[科普中国]-专访联通专家唐雄燕：我国6G研究已经提到日程

1987年11月，中国第一个移动通信网在广东开通，首批700名用户拿到了他们人生中第一部手机——“大哥大”。2019年6月6日，工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照，标志着我国正式进入5G商用元年。短短30余年间，中国移动通信技术经历了从1G到5G的飞跃。每一次移动通信技术的变革，都深刻影响着我们的生活。从1G到2G，实现了从模拟电路技术到数字电路技术的飞跃；从2G到3G，实现了从语音通信到数据通信的变革；从3G到4G，实现了移动互联网速率的提升，并将云计算等互联网技术用于移动通信，促进了业务创新；从4G到5G，实现移动互联网和物联网的融合，万物互联将成为可能。5G的到来会对人们未来的生产生活产生哪些影响？未来5G有哪些应用场景？它又面临着哪些发展机遇与挑战？中国联通网络技术研究院首席科学家唐雄燕，带你走进引领中国信息通讯变革的5G时代。从移动互联网迈入万物互联的新时代我们的移动通信技术已经从第一代走到了第五代，第一代是模拟移动通信，第二代是数字移动通信，第三代开始进入移动互联网阶段。到了第三代移动通信，通信行业产生了很大的变化。乔布斯发明了智能手机，智能手机与3G提供的宽带数据能力结合，推动移动通信进入移动互联网时代。4G比3G有了一个更好的网络环境，是移动互联网应用大发展的阶段。如今到了5G时代，我们将从移动互联网迈向万物互联的新时代，未来更大的机遇将在产业互联网。一代一代移动通信的发展，实际上是技术进步的驱动。第一代是模拟技术，第二代是数字技术，第三代和第四代网络采用了IP（互联网协议 Intellectual Property）化技术，这一技术使得用户可以随时随地获取到视频、音频以及其他媒体信息。第五代网络技术将向IT化方向发展。像软件化、虚拟化、云计算、大数据、人工智能等新兴IT（信息技术 Information Technology）技术将进入移动网络领域，也将给我们带来更加丰富的业务应用和更好的业务体验。2019年是5G商用网络建设元年，也是第五代手机首发之年，这意味着我们将进入一个崭新的5G新时代。相较于4G，5G手机将带给我们全新的业务体验，让我们享受到更加快速的下载和更高清的视频业务，并且能便捷地实现手机与家居设备的连接与互动。在未来较长时间内 5G将与4G共存顾名思义，5G就是第五代移动通信，是我们今天大家所广泛使用的第四代移动通信LTE的升级和换代。5G有三个重要的业务特点，即大带宽、低时延和广连接。其实，5G是在4G基础上的发展和演进。所以，在未来较长一段时间，运营商还会继续给用户提供4G服务，5G与4G会在较长时间内共存。据预测，2025年中国的5G用户数大约占移动用户总数的30%，大部分的用户可能还会是4G用户。也就是说，到2025年，4G用户可能要远多于5G用户。所以，并不是有了5G，4G马上就被淘汰掉，在较长的时间内，4G还会继续存在。我们也会继续为用户提供更加优质的4G网络和业务服务。5G时代：产业互联，万物互联5G时代有三大典型应用场景：第一大应用场景是eMBB增强移动宽带，就是今天大家广泛使用的移动互联网速率的极大提升，用户能够享受到千兆接入速率。第二大场景uRLLC超可靠、低时延连接，主要是车联网、工业互联网等领域的一些应用场景。第三大场景mMTC海量的机器通信，实际上就是我们所广泛谈论的物联网，每平方公里可以提供100万的连接数量。过去几代的移动通信主要是面向人和人的通信，而5G不仅仅是针对人和人的通信，它更多是要关注与实体经济的融合，面向产业互联网，实现万物互联。所以。人和机器的连接以及机器和机器的连接，未来会成为5G重点着力的方向。因此，5G将在垂直行业领域得到广泛的应用。5G与过去几代移动通信不同的地方就是它主要是要服务于产业，以促进产业数字化转型，改变社会。5G为通信运营行业带来新的发展机遇目前，整个电信运营行业面临着很大的挑战。我国政府大力推进的提速降费，一方面促进了社会信息化更加快速的发展和信息普遍服务的实现；另一方面，也给运营商带来了增量不增收的压力，使得整个电信运营行业进入了一个低增长甚至负增长的阶段。5G的出现，为通信运营业也带来了一个新的发展机遇。唐雄燕说：“希望5G的到来，能够为我们整个行业创造一个更好的发展契机。一方面，我们可以通过5G先进网络和技术给用户提供更好的业务体验，增强运营商自身的竞争力，提升用户的满意度。另一方面，我们也希望跟垂直行业更紧密的融合，在服务垂直行业的数字化转型过程中，运营商也能够获得更好的市场发展机会，通过业务创新增强我们运营商在行业信息化市场的竞争力。”现阶段5G仍处于发展初期，局部区域有覆盖2019年6月6日，工信部向各大运营商发放了5G商用牌照。5G商用牌照的发放，意味着运营商可以进行5G商业网络的建设，向用户来提供5G商用服务，这标志着我们已经开始进入5G时代。发放5G牌照后，运营商就开始紧锣密鼓地进行5G网络建设和业务商用准备。因此，2019年也被称为5G元年。现阶段5G还是处于发展初期，规模还不大，只是在局部区域进行覆盖。所以，用户要想更大范围地体验到5G应用，可能还要等到明年，2020年后用户会有更好的5G体验。目前，5G手机的数量不是很多，价格还比较贵。5G初期，你到市场上买5G手机，可能需要将近1万元，还是一个比较高的价格。唐雄燕说，我们希望到今年下半年价格能够降到五六千，到明年有可能有两三千的手机，甚至一千元的手机。所以，我想5G手机降价的速度会很快，也希望用户给运营商一些网络建设的时间，希望我们共同努力，让大家更早、更好地享受到5G的服务。未来5G最大的应用场景在垂直行业在5G时代，对于个人用户来说，最直接的感受就是手机上网的速率会有极大的提升。接入速率的提升，会促进超高清视频业务的发展，尤其是AR/VR虚拟现实业务会得到极大发展。未来5G将为娱乐、游戏、社交、电子商务、远程教育等产业带来全新的业务体验。当然，5G最大的应用场景还是在垂直行业。未来，5G将与人工智能、大数据、云计算结合，为整个行业带来智能化变革，促进智能制造、智慧医疗、智慧教育等行业的发展。目前，5G在垂直行业的应用，尚处在探索阶段，无论是自动驾驶，智能制造，还是远程医疗，许多方面的试验工作都在进行中。自动驾驶最早的应用将会在一些封闭区域，比如园区内实现。而在开放路面的自动驾驶，由于受到技术和法律等方面的制约，可能需要比较长的时间来实现。远程医疗也是5G很好的应用场景。尤其是对于移动医疗场景，比如将5G应用到救护车上，救护车上的监测数据和影像能快速地传送到医院，有利于急救。同时，在医院内部，5G也可以应用于远程手术和远程教学。在工业互联网或智能制造领域，对于既需要低时延、又需要大带宽的机器视觉处理，5G就大有用武之地。总之，只要有需要大带宽、低时延的地方，5G都能够发挥很好的作用。5G面临的发展机遇与挑战5G是现阶段的全球信息通信产业竞争的一个重要领域，我们国家高度重视5G的发展，把5G的发展作为促进网络强国、数字中国和智慧社会建设的一个重要内容。5G与垂直行业的结合，可以助力产业升级，这是5G发展很大的机遇所在。当然5G的发展也面临着投资、技术和商业等方面的挑战。从投资的角度，由于5G比4G需要更大的投资。在今天电信行业收入和利润增长乏力的形势下，运营商将面临很大的投资压力。从技术的角度，因为5G从标准制定，到产品开发，再到商业应用的时间非常短，所以，技术处在不断完善和发展的过程中。现阶段5G网络的建设，还面临着多方面的技术挑战。尤其，5G在网络体系上有很大的变革，它是一个基于软件定义网络SDN和网络功能虚拟化NFV的云化核心网络。这样的网络，过去是没有的。所以在技术上，也为5G建设带来很大的挑战。从商业角度，5G的商业模式还需要继续去探索。因为5G很大的机遇在于与垂直行业的结合。5G能给各行各业的发展带来什么，这就需要电信行业与垂直行业共同探索。从世界范围来看，中国5G发展的前景目前，中国5G产业应该说还是处在世界先进行列。这可以从几个角度来看：从技术标准层面，中国是5G国际技术标准的主导制定者之一，在5G标准制定方面做出了很大的贡献。从设备层面，华为、中兴等中国主流的5G设备制造商，他们的产品在全球处于领先地位。从通信运营的角度，我国的通信运营规模是全球最大的。从应用的角度，我国拥有全球最大的用户市场。这一切决定了我国在整个5G产业发展方面走在了全球的前列。但是，我国的5G产业也有自己的短板，比如一些5G核心芯片，高端器件和基础软件还严重依赖国外，所以我国将来还需要进一步加强基础研究和核心技术开发。6G的研究已经提到日程如今，我国进入了5G元年，对于科研工作者来说，我们又在考虑后5G和6G的研发，将继续推动技术的发展与进步。目前，6G的研究已经提到了议事日程了。但什么是6G？目前还没有一个严格的定义，当然带宽会更宽，也会使用更高的一些频谱资源甚至THz频段，还可能实现天地一体化，使用先进的卫星通信技术，建立覆盖更广的网络体系。未来，6G还可能会与人工智能、区块链等技术紧密结合，带来更深刻的网络技术变革和产生更丰富的业务应用，利用区块链技术实现频谱资源的共享。总之，技术发展无止境，未来还有许多值得我们去研究探索的地方。本文在发布前，由受访专家本人审核编辑 | 王波审稿 | 唐雄燕 中国联通网络技术研究院首席科学家文章由腾讯科普“科普中国头条创作与推送项目”团队推出转载请注明来自科普中国