理很有價(jià)值，甚至可以挽回很多人的生命。低延遲的高速網(wǎng)絡(luò)、vr技術(shù)能讓有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)清晰地看到病人的各種信息，使遠(yuǎn)程診斷變得更加可行、可靠。車聯(lián)網(wǎng)對(duì)于安全行駛、減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度等有著很大意義。應(yīng)用5g、人工智能技術(shù)的自動(dòng)駕駛，會(huì)給汽車形態(tài)、汽車管理、車輛運(yùn)行、人車關(guān)系帶來(lái)改變。傳統(tǒng)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在局部建站、覆蓋有限、移動(dòng)速度支持不夠等缺點(diǎn)，而5g技術(shù)可實(shí)現(xiàn)密集建站、全網(wǎng)覆蓋、支持500km/h的移動(dòng)速度等，這些技術(shù)可在固定線路運(yùn)行等場(chǎng)景中率先應(yīng)用。在智慧養(yǎng)老方面，應(yīng)用5g、人工智能技術(shù)的智能機(jī)器人可提供更優(yōu)質(zhì)的養(yǎng)老服

9、務(wù)，讓老年生活更便利、更舒適、更安全。未來(lái)，5g帶來(lái)的改變將是持續(xù)的，甚至?xí)o人們的生活帶來(lái)顛覆性變化。5 結(jié)語(yǔ)5g作為通用技術(shù)將從線上到線下、從消費(fèi)到生產(chǎn)，從平臺(tái)到生態(tài)，全面推動(dòng)我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。我國(guó)通過(guò)大力推動(dòng)5g產(chǎn)業(yè)建設(shè)，以華為、中興、烽火為代表的通訊企業(yè)是5g基礎(chǔ)建設(shè)的主力軍，在這三家企業(yè)的拉動(dòng)下，網(wǎng)絡(luò)基站的建設(shè)提速比人們當(dāng)初預(yù)想的來(lái)的要快得多，很多企業(yè)為了分享配套市場(chǎng)，積極進(jìn)行生產(chǎn)性投資，為后期巨大的配套需求做準(zhǔn)備。5g網(wǎng)絡(luò)在各行各業(yè)廣泛應(yīng)用和快速普及的同時(shí)，也存在著頻譜效率和系統(tǒng)容量、網(wǎng)絡(luò)能耗、運(yùn)營(yíng)成本等的諸多挑戰(zhàn)。5g通訊技術(shù)在未來(lái)幾年會(huì)快速發(fā)展和普及應(yīng)用，將極大的改變我們的生活方式，使我們的社會(huì)更加智慧、環(huán)保和高效。5g發(fā)展成熟之后，下一步展望第六代移動(dòng)通訊技術(shù)，即6g網(wǎng)絡(luò)，它是5g技術(shù)的定量、強(qiáng)化以及進(jìn)一步提升，太赫茲通信是6g網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。其應(yīng)用場(chǎng)景主要包括：無(wú)線接入，光纖