呂廷杰 5G時代，中國該怎么贏？

呂廷杰，北京郵電大學教授，中國信息經濟學會副理事長，國際通信協會常務理事，工業和信息化部科技委委員、電信經濟專家委員會委員。

1．5G是什么，為什么

2019年是人類互聯網發展的第50個年頭，50年前的1969年，美國軍方利用麻省理工學院克萊因·羅克博士發明的計算機通信技術——分組交換與滑動窗流量控制機制，成功地打造了一個P2P架構的軍事指揮網絡——APARNET，后來APARNET逐步向民間普及，信息遷移模型也演變為遵從TCP/IP協議，于是就有了今天的互聯網。

24年前的1995年，比爾·蓋茨在他的著作The Road Ahead中提出，通信網絡在解決了人與人、人與計算機、計算機與計算機之間的通信之后，將實現物的互聯（Internet of Things，IoT），即物聯網。今天，隨著5G的到來，這個預期正在向我們走來。

5G是第5代移動通信技術的簡稱，5G是小名，其大名是IMT-2020（International Mobile Telecommunication-2020）。到目前為止，移動通信技術已經經歷了4代，并正在走進第5代。

在移動通信技術的演進規律中，有一個說法，奇數代通信技術是有革命性創新的，如1G的無線電話、3G的手機上網，而偶數代通信技術，是對上一代技術的優化和完善。奇數代的技術一開始往往是不完善的，但是它卻開創了一個個全新的應用場景，而其后的偶數代技術則是對奇數代技術的優化與完善。

那么什么是顛覆性的技術呢？筆者認為就是可以改變游戲規則的技術。這類技術通常以兩種形式出現，一種是提供從無到有的應用，另一種是融合性技術，如量子計算就是物理學與計算機科學的融合，而5G則屬于第一種形式。

比如1G出現了“大哥大”，打電話不用拽根線了，但由于其采用的是模擬技術，通話質量很差，打電話的時候，別人的聲音經常串過來。后來的2G，就是對1G的完善和優化，由于其采用了數字編碼技術，手機變得小巧了，通信質量提升了。但是它還是主要解決人與人的語音通信需求。

到了3G，手機可以上網了。蘋果手機和應用商店的出現，重新定義了移動互聯網。OTT本是NBA籃球賽的一種說法，叫過頂傳球，用在移動互聯網中是指不需要擁有物理網絡，照樣可以在網絡上面有各種應用。這里主要是利用了互聯網網絡與業務相互分離的特征。這種特征類似于公路，公路、路上跑的車、車上拉的貨，相互都是沒有關系的。

從1G到4G的移動通信技術一直解決的是對個人用戶的應用，包括人與人的語音通話和人與計算機通信的上網服務。5G最重要的創新是開創了一個藍海，它將通過物聯網、車聯網和工業互聯網的連接能力，讓萬物互聯，為企業或行業信息化應用賦能，實現從消費互聯網向產業互聯網的遷徙，也有人將此稱為互聯網的下半場。

2．5G的三大應用場景

5G提供了如下三大應用場景。

第一，增強移動寬帶（eMBB）。5G主要提供高清交互類視頻的應用，除了虛擬現實（VR）、裸眼3D，它還會拉動智能家居中4K/8K高清視頻的應用、遠程醫療的應用、安防監控的應用等。

第二，海量機器連接（mMTC）。這個主要針對傳感和遙測類，比如工業供應鏈的管理，甚至井蓋的防丟失、消防設施的維護等。

第三，高可靠、低時延（uRLLC）。這主要用于對各種智能機器人、無人機，乃至智能制造中的終端進行控制與管理。

5G有一個網絡切片技術，這種技術好比在街道上劃出了快速公交線、普通行車線和慢車線。采用網絡切片技術可以按需分配通信能力，從而構造柔性的網絡架構和實現軟件定義網絡。

那么對于即將到來的5G時代，為什么標準化很重要呢？基礎電信業的基本原則就是要做到全程全網、互聯互通。前者要求服務質量的標準化和一致性，后者則要求網絡技術的標準化。這些要求在以個人用戶服務為主的1G至4G時代不難解決，因為個人客戶業務通常是同質化的。

在產業互聯網時代，每個行業的特點不同，例如，物流業和金融業對網絡的需求是截然不同的；醫院和學校的需求也會有天壤之別。對于不同領域的政企客戶，基礎電信運營商顯然難以為他們逐一量身定制其所需要的通信服務，其可以做的就是能力開放，讓最了解自己痛點的行業客戶來決定自己的垂直化解決方案。當然，也會出現一些專門集成運營商的通信能力，為各個領域的政企客戶提供類似于虛擬運營商業務的“中間件”公司。在這種新型應用場景下，標準化就顯得尤為重要。因此，可以說，5G不再是電信運營商的獨角戲，它將真正成為社會創新的孵化器和催化劑。

我們常說，4G改變生活，5G改變社會。那么5G改變社會的什么呢？改變社會的運行效率、改變產業的生態、改變商業競爭的法則、改變國家競爭力。例如，美國已經將5G的競爭定義為軍備競賽，關乎國家安全。這樣的戰略高度絕不是僅僅站在5G能否盈利這樣的短期視角來看的。不言而喻，5G成功的關鍵一定是商業模式的成功，因此我們期待在5G的應用創新中，也能夠有更多的類似“華為”的企業涌現出來。

3．美國發展6G，不可能繞過5G

看5G技術，我們要從專利保有量來看。中國現在大概擁有全球34%的5G通信專利。有了專利，就可以通過互換專利的方式獲得其他技術的使用權，這使得中國在5G上“進可攻，退可守”。從這點看，中國的5G可以說是處于全球領先地位的。

取得這樣的成績并非一蹴而就，在1G、2G時代，中國始終跟跑，買他國的專利花了很多錢。在3G時代，中國有了自己的標準——TD-SCDMA，雖然和美國的W-CDMA與歐洲的CDMA 2000還有差距。

到了4G時代，更多的中國企業開始擁有涉及4G相關標準的專利，華為、中興、大唐、三大運營商的研究院，這些企業都在我國通信技術領域做出了重大貢獻。

除了專利，很多人忽視了我國在5G方面還有個領先的地方，那就是中國的制造能力。把實驗室的算法和解決方案做出來，做成滿足需求的實體天線不是一件容易的事，但中國是具備這樣的能力的。

特朗普曾在推特上說，希望盡快發展5G甚至6G，美國不能容忍在通信領域被超越。如今中國具有了5G的專利優勢，美國如果想跳過5G，直接上馬6G進行彎道超車，這可能實現嗎？肯定不可能。

5G主要實現的是“萬物互聯”的場景，而6G的理論下載速度是1Tbit/s，也就是5G的一百倍。由于高頻電磁波的繞射能力弱，所以基站就要建得更加密集或者直接把基站搬到無遮擋的天空。美國由此想到了用衛星攻克6G技術。6G將是5G加衛星網絡，也就是其在5G的基礎上，集成衛星網絡來實現真正意義上的全球大覆蓋，并實現高速星際間的通信。但是衛星通信的時間延遲和高通量等關鍵的技術問題還需要時日去攻克，加之5G的商業應用也需要培育，美國繞過5G發展6G是不現實的。

4．5G建設不是運營商的獨角戲

對于5G基礎設施建設，由于高頻電磁波繞射能力弱，所以要建更多的基站。基站建設成本不菲，有人擔心運營商建設大量的5G基站無法收回成本。那么該如何降低成本以加快5G的推廣呢？

的確，5G使用頻率高，基站密度更大，是4G的1.5～2倍。政府也注意到了這個問題，所以在發放5G牌照的前一天，國資委和工信部聯合發布了《關于2019年推進電信基礎設施共建共享的實施意見》，號召推進電信基礎設施共建共享，加速各方融合5G基站建設。

5G的基站越來越密集，功率越來越小，不像以往建設高塔，其更多的是以微基站的方式掛在居民樓、公司園區、電線桿上。所以，除了電信運營商，市政部門、電力部門、企業也加入了5G建設，更多社會資源的投入減輕了運營商的負擔。這也說明了我們的共享經濟發展正在從生活資料的共享走向生產資料的共享。

4G時代產生了移動支付、網絡直播、外賣等新興事物，那么，5G時代會有哪些行業最先獲得紅利，又有哪些行業可能產生新的創新呢？

5G是一個賦能工具，必然會帶來全產業生態在應用領域的大爆發，而在初期，這種集中爆發主要體現在高清視頻類應用、智能家居應用及車聯網應用等方面。

5．5G賦能各行各業產生創新機遇

以個性化直播為例。現在球賽轉播都是千篇一律的，一個導播切一個畫面，我們聽的是同樣的解說。但在未來，很可能就會上線針對球迷的個性化直播。

在5G傳輸速率下，每個現場觀眾的手機都能傳輸高清4K視頻，一場比賽上萬名觀眾，即使其中只有幾十名主播，他們都會分走大量收看渠道。體育賽事電視轉播權的商業模式在未來會受到沖擊，這是5G時代我們很可能會面臨的問題。

1990年，比爾·蓋茨花費7年時間打造了一個未來屋，住宅依山面湖，結合了自然生態與先進科技。他當時用了很多“智能家居”，但在網絡連接上用的還是光纖，占地兩萬公頃的住宅下埋的光纖總長度達到84千米。而今天，只要住宅區覆蓋了5G網絡，我們就能輕而易舉地享受智能家居。這類與物聯網結合的消費類應用，在5G時代將真正走上風口。

另外，還有車聯網。車聯網是個大的概念，它不是無人駕駛，它意味著汽車更加智能。由于安全性的問題，無人駕駛會先在封閉式園區進行，它還不會那么快地進入我們的生活。

但是有了5G，汽車會更智能、更有效地輔助人類駕駛。當沒電、沒油時，汽車會自動去找充電樁和加油站，到了目的地后可以全員下車，汽車會自動找停車位泊車。

通信技術創新源于社會和外部的特性，各行各業都將成為5G發展的推手。這是一個難得的風口，它對所有社會成員和企業來說都是一次重大的創新機遇。

5G有一高、兩低、三大的特征。一高指高可靠性，兩低指低功耗、低時延，三大指大容量、大覆蓋、大連接。在這種技術普遍應用的前提下，我們將會看到越來越多的跟生活工作相關的場景被連接到5G上，從而改變生活質量，提高工作效率。5G將開啟萬物互聯時代。它將帶動邊緣計算、增強現實等一系列技術的發展。

同時，5G賦能區塊鏈、人工智能、大數據等技術，從而實現技術應用的進一步深度融合。5G的本質是一種連接技術，它不僅連接人和人、人和計算機、人和物、機器和物，還要連接各種各樣的應用。這種連接是一種賦能的技術，它使得更多信息化應用或解決方案能夠找到應用場景。

蘋果手機問世之后，手機業曾經的龍頭企業諾基亞很快被拉下了神壇。諾基亞公司總裁在一次論壇上傷感地說，“我們什么都沒有做錯，但是不知道為什么，我們輸了”。我認為諾基亞輸就輸在趨勢上，趨勢是大于優勢的，這就是為什么孫正義曾說，投資企業不如投資趨勢。趨勢就是科技引領的創新方向，目前的趨勢就是5G讓未來已來！