李进良5G以创新应用改变社会

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以4G改变生活的壮观面貌过去了,5G即将来临。

4G改变生活的

以4G改变生活的壮观面貌过去了。截止11月底,移动电话用户三家基础电信企业总数达15.6亿户,同比增长10.6%,1-11月净增②1.42亿户。其中,移动宽带用户(即3G和4G用户)总数达13亿户,占移动电话用户的83.6%;4G用户规模为11.6亿户,占移动电话用户的74.3%,较上年末提高4个百分点。

固定互联网宽带接入用户,三家基础电信企业的总数达4.05亿户,1-11月净增万户。其中,光纤接入(FTTH/O)用户数达3.65亿,占固定互联网宽带接入用户的89.9%,较上年末提高5.6个百分点。宽带用户持续向高速率迁移,Mbps及以上用户达2.73亿户,占总用户数的67.5%,占比较上月末提高3.6个百分点。

移动互联网用户,总数达13.9亿户,同比增长10.7%。其中,手机上网的用户数达12.6亿户,对移动电话用户的渗透率为81%。

年,光通信行业继续迅猛发展,为高质量光纤通信网络的建设打下坚实基础。同时,运营商网络重构及云化持续推进,让网络变得更加智能、更加高效,为万物互联新时代的到来铺路建桥。此外,人工智能、云计算、大数据技术亦在年取得了长足的进步,不断改变着人们生活的方式。

这是不平凡的一年。除了上述移动通信与光通信的高速增长之外,如果要评选当年通信行业热门词汇,“新四大发明”将是不二之选。的确“出门不用带钱包,市里单车随处跑,外卖很快送到家,高铁四通又八达”。这是4G改变生活的具体写照!这些基于4G的创新应用大大方便了中国人的生活,让世人亲身体验了自主创新的无穷魅力。

我国公众移动通信产业经过三十多年的高速增长,实现了从“2G跟随”“3G突破”到“4G同步”以至“5G领跑”的跨越。4G以前所未有的速度迅猛发展,建成了全球规模最大的4G网络。为了应对未来爆炸性的移动数据流量增长、海量的设备连接、不断涌现的各类新业务和应用场景,5G应运而生,第一版5G标准在当年6月底正式冻结,我国5G中低频谱划定,运营商已获准在相关频谱上开展规模试验。产业链频频在各大展会上展示各自的5G最新设备和解决方案,这些都预示5G商用在即,通信业即将进入5G时代。

在此关键时刻,5G该如何发展?5G又将如何改变社会?这就需要业界高瞻远瞩,深入思考,为此,本文拟发表个人浅见,抛砖引玉,供业界参考。首先需要全面深刻理解5G的突出优势与非凡影响力。

5G的突出优势

当前,全球新一轮科技革命和产业变革正孕育兴起,跨行业、跨领域的融合创新不断深入。5G作为新一代移动通信技术发展的方向,移动互联网和物联网是其两大主要驱动力,将在提升移动互联网用户业务体验的基础上,进一步满足未来物联网应用的海量需求,与工业、医疗、交通等行业深度融合,为5G提供广阔的前景。它将以全新的网络架构,提供至少十倍于4G的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力,最终实现“信息随心至,万物触手及”的总体愿景。

5G三大业务

5G网络将来不仅用于人与人之间的通信,还会用于人与物以及物与物之间的通信、控制。

5G业务大致可以分为3种场景:eMBB、mMTC和uRLLC。

(1)eMBB增强移动宽带

eMBB聚焦对带宽有极高需求的业务,满足人们对于数字化生活的需求。移动互联网将推动人类社会信息交互方式的进一步升级,为用户提供虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、超高清(3D)视频、移动云等更加身临其境的极致业务体验,将带来未来移动流量超千倍增长,推动移动通信技术和产业的新一轮变革。

(2)mMTC海量机器类通信

mMTC聚焦对于连接密度要求较高的业务,满足人们对于数字化社会的需求。移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等将会推动物联网应用爆发式增长,数以千亿的设备将接入网络,实现真正的“万物互联”,并缔造出规模空前的新兴产业。同时,也会给移动通信带来新的技术挑战。

(3)uRLLC超可靠低时延通信

uRLLC聚焦对时延极其敏感的业务,满足人们对于数字化工业的需求。低时延和高可靠性是自动驾驶、远程控制等uRLLC业务的基本要求,车联网业务在通信中如果受到安全威胁则可能会涉及到生命安全,因此要求高级别的安全保护措施且不能额外增加通信时延。5G超低时延的实现需要在端到端传输的各个环节进行一系列机制优化。

5G的6大性能指标与3大关键能力

5G需要具备比4G更高的性能:

(1)用户体验速率(bps)——真实网络环境下用户可获得的最低传输速率,支持0.1~1Gbps;

(2)连接数密度(/km2)——单位面积上支持的在线设备总和,每平方公里一百万;

(3)端到端时延(ms)——数据包从源节点开始传输到被目的节点正确接收的时间,毫秒级;

(4)流量密度(bps/km2)——单位面积区域内的总流量,每平方公里数十Tbps;

(5)移动性(km/h)——满足性能要求下收发双方间的最大相对移动速度,每小时km以上;

(6)单用户峰值速率(bps)——单用户可获得的最高传输速率,数十Gbps。

其中,用户体验速率、连接数密度和时延为5G最基本的三个性能指标。

同时,5G比4G还需要大幅提高网络部署和运营的三大效率:

(1)频谱效率(bps/Hz/cell或bps/Hz/km2)——每小区或单位面积内,单位频谱资源提供的吞吐量,提升5~15倍;

(2)能源效率(bit/J)——每焦耳能量所能传输的比特数,提升百倍以上;

(3)成本效率(bit/Y)——每单位成本所能传输的比特数,提升百倍以上。

5G的非凡影响力

中国移动李正茂副总裁认为:4G改变生活,5G改变社会。5G时代的新价值,在于从老3C(即通信


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