鄔賀銓:2021年的5G應用會更加超乎想象

通信世界網消息(CWW)近日,中國工程院院士鄔賀銓在新浪科技主辦的2020科技風雲榜上講解了他對2020年5G發展的總結與2021年5G發展的展望。他講道,2020年5G應用取得了巨大發展,2021年5G應用將超乎想象。

五花八門的應用彰顯5G實力

2020年疫情催熱了對5G的需求,中國的新基建戰略加快了5G的建設力度。到2020年底,中國新增5G基站58萬座,累計達到了71.8萬個,5G的連接數超過了2億,居全球首位。工信部宣佈在2021年中國將再新建60萬個5G的基站,爲2021年的5G發展寄予厚望。

5G主要依靠無線技術,是超密集組網,採用大規模天線,把空分複用的因素綜合進來,全頻譜接入,提高頻率利用率,使得5G實現了增強移動寬帶、高可靠低時延、廣覆蓋大連接能力。5G還在網絡技術上突出了雲化、虛擬化、網絡切片。5G雖然是個無線技術,但是它的高寬帶、低時延、大連接、高可靠能力,把雲計算、物聯網、大數據、人工智能、區塊鏈以及工業互聯網等新一代信息技術無縫融合,打通了數據從採集、傳輸、存儲、處理、分析、決策的全過程,發揮了數據作爲生產要素的作用。

5G助力雲網邊端協同數據處理,藉助5G的傳輸,終端的計算可以向雲端遷移,終端不需要下載核心軟件,降低了終端的成本,即插即用。而且雲—邊—端數據的協同會降低延時,改進用戶的體驗。例如,VR的視頻如果僅靠手機來實現渲染,整個手機會發熱,而且用戶體驗效果不好。現在手機跟邊緣計算、雲計算合作,手機負責前景,AI計算負責背景,雲負責綜合處理。

工業互聯網、車聯網等場景也需要雲—邊—端協同。根據IDC的預測,未來將有超過50%的數據在邊緣處理,5G還推動物聯網發展到寬帶大連接的智能網。通過5G的連接,不僅上網、上雲,還可以上鍊。從網絡互聯到數據互聯,以及價值互聯;從物聯網到智聯網,到信聯網,從萬物互聯到萬物智聯,到萬物信聯。

5G開啓了超清視頻的時代,現在高清視頻是2K,未來還要發展到4K、8K。8K和2K比不僅是分辨率提高了16倍,幀也從原來每秒25幀發展到120幀,每個像素的比特數從8比特發展到16比特,視寬、視域也大大增加。

5G的高帶寬和低時延實現了高清視頻的實時遠端直播,5G支持超清和高運動速度的視頻直播以及3D視頻的應用。5G本身可以同步運動場上的多個機位的攝像頭,把多個機位的信號同時傳到外邊,讓場外的觀衆像場內觀衆一樣隨心所欲看某個角度的視頻。多個機位的視頻也可以在後臺重新合成爲360度視頻。

5G還激活虛擬現實、增強現實應用,比如國鐵南昌機務段,讓高鐵的司機戴上5G和VR的頭盔眼鏡,模擬出高鐵行車過程中可能面臨的場景來訓練司機。利用5G+AR/VR的眼鏡可以實現機器視覺質量檢測,可以模擬教學。在消費領域,5G+VR也可以做到在電商平臺上購物的時候,在手機上看到自己穿上選中的衣服的虛擬景象。

5G把工業生產的各個環節關聯起來,實現了數據的全程盤活。但5G的關鍵性能現在還沒有完全開發利用起來,比如超寬帶,中國電信跟中國聯通聯合建網可以有200M的載波,合起來可以支持峰值速率到2.7Gbps。未來使用毫米波的頻段,峰值速率還可以到20Gbps。可以實現在生產環節利用激光視頻掃描機器零件,生成實際的三維模型,然後通過5G傳到後臺,跟預存的理論三維模型比對,可以精確地檢測產品的質量。

5G的另一個關鍵性能是低時延。除了5G+VR來培訓高鐵司機以外,工業電機與PLC合併成邏輯控制器之間的時延要求低於0.25毫秒,車聯網L4階段要低於1~10毫秒。特高壓電網要求低於3毫秒。

5G還可以提供定位能力。對於80%的終端,水平室外定位的精度大概是10米。室內定位垂直的精度是3米,垂直精度跟我們現在的衛星導航定位已經相當。室內定位精度,不論垂直和水平都優於3米。新的一年5G的標準還會演進到R17,定位精度會進一步提升到0.3米。這種定位能力在自動駕駛、碼頭裝卸、室內定位上都有很好的應用。

5G還有一個特點是可靠性,高可靠性的指標能優於99.9999%,主要是在遠程駕駛、自動泊車、特高壓電網以及高可靠機械加工中使用。這些5G的性能在2020年可能有些會有應用,但是大部分還沒有真正把這些5G關鍵性能在應用上體現出來。相信5G的優異性能會開創數字化、智能化轉型的新業態,會推動信息化、工業化融合的新內容。

5G是營造創新業態的平臺

雖然現在預見5G會帶來超清視頻、虛擬現實、智聯網、工業互聯網、車聯網。但是實際上未來5G的應用遠遠不限於此。根據移動通信發展的歷史,移動通信的新業態是網絡能力具備以後催生的,5G一定會產生出現在想象不到的新應用。5G的潛力有待發揮,在垂直行業的應用還會激發出更多、更大規模的新業態。

有諮詢公司預測,2035年5G會使全球增加13萬億美元的產出,GDP增加7%。對應中國在2035年,5G會使中國GDP增加1.1萬億美元。不僅5G,人工智能也會因爲5G而得到更廣泛的應用。麥肯錫曾經預測,2035年人工智能會使全球GDP增加1.2%,對應經濟產出增加13萬億美元。埃森哲預測,2035年人工智能使全球利潤率提高38%,相當於經濟增長14萬億美元。5G、人工智能、工業互聯網會在2035年使全球經濟貢獻增長40萬億美元。

中國信通院對數字經濟的發展也進行了預測。2019年信息技術直接貢獻相當於數字產業化部分佔GDP的7.2%,信息技術在傳統產業的應用帶來的附加值相當於產業數字化部分爲29%。兩者加起來達到36.2%,也就是佔GDP三分之一以上。

現在5G的商用其影響將比移動互聯網的到來更深遠,只有敏銳地抓住潮流趨勢,加快創新驅動、業務轉型的企業,才能開拓新的藍海。中國高質量發展新格局將開拓互聯網更大的發展空間。5G的商用更展現了互聯網發展的新一輪黃金時期,也是傳統企業數字化轉型的關鍵時期。

5G作爲新一代信息技術無縫融合的紐帶,打通了數據從採集、傳送到分析、決策的全過程,強化了數據作爲生產要素的作用,成爲數字產業化和產業數字化的引擎。5G開啓了互聯網發展的又一個關鍵時期,目前我國5G的網絡覆蓋有待擴展,與5G配套的內容開發和產業生態亟需完善,社會和與經濟領域的新動能價值尚未充分發揮。新基建將加快5G網絡的部署,並開拓更大的應用空間。5G發展的前景廣闊,但需要持續地創新去實現。