吕廷杰 5G时代，中国该怎么赢？

吕廷杰，北京邮电大学教授，中国信息经济学会副理事长，国际通信协会常务理事，工业和信息化部科技委委员、电信经济专家委员会委员。

1．5G是什么，为什么

2019年是人类互联网发展的第50个年头，50年前的1969年，美国军方利用麻省理工学院克莱因·罗克博士发明的计算机通信技术——分组交换与滑动窗流量控制机制，成功地打造了一个P2P架构的军事指挥网络——APARNET，后来APARNET逐步向民间普及，信息迁移模型也演变为遵从TCP/IP协议，于是就有了今天的互联网。

24年前的1995年，比尔·盖茨在他的著作The Road Ahead中提出，通信网络在解决了人与人、人与计算机、计算机与计算机之间的通信之后，将实现物的互联（Internet of Things，IoT），即物联网。今天，随着5G的到来，这个预期正在向我们走来。

5G是第5代移动通信技术的简称，5G是小名，其大名是IMT-2020（International Mobile Telecommunication-2020）。到目前为止，移动通信技术已经经历了4代，并正在走进第5代。

在移动通信技术的演进规律中，有一个说法，奇数代通信技术是有革命性创新的，如1G的无线电话、3G的手机上网，而偶数代通信技术，是对上一代技术的优化和完善。奇数代的技术一开始往往是不完善的，但是它却开创了一个个全新的应用场景，而其后的偶数代技术则是对奇数代技术的优化与完善。

那么什么是颠覆性的技术呢？笔者认为就是可以改变游戏规则的技术。这类技术通常以两种形式出现，一种是提供从无到有的应用，另一种是融合性技术，如量子计算就是物理学与计算机科学的融合，而5G则属于第一种形式。

比如1G出现了“大哥大”，打电话不用拽根线了，但由于其采用的是模拟技术，通话质量很差，打电话的时候，别人的声音经常串过来。后来的2G，就是对1G的完善和优化，由于其采用了数字编码技术，手机变得小巧了，通信质量提升了。但是它还是主要解决人与人的语音通信需求。

到了3G，手机可以上网了。苹果手机和应用商店的出现，重新定义了移动互联网。OTT本是NBA篮球赛的一种说法，叫过顶传球，用在移动互联网中是指不需要拥有物理网络，照样可以在网络上面有各种应用。这里主要是利用了互联网网络与业务相互分离的特征。这种特征类似于公路，公路、路上跑的车、车上拉的货，相互都是没有关系的。

从1G到4G的移动通信技术一直解决的是对个人用户的应用，包括人与人的语音通话和人与计算机通信的上网服务。5G最重要的创新是开创了一个蓝海，它将通过物联网、车联网和工业互联网的连接能力，让万物互联，为企业或行业信息化应用赋能，实现从消费互联网向产业互联网的迁徙，也有人将此称为互联网的下半场。

2．5G的三大应用场景

5G提供了如下三大应用场景。

第一，增强移动宽带（eMBB）。5G主要提供高清交互类视频的应用，除了虚拟现实（VR）、裸眼3D，它还会拉动智能家居中4K/8K高清视频的应用、远程医疗的应用、安防监控的应用等。

第二，海量机器连接（mMTC）。这个主要针对传感和遥测类，比如工业供应链的管理，甚至井盖的防丢失、消防设施的维护等。

第三，高可靠、低时延（uRLLC）。这主要用于对各种智能机器人、无人机，乃至智能制造中的终端进行控制与管理。

5G有一个网络切片技术，这种技术好比在街道上划出了快速公交线、普通行车线和慢车线。采用网络切片技术可以按需分配通信能力，从而构造柔性的网络架构和实现软件定义网络。

那么对于即将到来的5G时代，为什么标准化很重要呢？基础电信业的基本原则就是要做到全程全网、互联互通。前者要求服务质量的标准化和一致性，后者则要求网络技术的标准化。这些要求在以个人用户服务为主的1G至4G时代不难解决，因为个人客户业务通常是同质化的。

在产业互联网时代，每个行业的特点不同，例如，物流业和金融业对网络的需求是截然不同的；医院和学校的需求也会有天壤之别。对于不同领域的政企客户，基础电信运营商显然难以为他们逐一量身定制其所需要的通信服务，其可以做的就是能力开放，让最了解自己痛点的行业客户来决定自己的垂直化解决方案。当然，也会出现一些专门集成运营商的通信能力，为各个领域的政企客户提供类似于虚拟运营商业务的“中间件”公司。在这种新型应用场景下，标准化就显得尤为重要。因此，可以说，5G不再是电信运营商的独角戏，它将真正成为社会创新的孵化器和催化剂。

我们常说，4G改变生活，5G改变社会。那么5G改变社会的什么呢？改变社会的运行效率、改变产业的生态、改变商业竞争的法则、改变国家竞争力。例如，美国已经将5G的竞争定义为军备竞赛，关乎国家安全。这样的战略高度绝不是仅仅站在5G能否盈利这样的短期视角来看的。不言而喻，5G成功的关键一定是商业模式的成功，因此我们期待在5G的应用创新中，也能够有更多的类似“华为”的企业涌现出来。

3．美国发展6G，不可能绕过5G

看5G技术，我们要从专利保有量来看。中国现在大概拥有全球34%的5G通信专利。有了专利，就可以通过互换专利的方式获得其他技术的使用权，这使得中国在5G上“进可攻，退可守”。从这点看，中国的5G可以说是处于全球领先地位的。

取得这样的成绩并非一蹴而就，在1G、2G时代，中国始终跟跑，买他国的专利花了很多钱。在3G时代，中国有了自己的标准——TD-SCDMA，虽然和美国的W-CDMA与欧洲的CDMA 2000还有差距。

到了4G时代，更多的中国企业开始拥有涉及4G相关标准的专利，华为、中兴、大唐、三大运营商的研究院，这些企业都在我国通信技术领域做出了重大贡献。

除了专利，很多人忽视了我国在5G方面还有个领先的地方，那就是中国的制造能力。把实验室的算法和解决方案做出来，做成满足需求的实体天线不是一件容易的事，但中国是具备这样的能力的。

特朗普曾在推特上说，希望尽快发展5G甚至6G，美国不能容忍在通信领域被超越。如今中国具有了5G的专利优势，美国如果想跳过5G，直接上马6G进行弯道超车，这可能实现吗？肯定不可能。

5G主要实现的是“万物互联”的场景，而6G的理论下载速度是1Tbit/s，也就是5G的一百倍。由于高频电磁波的绕射能力弱，所以基站就要建得更加密集或者直接把基站搬到无遮挡的天空。美国由此想到了用卫星攻克6G技术。6G将是5G加卫星网络，也就是其在5G的基础上，集成卫星网络来实现真正意义上的全球大覆盖，并实现高速星际间的通信。但是卫星通信的时间延迟和高通量等关键的技术问题还需要时日去攻克，加之5G的商业应用也需要培育，美国绕过5G发展6G是不现实的。

4．5G建设不是运营商的独角戏

对于5G基础设施建设，由于高频电磁波绕射能力弱，所以要建更多的基站。基站建设成本不菲，有人担心运营商建设大量的5G基站无法收回成本。那么该如何降低成本以加快5G的推广呢？

的确，5G使用频率高，基站密度更大，是4G的1.5～2倍。政府也注意到了这个问题，所以在发放5G牌照的前一天，国资委和工信部联合发布了《关于2019年推进电信基础设施共建共享的实施意见》，号召推进电信基础设施共建共享，加速各方融合5G基站建设。

5G的基站越来越密集，功率越来越小，不像以往建设高塔，其更多的是以微基站的方式挂在居民楼、公司园区、电线杆上。所以，除了电信运营商，市政部门、电力部门、企业也加入了5G建设，更多社会资源的投入减轻了运营商的负担。这也说明了我们的共享经济发展正在从生活资料的共享走向生产资料的共享。

4G时代产生了移动支付、网络直播、外卖等新兴事物，那么，5G时代会有哪些行业最先获得红利，又有哪些行业可能产生新的创新呢？

5G是一个赋能工具，必然会带来全产业生态在应用领域的大爆发，而在初期，这种集中爆发主要体现在高清视频类应用、智能家居应用及车联网应用等方面。

5．5G赋能各行各业产生创新机遇

以个性化直播为例。现在球赛转播都是千篇一律的，一个导播切一个画面，我们听的是同样的解说。但在未来，很可能就会上线针对球迷的个性化直播。

在5G传输速率下，每个现场观众的手机都能传输高清4K视频，一场比赛上万名观众，即使其中只有几十名主播，他们都会分走大量收看渠道。体育赛事电视转播权的商业模式在未来会受到冲击，这是5G时代我们很可能会面临的问题。

1990年，比尔·盖茨花费7年时间打造了一个未来屋，住宅依山面湖，结合了自然生态与先进科技。他当时用了很多“智能家居”，但在网络连接上用的还是光纤，占地两万公顷的住宅下埋的光纤总长度达到84千米。而今天，只要住宅区覆盖了5G网络，我们就能轻而易举地享受智能家居。这类与物联网结合的消费类应用，在5G时代将真正走上风口。

另外，还有车联网。车联网是个大的概念，它不是无人驾驶，它意味着汽车更加智能。由于安全性的问题，无人驾驶会先在封闭式园区进行，它还不会那么快地进入我们的生活。

但是有了5G，汽车会更智能、更有效地辅助人类驾驶。当没电、没油时，汽车会自动去找充电桩和加油站，到了目的地后可以全员下车，汽车会自动找停车位泊车。

通信技术创新源于社会和外部的特性，各行各业都将成为5G发展的推手。这是一个难得的风口，它对所有社会成员和企业来说都是一次重大的创新机遇。

5G有一高、两低、三大的特征。一高指高可靠性，两低指低功耗、低时延，三大指大容量、大覆盖、大连接。在这种技术普遍应用的前提下，我们将会看到越来越多的跟生活工作相关的场景被连接到5G上，从而改变生活质量，提高工作效率。5G将开启万物互联时代。它将带动边缘计算、增强现实等一系列技术的发展。

同时，5G赋能区块链、人工智能、大数据等技术，从而实现技术应用的进一步深度融合。5G的本质是一种连接技术，它不仅连接人和人、人和计算机、人和物、机器和物，还要连接各种各样的应用。这种连接是一种赋能的技术，它使得更多信息化应用或解决方案能够找到应用场景。

苹果手机问世之后，手机业曾经的龙头企业诺基亚很快被拉下了神坛。诺基亚公司总裁在一次论坛上伤感地说，“我们什么都没有做错，但是不知道为什么，我们输了”。我认为诺基亚输就输在趋势上，趋势是大于优势的，这就是为什么孙正义曾说，投资企业不如投资趋势。趋势就是科技引领的创新方向，目前的趋势就是5G让未来已来！