光明日报听院士讲5G将带来怎样的明天，真正万物互联
移动通信从面向个人通信的1G、2G、3G、4G以十年一代的速度发展到现在 ， 面向产业互联网和智慧城市应用的“5G时代”终于要来了 。 5G的到来将带来哪些领域的颠覆性变革？与前几代移动网络不同 ， 为何智能制造、互联网等产业界对5G寄予如此厚望？在日前举行的2020深圳湾5G应用创新大会上 ， 中国工程院院士邬贺铨和郭仁忠对此进行了深入解读 。
【光明日报听院士讲5G将带来怎样的明天，真正万物互联】增强移动宽带 ， 支持上云赋能与高清高速传输
理解5G在未来的应用 ， 首先要从其特性说起 。 在邬贺铨院士看来 ， 5G具有增强移动宽带、超可靠低时延、广覆盖大连接的优势 。 “和4G相比 ， 5G的多个性能有数量级的提升 ， 5G宽带的能力峰值是4G的30倍 ， 体验数据是4G的10倍 。 ”这也就是说 ， 5G的传输速率有极大提升 ， 相比4G百兆级的速率 ， 可以一跃达到千兆级别 ， 而这一特性能够支持许许多多需要大量传输、计算密集型的应用场景 。
“5G首先解决了上云赋能的问题 。 ”邬贺铨说 ， 传统的视频会议、游戏、数字文化产业、工业协同设计都需要将核心程序下载到本地完成计算 ， 因此对计算机的内存成本要求比较高 。 现在终端可以通过5G连到互联网再连到后台的云计算平台 ， 依靠云端服务器的运算能力和传输能力 ， 人们就不再需要下载终端和程序 ， 可以做到即插即用、多屏合一 ， 实现流畅的体验 。
此外 ， 5G的超宽带、每小时500公里的运率速度 ， 使得超高清分辨率的4K、8K和高速移动视频成为现实 。 例如时速高达每小时250公里的高山滑雪 ， 如果在运动员的头盔和雪橇上安装5G摄像头 ， 5G就可以进行超清视频直播 ， 让场外观众也感受到运动员的高度、速度、难度 。 “此前中国联通已经采用5G把超高清8K的乒乓球比赛传到场外 ， 对多机位的信号进行合成处理 ， 所以场外观众可以获得360度的场景体验 ， 用户可以自行选择观看角度 。 ”邬贺铨说 ， 已经有商家尝试对不同角度进行不同收费 ， 例如温网当中 ， 名将费德勒的视觉角度就可以卖出更高的票价 。
超可靠低时延 ， 与传统新兴产业可无缝对接
5G的另一个显著特点就是其极低的时延 。 由于覆盖范围和网络容量的极大提升 ， 5G的时延能够低于1毫秒 ， 远比4G要更加稳定流畅 。 因此 ， 5G未来最典型的应用场景要数VR和AR的应用 。 目前的4G还难以支持VR/AR的实时传输 ， 但是5G却能够支持其高密度的计算 。
“例如我们在‘故宫中国’戴上5GVR的头盔 ， 就可以亲身感受珍宝 ， 观看明朝的古画 ， 甚至变为动画的一部分 。 ”邬贺铨说 ， 这不仅对文化旅游有很大的帮助 ， 对未来的教育也能带来很大变革 ， 可以让人们直观地了解生物中的微观世界、宏观天体的运行、古代历史场景 ， 以及应用于医生的职业培训等等 。
按照这一逻辑 ， 包括智能装配制造、自动驾驶汽车、智慧医疗、智慧农业、工业互联网等对网络延迟很敏感的领域 ， 5G的应用都可以带来变革性的影响 。
“去年3月 ， 一名解放军总医院的医生在三亚通过5G遥控在北京301医院的机械手 ， 为帕金森患者完成了开颅的手术 。 疫情期间通过人工智能大数据 ， 5G辅助医生对CT进行读片 ， 结合核酸检测对新冠肺炎进行诊断 ， 大大提升了效率 。 ”邬贺铨说 。
利用5G这项“技能” ， 陕西的一家农场已经让带有5G摄像头的无人机扫描整个苹果园的开花情况 ， 通过后台的智能分析 ， 可以清楚地数出每棵树有多少花 ， 哪些花可以结果 ， 提前3个月预测苹果的产量 ， 从而把苹果当期货卖出去 。
真正万物互联 ， 让城市建设运行更加智能
物联网 ， 是指每平方公里至少100万台设备连接 。 而5G的特性 ， 使其能够真正支持“万物互联” 。 “感知、传输、存储、计算是智慧城市建设必备的四大能力 。 ”在郭仁忠院士看来 ， 5G将从移动传输、实时响应、室内外连续定位及创新应用四个方面助力智慧城市建设 。
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