迈向 5G 时代 网络强国新战略
中国电信股份有限公司技术创新中心主任 毕 奇
5G 是引领数字经济的重要基础之一。从 20 世纪 80 年代 1G 开始，移动通信走过了从 1G 到 2G、3G、4G 的历程。每一代都有不同的特点。1G 主要是提供模拟语音服务；2G 将模拟语音改善成数字语音；3G 开始提供数据服务，但数据还比较少；4G 实际上是数据大发展的时代，现在大家用的都是 4G。到 2019 年或者 2020 年将进入5G 时代，5G 时代将是数字经济的大发展时代。
5G 技术的特点
从技术方面来看，每一代移动通信都有它的驱动力。1G 是解决通话便利，2G 是解决供不应求的语音容量问题，3G 是解决数据的速率问题，4G 主要解决流量的成本问题。到了 5G，主要目标是将大带宽进一步拓展到工业和信息化，从而推动数字经济的蓬勃发展。从历史发展来看，每一代移动通信的用户速率体验基本上会比上一代增长 10 倍。现在 4G 基本上在十几兆左右的速率，5G 预期可以达到百兆速率。从峰值速率来讲，现在大家用得比较多的 4G 峰值速率可以达到 150 兆 / 秒，对于比较好的终端可以达到 300 兆 / 秒。现在 5G 的目标峰值速率可以达到 10G/ 秒。
5G 的速率是怎么提高的呢？一是基于频宽，5G 会从目前的 20兆增加到 100 兆频宽，频率宽度增加以后速率会成比例增加。二是增加信号渠道，就像高速公路增加了上下几层。信号通道是通过大规模天线实现的，大规模天线是 5G 重要的技术标志之一。三是增加信号源的比特数，就像汽车位置的增加。通过这些技术，5G 的速率会提升 10 多倍，从而对工业和行业物联网带来较好的商机。
5G 对数字经济发展的影响
对于 5G 的性能，国际电信联盟已制定发展第五代移动通信（5G）的总体路线图并将其命名为“IMT-2020”。与大家熟悉的 4G相比，5G 容量密度会增加 100 倍、时延减少 10 倍、能效增加 100倍，用户体验、速率等都会增加 10 倍以上。
到目前为止，IMT 对 5G 已经定义了三类应用：
第一类应用是 4G 用得最多的 eMBB（增强移动宽带）。3G 频率宽度是 1 兆，4G 是 20 兆，5G 将增加到 100 兆，eMBB 的目标主要是为消费者服务的。这种应用场景下，智能终端用户上网峰值速率要达到 10Gbps 甚至 20Gbps，为虚拟现实、无处不在的视频直播和分享、随时随地的云接入等大带宽应用提供支持。
第二类应用是 mMTC（大规模物联网）。通过万物互联，物联网能使得我们在工业应用方面更上一层楼，给大家生活带来更多的便利。这种场景下，5G 网络需要支撑 100 万 / 平方公里规模的人和物的连接。
第三类应用是 uRLLC（超高可靠超低时延通信）。低时延、高可靠是一个较新的领域，主要为工业控制服务。很多工业应用都希望时延低，消费者方面也有很多应用，包括游戏等。这种场景要求 5G 网络的时延达到 1 毫秒，为智能制造、远程机械控制、辅助驾驶和自动驾驶等低时延业务提供强有力的支持。
5G的三大应用，其中两大是较新的，对数字经济有较大的潜力。对于目前用户分布，国际移动通讯协会 GSMA 的调查表明，2G用户占比 41%，3G 用户占比 35%，而 4G 用户占比 34% 左右。到了 2025 年国际移动通讯协会预测北美的 5G 用户比例将会最大，高达 60% 左右。其他地区包括亚洲会低很多。由于我们国家目前已经把 5G 上升定位为国家战略和强国战略，所以中国 5G 的用户占比将有可能超过北美。
通信对数字经济和行业来说有比较大的影响，移动通信对 GDP影响比较大，通常占 GDP 的 5%，这就是为什么我们国家准备先行5G，准备 2020 年推动 5G 商用，拉动国内的数字经济。
从投资角度来讲，国际移动通讯协会预测亚洲对移动行业的投资每年在 4000 亿元左右。此投资大概能产生 3 万亿元的收入，基本上投入和产出是 7倍左右，这就是为什么我们国家希望投资 5G的原因。到 2020 年亚洲在移动行业的投资将维持在每年 4000 亿元左右。中国到底会有多少投资，目前国际移动通讯协会并没有给出。但我们知道中国的用户大概是亚洲的一半。从这个数字粗略地估计，中国在2020 年开始对 5G 的投资可能在 2000 亿元左右。
到目前为止，移动行业有非常多的标志性事件发生。在 2010年，Verizon 率先部署了 4G，引领了新一波的 4G 发展。我们国家部署 4G 基本上晚了 4 年，但部署的速度非常快，两三年之间就全部部署到位了。在 2015 年 Verizon 又启动了 5G 的规划，当时他们希望用 5G 做无线宽带电视。美国地大人少，很多地方光纤布不到，希望用无线的方法提供宽带电视。通过几年的努力，这个技术在平昌运动会开始运用，但这是一个 28G 高频的无线固网应用。由于高频有很大的信号衰减，覆盖有限，并不适合通常的移动通信。我们国家计划5G 频率包括 3.5G 和 4.9G 两个频段，其他可能频段也在考虑之中。
现在工信部正在紧锣密鼓计划发放频率。发改委今年也制定了计划，每个运营商有十几个城市 5G 试点，与 5G 标准制定同步进行。从 5G 的标准进程来看，2018 年 6 月已经完成了第一阶段的标准制定，2019 年底将会完成第二阶段的标准制定，估计 5G 在 2020年前期有比较好的商用前景。但目前在媒体上听到 5G 商用，都是炒作，因为现在商业设备实际上并不成熟，而且没有商用终端。无论目前布了多少 5G 基站，没有商用终端就没有真正的服务。2018 年下半年会有试验的终端出来，但不足以商用，5G 商用至少在 2019 年下半年或者 2020 年。现在大部分国家都发布相应的频道，在相应频道下面有一个好处是产业链非常好，终端也非常便宜，有利于数字经济的发展。
5G 将为数字经济发展带来新契机
在 2018 年初，韩国平昌已经在 5G 上走了第一步，但韩国的 5G并不是按照国际移动通信标准化组织 3GPP 制定的标准生产的。目前 5G 实际上有两个版本：一个版本是美国 Verizon 在 2015 年提出来的，它的目标主要用于固定电视，平昌用的就是那个技术，这和3GPP 制定的 5G 标准有差别。尽管这样，平昌运动会做出来的效果还是很好的。大家看到非常炫的应用，每个运动员戴一个摄像头，滑雪的时候就能看到各个主体动作，实现了非常好的效果。所以我们国家在接下来的奥运会中也会利用 5G 来呈现比赛现场。
实际上，我国在 5G 领域已走在世界前面。到目前为止，2020 年计划大规模部署 5G 的国家并不是很多，我国从 2018 年开始就会有比较有规模的测试。
从历史上来看，在部署移动技术方面，因为牌照发放时间的原因，3G 我们晚了 8 年，4G 我们晚了 4 年，5G 看来能够实现领跑战略。从竞争方面来看，5G 竞争将非常激烈，现在三大运营商在 5G方面的竞争已经开始了。从 5G 的应用来说，5G 会有很多新的应用，这个新的应用会随着时间的推移不断成熟。除了大宽带、高清电视、AR、VR 新的技术以外，还有很多云服务，车联网、人工智能、远程医疗等，这些技术在不同的时间点会成熟。
从 5G 角度来讲，除了大数据以外，还有非常重要的抓手就是高可靠、低时延。高可靠、低时延国际标准将在 2018 年下半年开始制定，2019 年年底制定完毕。在 5G 以前的移动技术中，我们的高可靠质量都是通过增加时延来达到的。5G 是第一次要做到高可靠、低时延，这样对于拓展新的业务、支持数字经济带来非常好的契机。
5G 是我们国家引领数字经济非常好的契机和抓手。很多人质疑我们在 4G 起步不久，为什么这么快地部署 5G ？因为 5G 不光是技术，实际上 5G 关系到我们国家网络强国战略，关系到怎么更好地把工业制造推向一个新的阶段。5G 时代实际上是全产业数字化转型的非常好的契机，它不单支持消费者飞快的速率和巨大的流量，也会带动其他行业，特别是垂直行业的发展。2020 年，互联网和物联网会迎来非常好的发展机遇，5G 也将带动数字经济发展更上一层楼。