5G＋ 未来无限可能

2, 5G 的主要技术参数

⑴频段

物理学有公式：C=V ·入

( 式中入为电磁波波长，V为电磁波频率, C为电磁波的传播速度)

电磁波的速度C=30 万公里∕秒，在无线通信领域借此公式，拟定频段，对应的电磁波波长可以算出来。国家工信部统一明确5G 频段为：3﹒3—3﹒6 GHZ、 4﹒8—5GHZ、 24﹒75—27﹒5GHZ、37—42﹒5GHZ、未来到100GHZ。中国四大运营商按照工信部的频段分配运营。

⑵基站

所谓的基站就是通信电磁波及其控制信号产生和转发的中心。

基站有4 种：

①宏基站（4G 应用）：发射功率10W 以上，站间距200M以上，宜城市空间大人流密集地段应用；

②微基站（5G 应用）：发射功率500mW —10W，站间距50—200M，宜占地受限制与乡村应用；

③皮基站（5G 应用）：发射功率100mW —500mW，站间距20M—50M，机场火车站购物中心用；

④飞基站（5G 应用）：发射功率100mW 以下，站间距10M—20M，在家庭和企业环境中应用。

中国实施4G、 5G基站协同应用，目前中国 4G基站有 350万个。到 2025年中国移动终端数大约100亿个，包括手机、电脑、数字汽车、衣服、手表、洗衣机、马桶等等，需要大量的基站。建造一体化小基站，因成本低易部署的优点，在室内外热点处成为天然不二的选择。更重要的是小基站能效提升 容易，大面积释放空口资源。

⑶天线

我们知道：天线的长度等于波长的十分之一到四分之一。从公式C=V ·入 可得到:频率高波长短，天线随着短小。5G 的波长为毫米级，天线的长度也是毫米级。在一个基站里采用多根天线发送，多根天线接收，这就是“天线阵列”。各根天线间距≥入／ 2。

⑷辐射

为了人身的安全，务必重视基站和天线的辐射问题。5G 时代使用的微基站和天线都小，功率小辐射就小，信号覆盖好，速度快。在同一个基站区内，两个用户直接连通，不经过基站，这就是所谓的D2D特点（Device to Device）。科学实验证实，对人体有害的是电离辐射，而我们的天线与手机所发射的信号电磁波的辐射是属于电磁辐射，对人体伤害不大。必要时在基站增设防辐射措施。

3, 5G 国际标准的进展情况

⑴三大极限应用场景定义 5G：

① 行业应用探索期：在这个阶段，聚焦移动宽带 eMBB 高速率、高带宽、高清视频：语言∕互联网∕

视频电话等的应用。

② 行业应用发展期：此阶段是渐进低时延uRLLC高可靠性，低时延：自动驾驶、远程医疗、智慧工厂、

人工智能等的应用。

③ 行业应用成熟期：此阶段，海量物联网机器通信 mMTC低功耗、高连接密度、监控、传感器、智慧城市等的应用。

⑵ 国际 5G标准的进展：

国际电信联盟将5G 的技术标准分为R15和R16两个阶段。第一阶段R15 ，主要聚焦eMBB奠定了商用基础，已于2018 年6月14日冻结。第二个阶段R16 ，R16要满足所有场景的eMBB uRLLC和mMTC的需要，正在应用与完善中。

4.5G 的六大特点

⑴高网络速度：

目标是20Gbps 。

⑵泛在网：

有二个层面含意，一是广泛覆盖，二是纵深覆盖。随着业务量的发展，需要无所不包，广泛存在以支持各种丰富的业务需求。

⑶低功耗：

用电省少充电，便于物联网广泛应用。

⑷低时延：

各种功能动作结束后，其惯性时长≤ 1毫秒，使人与物，物与物安全高可靠连接。

⑸万物互联：

手机电脑网络互连，智能家电、可穿戴设备、共享汽车、电器公共设备、各种不同类型的设备，在联网之后即可实现智能化的相关功能和定时管理。是5G 的互连性才让各类设备成为智能设备。

⑹系统安全：

整个系统运行安全，能预防黑客攻击。

未来5G应该是也一定是：网络智能化，接口开放化，软件开源化，硬件白盒化。

5.5G 的机遇与挑战

国际电信联盟发布报告《探讨5G 发展状况——机遇与挑战》指出：5G改善用户体验，带来新的应用和新的商用模式，产生显著的经济效益，这就是新时代给予5G的机遇。但同时面临着挑战。其一是：5G 技术的升级延伸出流量、连接、切片和完整性的商业模式，这些模式的处理，需要电信运营商与其合作伙伴的共同努力。其二是：据测算建设5G基站与4G相比投资需要增长68%，这是现实而又残酷的问题。第三是：加快突破5G 核心芯片、高频器和虚拟化平台等关键环节。升级5G演进路径选择，这是在通信行业内部广泛讨论的话题。前进中虽然遇到了不大不小的“三座山”，在科技和企业界相关人员的努力实践中一定能够翻越过去，创造一片新天地。

二.5G 主要体系架构

⒈ 5G产业链

⑴上游建设：包括基站、网络（核心网、承在网、传输网）的规划、建设与维护。

⑵中游运营商服务：中国移动、电信、联通和广电，四大运营商做好营销服务工作。

⑶下游各终端行业运用：终端设备包括智能手机、智能家居、智慧网联车等等。行业运用包括工业互联网、车联网、智能医疗、智能教育等等。

上中下游统筹规划，协同发展，缺一不可。

⒉架构的核心是网络部署：

⑴ 5G网络：有两种布网方式，其一是独立组网SA ，这是部署网络的目标。其二是非独立组网NSA，是5G 与4G的网络协同共存，逐步实现5G的完全独立组网。

⑵ 5G基站：其基站有微基站＋皮基站＋飞基站。站间距离缩短到20 ——50米。频率扩展到3.5—6—100GHZ。这需要部署大规模的基站和天线。

⑶ 5G的网络部署形成三大亮点：毫米波、微基站、超密集组网。5G 大规模的天线使信息传输的噪声、干扰、辐射变小，趋于零。

3. 体系的重要支撑是网络切片和边缘计算：

5G 产业为低成本提供网络多样化的服务，网络切片、云计算和边缘计算都是技术界和工业界所提倡与运用的。A ，网络切片：是将物理网络划分为多个网络独立的虚拟网络，即所谓的切片，为不同场景提供服务。B ，云计算：是通过网络提供以伸缩的廉价的分布式计算能力，能让用户享受全系统的资源。C ，边缘计算：是利用网络中用户和边缘网络设备的计算和存储能力，承载部分核心节点中的控制、管理、业务功能，以提升传统移动宽带业务能力，以应对新兴机器类业务。将网络切片与边缘计算融合，以满足5G 应对第三方的需求，提供低价服务。网络切片和边缘计算是5G 通信特有的两大能力。

4, 5G 的行业应用

含盖以下行业场景内容

⑴增强移动宽带eMBB 高清视频、语音、云办公、云游戏等等。

⑵海量机器通信mMTC 智能家居，智慧建筑、智能交通、智慧城市。

⑶高可靠低时延通信uRLLC 工业自动化，移动医疗、教育，自动驾驶等高可靠应用。

三.5G 与华为公司的作用

1.5G 开启一个新时代

我们知道，知识- 科技是第一生产力，科技改变生活。5G正在引领一场新的工业革命。它助推智能创新发展，它加速人工智能，它实现了全国异地5G 远程医疗人体手术——“中国最牛的医院来了！”这就是源于医疗设备已经实现 5G网络连接，5G全覆盖功能的体现。5G时代的教育也将迎来一场新的革命。不久的将来，5G将给我们个人、家庭、工厂、社会赋予能量，极大地丰富我们的物质文化生活。一个新时代开启了！

2. 国家工信部对5G产值的预测（RMB ）

5G 给中国社会带来的经济价值预测如下：

⑴直接产出预测值：

① 2020年 经济产值— 0.484 万亿元，

②2025年 经济产值—3.3 万亿元，

③2030年 经济产值—6.3 万亿元。

⑵间接产出预测值：

① 2020年 经济产值— 1.2 万亿元 45万人就业 ， ② 2025年 经济产值— 6.3 万亿元 350万人就业，

③ 2030年 经济产值— 10.6万亿元 800万业 就业。

3. 国务院2017 年7月发布《新一代人工智能AI 发展规划》其产值如下：

① 2020年 AI核心产业： 1500亿元 ; AI关联产业 : 1万亿元，

② 2025年 AI核心产业： 4000亿元 ; AI关联产业 : 5万亿元 ，

③ 2030年 AI核心产业： 1 万亿元 ; AI关联产业 : 10万亿元。

4. 华为公司的作用

华为公司是全球领先的下一代电信网络供应商。全球5G 专利中国占首位，而华为是1970件第一。公司已与中国电信在 核心网、基站、终端等方面协作通过了测试。逐步实现与【中兴】等不同厂家的SA 组网互通。最近中国移动公司传来捷报：【华为】的P30系列产品3个月内出货量破1000万台，提前完成了1 亿台的出货量，使同行业的【苹果】【三星】干瞪眼。公司决定与中国移动等电信运营商合作，力争在2020 年实现网络连续覆盖和用户感知，进一步为提升网络上行容量和上行覆盖，降低网络时延作出贡献！华为公司提出十大应用场景：1 ）计算机：图像渲染与建模。2）车联网：远程控制。3)智能制造：无线机器人云端控制。4）智慧能源：馈线自动化。5)无线医疗：远程诊断手术。6）无线家庭娱乐：云游戏。7）联网无人机：专业巡检和安防。8）社交网络：全景直播。9）个人辅助：AI智能头盔。10）智慧城市：AI使能的视频监控。人们期待华为技术与5G信息网络融合后为社会提供大的贡献。

从上可见：5G 产业给经济带来的年均复合增长率为24% ，十年间复合增长率为29% 。5G 产业对国民经济的贡献是很大的。5G助推国民经济的发展，5G 赋能智慧社会，未来人们的服务更便捷，管理更高效，生活更美好。当然，中国乃至全球最大的手机制造商华为公司也功不可没。

四，5G 助推智能制造

1 ，加快信息技术与制造业的融合

新一代信息技术的发展必然助推制造业发展。其主题是促进制造业的创新发展。总体思路是坚持走中国特色新型工业化道路；主线是加快信息技术与制造业融合；主攻方向是推进智能制造；中心是提质增效；目标是经济社会发展和国家建设对重大技术装备的需求。

2 ，智能制造强国建设 三个十年“三步走”战略

智能制造强国“三步走”的第一个十年（到2025 年），迈入世界制造强国行列。第二个十年（到2035年），我国的制造业整体达到世界强国的中等水平。第三个十年（到2045年）新中国诞生100年，制造业大国地位巩固，其综合实力进入世界制造强国的前列。在“三步走”战略中注重：提高制造业的创新能力，推进信息化与工业化深度融合，强化工业化基础能力，加强质量品牌建设，推行绿色制造，注重重点领域突破发展，制造业的结构调整，提高国际化发展水平。在“三步走”战略中还要注重：高档数控机床和机器人、航天航空装备、海洋高技术船舶、新能源汽车、电力装备、生物医药及高性能医疗器械等新材料的制造和应用。

3, 5G 引领工业革命

一项简单重复性的工作，单一程序的机器人即可完成。各种复杂多样化的工作，通过云计算和人工智能深度学习的机器人才可以完成。同时降低成本缩短周期，这体现了机器人的效益。

智能制造其本质是基于5G 信息技术的运用，实现“信息--物理融合”打造智能工厂。智能工厂是一个由智能设备组成的网络。在网络中产品、设备、资产实现互联——这就是 工业互联网。

完全可以预料，不久的将来智能工厂的机器人可以接管一切。信息技术助推的人工智能使智能工厂低成本高效益短周期运行，这就是5G 信息技术引领的工业革命！

五，5G 与相关行业融合延伸发展

1, 5G ＋ 设备智联无限可能

5G 时代是人与人，人与物，物与物相连的所谓“万物互联时代”。智能节点管理建筑的物理空间＋机电设备一体化装置的各类信息参数的集合——称为 基本单元信息模型，在群智能建筑中实现即插即用。定义《群智能建筑基本单元信息模型标准》即将出台。（顺便提及，《标准》由清华大学、中国建筑标准设计研究院及相关机电设备厂家联合起草）。它即将为智能建筑业的设计、施工、运行及产品开发提供标准依据。

在信息化高度发展的今天，创新无时不在。例如，福建省五维集团的智能设备集成平台就是一例（注册商标是BEM —ims）。集成平台的核心价值是：连接任何协议、任何设备、任何网络。对基础环境、自控系统、管理服务和设施资产的600 亿个植有感应芯片的连接设备（10 倍于世界人口之量）具有监测、控制的潜力，给万物互联集成提供了平台。

上述事例和我们前面提到的远程医疗人体手术案例，以及航空无人机，电动无人驾驶公交汽车的运行等等，这一切都体现了5G 与相关行业的共同发展带给社会的价值。的确，未来5G＋，设备智联无限可能。

2 ，万物融合延伸发展

物联网（IOT ）就是在物体上植入各种感应芯片，借无线通信网络与互联网（IT ）相连接，让物体自己“会话说”，人与物，物与物均能交流。物体上附着的芯片、传感器和执行器具有物联网性质。随着物联网智能建筑的发展，智能建筑原有的三十多个智能化系统，包括智能化集成、信息设施、公共安全、机房工程等，将被压缩成一个扁平系统。其上每个空间成为边缘网关的节点，每台设备都有一个节点来管理和控制。其节点是多核的，一个节点承担一个子系统的全部功能。智慧建筑的发展需要信息技术来支撑，同时信息技术的发展又需要以智慧建筑为依托。这就是：万物互联，行业融合，彼此支撑和依托，延伸发展，建设有中国特色数字中国智慧社会的必由之路！

六，5G 赋能智慧社会

1 ，推进5G＋AICDE

5G 作为接入方式，只有和人工智能（A）、物联网（I）、云计算（C）、大数据（D）、边缘计算（E）等深度融合，系统创新，方能成为各类产业持续发展的引擎。换言之，与人工智能、物联网、云计算、大数据和边缘计算等技术紧密融合，才能相应实现5G行业信息化拓展，构建物联网专网切片能力，一站式云网融合服务能力，安全可靠的大数据服务能力，加快建设广覆盖固、移融合的边缘数据中心，更好地满足未来5G 业务的更多需求。5G运营商须与合作伙伴全面开放云网能力、平台能力、研发能力，为合作伙伴定制网络，共同做优产品。打造资源共享、能力共享、价值共享、互利共赢，产业共赢。不断丰富内容应用，推动各产业共同发展。

2, 5G 加速人工智能（AI）

⑴人工智能无处不在

电视台的代理节目主持机器人，餐厅里的送饭机器人，智能无人机，无人驾驶的公交汽车，都是人工智能的表现。人将事物的规律、规则程序化，模型化，使机器学习取得突破，拟人化。

⑵发展智能经济

大力发展人工智能新兴产业：智能软硬件，智能机器人，物联网基础器件，智能运载工具，智能终端，虚拟现实及增强现实。智能农业，加强天地一体化气候预报信息遥感技术应用，以及智能农业机械的制造。智能金融，人脑识别技术，大力发展智能企业，包括推动企业智能化升级，推广应用智能工厂，加快培育人工智能领导企业，打造人工智能创新高地。

3 ，智能机器人可完全替代人类吗？

可以设想，智能机器人取代人类可分四步走：第一阶段取代蓝领。如代替工人干活，二天就建起来一栋楼。第二阶段取代白领。如36 万小时的财务工作，机器人在几秒钟就搞定了。第三阶段取代管理者。如市长竟选时，机器人表态：“我没有情绪，不收贿赂，选我好了。”第四阶段取代艺术家。如在意大利有个机器人钢琴师，演奏钢琴节目，著名钢琴大师郎朗听后惊呼：“演奏速度超越人类，节奏精准。”

从上可见，智能机器人无所不能，大有可替代我们人类之嫌疑，其发展的终极目标不可预料。那么，未来我们人类该怎么办？……虽然，智能机器人的智慧和能力不可估量，但它毕竟是我们人赋予智慧的机器，人类智慧的水平决定了智能机器人的能力。 人负责思考和人文，机器人负责运算和执行。人需要把理性和逻辑交给机器人，它才按照也只能按照人的意志去行事。而人的情感、同情心、共鸣性等软实力，机器人是无法取代的。因此，机器人是不可能完全替代人类的。但是，人必须守住使自己能承续下去的最后阵地：情感和灵感，否则，将不堪设想。

人工智能（AI）对经济产值的贡献参见前面的：三— 3，国务院 2017年 7月发布《新一代人工智能 AI发展规划》的产值。

4, 5G 赋能智慧社会

⑴推进智慧建筑智慧城市建设：随着5G 时代物联网的发展使智能建筑向智慧建筑提升。智慧建筑细胞必然孕育着智慧城市的到来。智慧城市含盖：基础设施，生态环境，产业升级，社会治理，民生改善。

⑵ 5G＋ 智慧社会来了：随着5G 和智慧城市的融合发展，社会发生了大的改观。

①智能教育：未来在课堂上佔显著位置的是教育机器人，智能辅导，学习分析技术，在线学习，都由机器人主导进行。

②智能医疗：智能诊断，医学研究，监测和防控，制药，形象识别，以及不受心情左右的医生和手术，都由机器人承担完成。

③智能健康养老：在有老人的家庭都有任劳任怨做家务的机器人。

④环境和人文：智慧城市使环境优美，智慧社会让人们和谐相处，社会变成了一个美丽和睦的大家园。

以智能化为特征，依托人工智能技术，利用信息的产生、传播，将城市的经济和社会进一步优化和“智慧”。智慧城市群的兴起和发展，智能交通、环保、政务，智慧法庭，社会交往共享互信……。这就是，人们向往的智慧社会来了！

七，结束语

党的十九大报告提出了“加快数字中国智慧社会的建设”目标，作为智慧建筑智能化弱电系统，信息通信系统行业的人们具有义不容辞的历史责任。我们要以物联网、云计算、大数据、人工智能、 5G、BIM（建筑信息模型）与《群智能建筑基本单元信息模型标准》（即将出台）等相关新技术为支撑，以发展智慧建筑产业为依托，将信息通信产业、建筑产业、制造产业及其管理融合发展。我们要“不忘初心 牢记使命”，借助5G 引领的这场技术革命，奋进新时代！为智慧城市、智慧社会的建设添砖加瓦，做出我们不负时代的贡献！

参考文献：

1，《实施 5G＋ 共迎新时代》——中国移动董事长杨杰 2019年 6月 25日在上海“中国移动 5G＋发布会”上的讲话

2，《 5G赋能智慧社会》——中国电信董事长柯瑞文 2019年 6月 26日在“ 2019年世界移动大会开幕式”上的讲话

3，《 5G最完整的 PPT》——来源：工信部云数据中心 人工智能学家 撰写

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