商用一周年,5G成为中国数字经济的“新引擎”

科技 2020-06-16 18:1850网络整理admin

  编者按

  2019年6月6日,工业和信息化部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,标志着我国正式进入5G商用元年。2020年突如其来的全球疫情,改变了人们的生活方式,很多活动都搬到了线上,这对5G及新一代信息技术的发展起到了极大助推作用,5G视频会议、智慧医疗、车联网等应用飞速发展。随着我国5G基础设施的逐步完善,5G作为“新基建”代表,会延伸出更多的应用场景,5G产业将迎来大发展的新机遇。

  作者:邬贺铨 (中国工程院院士)

5G信号首次覆盖珠穆朗玛峰峰顶,中国建成全球海拔最高5G基站。新华社发

  5G作为超宽带低时延无线通信技术,可以将物联网、数据中心、人工智能和工业互联网等融合构成完整的新一代信息基础设施,成为“新基建”的重要组成部分。我国提出要推动互联网、大数据、人工智能和实体经济的深度融合,加快制造业、农业、服务业的网络化、智能化、数字化。近一年来,5G等新一代信息技术赋能新应用,推进智慧社会的发展,支撑产业数字化,成为中国数字经济的新引擎。

  1.5G将物联网跟云计算、大数据、人工智能无缝融合

  “新基建”就是要建设集约高效、经济实用、智能绿色、安全可靠的现代设施体系。包括三个方面的内容:第一是新一代信息基础设施;二是融合基础设施;三是创新基础设施。其中新一代信息基础设施又可以分为三方面:一是通信网络基础设施,包括5G、互联网、工业互联网、卫星互联网;还有新技术设施以及算力基础设施。

  移动通信从第一代1G、2G、3G、4G发展到现在的5G。5G跟前面几代移动通信相似的地方都是十年一代,峰值速率十年提升了一千倍。5G跟前几代不一样的地方,1G到4G是面向个人通信,5G面向产业互联网和智慧城市的应用,有三大应用场景:增强移动宽带、超可靠低时延、光覆盖大连接。5G跟4G比在多个性能有数量级的提升,5G主要依靠无线技术的创新,无线技术离不开通信的基本原理,首先把基站做得更多,其次把天线做得更多,当然还需要频段和物理机的改进,表现在5G是宽带的能力峰值是4G的30倍,体验数据是4G的10倍。另外支持高速移动,能做到每小时500公里的运率速度。还有低时延,时延比4G减少40%。它支撑大连接,连接面比4G提高10倍,做到1平方公里100万的传感联网。其次能效密度都比4G有百倍的提升。

  5G网络技术的提升,不单纯是智能手机,无线接入网。5G是使用边缘计算,5G特别强调把云计算的能力分一部分下沉到边缘上,以降低对敏感业务的处理时延,并且可以减少到中心云的带宽压力,提高可靠性。5G的边缘计算有些还可以放到机站的附近。使用边缘计算对企业来讲,据IDC分析,今年50%的数据会放在边缘侧处理,而且两机云比单机云节省成本。

  还有智能物联网,物联网感知数据包括大数据和人工智能的分析,5G之前通常的移动网络时延比较大,带宽不够,而且当时也没边缘计算,因此传感器的数据送到后台时延比较长,决策回来以后已经失去了实时性的处理机会,现在5G来了,5G不仅是大带宽低时延,还表现为一平方公里支持一百万个传感器联网,端到端的时延不超过十秒,因此可以说5G将物联网跟云计算、大数据、人工智能无缝融合。AI跟IOT的融合成为AIOT智联网,AIOT相当于拿5G把云计算的能力虚拟化到物联网上面连接起来,更进一步的我们可以把AI的芯片以及商业AI的软件、开发工具集成到AIOT的终端里头,跟原来物联网的模块综合在一起,当然综合在一起适用于一些比较复杂一点的要求、要求严格一点的物联网终端,像超高清的摄像头、机器人、无人机这些,这些直接把人工智能的能力融合到物联网模块。更进一步地在AIOT的终端里头还可以迁入区块链的能力,这样保证物联网设备的接入验证、设备加密和设备控制安全,解决数据的确权和数据资产化的问题。

  2.“上云赋能”,5G支持超宽带和低时延的高速网络

  5G解决了“上云赋能”的问题,传统的视频会议、游戏、数字文化产业、工业的协同设计都需要将核心程序下载到本地,本地要完成计算,对计算能力内存成本要求比较高。现在依靠云端服务器的运算能力借助服务器的传输能力,把两者连起来,不需要下载终端和程序,即插即用、多屏合一,流畅体验。右上角两个小视频,一个是在手机上上云,一个是比较高端的PC上云,两者看不出多大区别。现在的终端通过5G连到互联网再连到后台的云计算平台,终端可以发出游戏控制的动作,马上后台进行图像的渲染、画面的压缩,再把游戏流传过来,基本是没有时延的,因此感觉比较流畅。这种应用不仅仅在游戏,像这次疫情期间带动了云办公、云课堂、云视频、云招聘、云签约,即便是在疫情过后,这种云的应用能够节省交通和时间的成本,比较方便。

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