第2章 5G的应用和发展

| 2.1 5G的时代背景 |

移动通信自20世纪80年代诞生以来，经过近40年的爆炸式增长，已成为连接人类社会的基础信息网络。移动通信的发展不仅深刻改变了人们的生活方式，而且已成为推动国民经济发展、提升社会信息化水平的重要引擎。自2016年启动5G国际标准制定工作到2020年5G网络在全球范围内广泛商用的5年时间里，我们所在的时代也正发生着巨大的变化。

高德纳（Gartner）公司每年都会预测未来一年的全球十大战略性技术趋势，对近五年（2016—2020年）Gartner预测的十大战略性技术趋势进行整理可以看出，近五年的战略性技术主要集中在智能化、数字化以及网格化3个方面，其中智能化方面的技术占15项，数字化方面的技术占13项，网格化方面的技术占21项，具体见表2-1。

智能化是指事物在网络、大数据、物联网和人工智能（Artificial Intelligence，AI）等技术的支持下，所具有的能动地满足人的各种需求的属性。数字化是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理。网格化是指将不断产生数字化的人、商业、设备、内容和服务联系起来，以形成一系列的流程。三者结合起来便形成了智能数字网格。因此，5G时代将是一个通过大数据信息以及智能化技术对生活、生产、社会治理不断进行优化的智能数字网格时代。

表2-1 近五年（2016—2020年）全球十大战略性技术趋势

续表

资料来源：根据公开资料整理。

自1965年戈登·摩尔（Gordon Moore）博士提出了摩尔定律，同时大规模集成电路开始在工业界出现，计算机处理器和存储器的性能分别提高了2000万倍和10亿倍，价格也不断下降，以至于它可以被应用到各行各业以及生活的方方面面。在过去的半个多世纪里，世界的进步背后最根本的动力可以概括为摩尔定律的应用，或者数字化。而据国际数据公司（International Data Corporation，IDC）和中国电子学会整理的新摩尔定律主导下2015—2035年全球数据总量的增长态势，未来的数据量还将呈现爆炸式增长，如图2-1所示。

资料来源：根据IDC和中国电子学会相关资料整理。

图2-1 新摩尔定律主导下的2015—2035年全球数据总量预测

大数据的第一个来源是电脑。全球数字化使几乎每一个使用电的设备都成了一台电脑，这些电脑的内置处理器、传感器、控制器一直在持续产生大量数据。大数据的第二个来源是传感器，在物联网中需要使用各种传感器来提供各种各样的数据。大数据的第三个来源是，将那些过去已经存在的，实体化存储的信息数字化，这些数据主要来自企业自2000年左右开始产生的生产数据。从爱立信移动终端的预测来看，自2018年开始，物联网终端数已经超过个人终端数，并不断增长，如图2-2所示。

资料来源：爱立信报告（2019年6月）。

图2-2 2014—2024年终端连接数预测

人类生产、生活及社会治理的数据基础和信息环境正在得到大幅加强和显著改善，移动互联网和物联网持续普及部署，智能终端和传感器加速应用渗透，人、机、物逐步交互融合，与经济增长和社会发展相关的各项活动已启动全面数字化进程，呈现出从被动到主动、从碎片到连续、从单一分离到综合协同的三大转变，源源不断地产生着呈爆炸式增长态势的海量数据。

在先进制造业体系中，人们将普遍运用互联网、大数据、AI等新一代信息技术将人、商业、设备、内容和服务产生的数据网格化，推进从生产要素到创新体系、从业态结构到组织形态、从发展理念到商业模式的全方位变革突破，催生个性化定制、智能化生产、网络化协同、服务型制造等新模式、新业态，推动形成数字与实体深度交融、物质与信息耦合驱动的新型发展模式，大幅提升全要素生产率，推动全球经济增长的质量变革、效率变革、动力变革，如图2-3所示。

图2-3 先进制造业体系

而这些都离不开海量的信息采集传感基础设施和泛在的网络来解决信息采集回传，及人与物、物与物的通信问题，这就需要能够支撑海量大数据传输、具有海量连接数的移动通信网络作为网络传输的基础设施。