5G是新一代信息通信技術(shù)演進升級的重要方向,是實現(xiàn)萬物互聯(lián)的關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動力量。今天,5G時代全面開啟,對于整個業(yè)界而言,這究竟是技術(shù)演進還是顛覆性革命?該勇敢沖浪還是謹(jǐn)慎而避之?處在智慧化浪潮之巔的我們需要理性、客觀地去探索未知的答案。
筑夢:智慧城市開啟城市管理新篇章
中國城鎮(zhèn)化進程的加快使“城市病”日益嚴(yán)峻,為解決城市快速發(fā)展過程中的難題,建設(shè)智慧城市已成為不可逆轉(zhuǎn)的潮流。所謂智慧城市,就是通過運用各類信息技術(shù)或創(chuàng)新理念,感知、分析、整合城市運行系統(tǒng)的信息,對民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)等需求做出智能響應(yīng),實現(xiàn)城市的智慧化管理與運行。
城市中的各類主體對智慧城市的需求,歸根結(jié)底是為了得到更多的獲得感、更濃的幸福感、更強的安全感,并由此驅(qū)動城市的發(fā)展與進步。智慧城市建設(shè)以新一代信息技術(shù)為實現(xiàn)手段,如大數(shù)據(jù)、5G、人工智能、量子信息、“邊-云-超”計算、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新,改變?nèi)藗兂?、住、行、游、購、娛的方式,讓城市管理更加高效、更加便捷、更加精?xì)化、更加多元化。
圓夢:5G與智慧城市的完美邂逅
5G在智慧城市中的應(yīng)用場景。
盡管4G的廣泛應(yīng)用已經(jīng)賦予智慧城市不少的思想與靈魂,但隨著智慧城市建設(shè)需求的日益增長,4G技術(shù)漸漸無法滿足某些特殊的智慧化需求。例如,自動駕駛受限于以往通信技術(shù)時延長、可靠性低;遠程醫(yī)療也同樣面臨著時延長、傳輸速度慢的問題……5G技術(shù)的出現(xiàn)將有效解決上述問題,通過“端到端”的全方位連接構(gòu)建智慧生活,出行、居住、就醫(yī)、教育等與生活息息相關(guān)的場景都會發(fā)生顛覆性的改變。因此,5G與智慧城市的“美麗邂逅”,能夠讓智慧城市更加“聰明”。
眾所周知,5G最典型的三大應(yīng)用場景:eMBB(增強移動寬帶)、uRLLC(高可靠低時延連接)、mMTC(海量物聯(lián))。其中,eMBB強調(diào)的是以人為中心的應(yīng)用場景,這與智慧城市建設(shè)的本質(zhì)是高度一致的,集中表現(xiàn)為超高的數(shù)據(jù)傳輸速率和廣泛覆蓋下的移動保證等。在5G的支持下,用戶可以輕松享受在線2K/4K視頻以及VR/AR視頻。uRLLC強調(diào)的是高可靠的低時延連接,在此場景下,連接時延要達到1ms的級別,且支持高速移動情況下的高可靠性連接。這種應(yīng)用更多的是面向自動駕駛、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、遠程醫(yī)療等特殊應(yīng)用領(lǐng)域。mMTC意味著5G強大的連接能力能夠加速促進各垂直行業(yè)的深度融合,連接無處不在,覆蓋生活的方方面面。
韓國作為全球率先實現(xiàn)5G商用的國家,截至2019年9月9日,韓國的5G用戶數(shù)量突破300萬大關(guān),移動運營商已擁有9萬多個5G基站,三個運營商提供的5G網(wǎng)速測試結(jié)果均超過了1Gbps。據(jù)相關(guān)預(yù)測,到今年年底,韓國5G的覆蓋率有望達到總?cè)丝诘?3%。著眼國內(nèi),我國也在緊鑼密鼓地布局5G商用,三大運營商早在2019年3月就紛紛公布5G試點城市名單;2019年6月6日,工業(yè)和信息化部正式向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照,這標(biāo)志著中國正式進入5G商用元年。
智慧城市建設(shè)應(yīng)緊緊把握5G的建設(shè)契機,借助5G的技術(shù)優(yōu)勢和應(yīng)用場景在重點智慧應(yīng)用上取得重大突破。例如,在智能家居領(lǐng)域,通過建設(shè)5G智能家居系統(tǒng),更高效地整合智能門鎖、智能音箱、智能窗簾、煙霧探測器、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備,全面提升家居生活中的信息感知、監(jiān)測與管理能力;在智慧交通領(lǐng)域,在5G技術(shù)的支撐下,未來的智慧城市能夠?qū)崿F(xiàn)車與車、車與路之間的實時動態(tài)交互,傳遞彼此的坐標(biāo)位置、行駛速度、路徑,有效避免交通擁堵,通過大數(shù)據(jù)、人工智能分析還能為城市的交通規(guī)劃提供精準(zhǔn)可靠的預(yù)測模型,為城市構(gòu)建起有靈魂、有思想的智慧交通體系。5G在智慧城市中的應(yīng)用場景如上圖所示。
可以預(yù)見,未來5G將在遠程醫(yī)療、智能電網(wǎng)、智慧安防、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域創(chuàng)造更多的奇跡。
逐夢:用5G描繪智慧城市建設(shè)新藍圖
智慧城市建設(shè)熱潮不斷涌現(xiàn),移動數(shù)據(jù)流量爆炸式增長,海量設(shè)備的連接及各種新業(yè)務(wù)與應(yīng)用場景的出現(xiàn)等,對通信網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。在技術(shù)驅(qū)動與需求拉動的共同作用下,5G應(yīng)運而生,為智慧城市的建設(shè)注入新的動力。與4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)相比,5G具有諸多不可比擬的優(yōu)勢。
高速度
5G網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)勢在于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率高,最高可達10Gbit/s,比4GLTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)快100倍。美國芯片制造商高通認(rèn)為,5G可以在實際條件下,實現(xiàn)比4G快10~20倍的瀏覽和下載速度,這意味著,下載一部高清電影變成分分鐘的事情。
低時延
5G的另一個優(yōu)點是較低的網(wǎng)絡(luò)延遲,對于時延的最低要求是1ms。低時延讓5G技術(shù)可以應(yīng)用在更多全新的場景,尤其是當(dāng)今4G網(wǎng)絡(luò)都在“掙扎”或者根本無法適應(yīng)的領(lǐng)域,如多人移動游戲、工廠機器人、自動駕駛汽車和其他需要超快速響應(yīng)的任務(wù)等。
萬物互聯(lián)
超大規(guī)模連接和大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)是5G的兩大愿景。預(yù)計到2020年,全社會大概有500億個設(shè)備通過人與物、物與物的連接方式實現(xiàn)海量物聯(lián)網(wǎng)。從信息的感知與獲取,到信息的傳輸與共享,再到信息的管理與分析,最后改變企業(yè)的商業(yè)模式及人們的生活模式。
悟夢:做5G時代的“夢幻主義現(xiàn)實者”
任何一種新鮮事物的出現(xiàn),都會引發(fā)不少爭議。5G也不例外,其應(yīng)用與發(fā)展也引發(fā)了較大的爭議。因此,我們應(yīng)該理性地去分析、思考5G技術(shù)給人類社會帶來的效益與弊端,創(chuàng)新性地尋找5G與智慧城市的契合點,才能讓5G在智慧城市建設(shè)過程中發(fā)揮更大的作用。
5G產(chǎn)業(yè)鏈圖譜
5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚未進入成熟期
5G產(chǎn)業(yè)鏈有著相對清晰的圖譜(如右圖所示),主要包括5G設(shè)備、5G網(wǎng)絡(luò)、5G應(yīng)用三部分。其中,5G設(shè)備指的是為下游網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供設(shè)備的環(huán)節(jié);5G網(wǎng)絡(luò)主要包括網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與運營兩個環(huán)節(jié);5G應(yīng)用是指利用5G網(wǎng)絡(luò)提供終端應(yīng)用和解決方案的環(huán)節(jié),是5G最終的商業(yè)化形式。
根據(jù)Gartner最新發(fā)布的新興技術(shù)成熟度曲線得知,5G技術(shù)處于期望膨脹的峰值期(PeakofInflat-edExpectations),還需2~5年的發(fā)展才能真正進入成熟期。產(chǎn)業(yè)鏈上下游的組織機構(gòu)應(yīng)緊跟5G技術(shù)的發(fā)展趨勢,利用有利的政策環(huán)境,穩(wěn)步有序地進行5G研發(fā)與投資,警惕盲目過快投資與速度黑洞。
5G建設(shè)成本高昂需審慎前行
5G推廣與應(yīng)用面臨的最大問題就是建設(shè)資金。相關(guān)專家估計,與4G相比,5G建設(shè)成本要高出許多,4G投資規(guī)模是4000多億元,而5G估計需要分批投入2.3萬億元,僅依靠運營商的資金投入,難以滿足5G建設(shè)的成本需求。因此,需要社會各界共同努力,在盡量避免網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)的同時,努力降低5G的建設(shè)成本,尋找合理的商業(yè)模式,探索更多的真實有效的應(yīng)用場景,以支撐足夠大的市場和巨大的投入。
5G輻射需要理性認(rèn)知
很多歐美國家針對5G產(chǎn)生的輻射會影響健康安全,抗議5G建設(shè)。例如,芬蘭當(dāng)?shù)厥忻駬?dān)心5G基站的輻射太大,容易對自己的健康產(chǎn)生影響,阻止運營商建設(shè)5G基站;數(shù)千瑞士民眾于2019年9月21日在首都伯爾尼示威抗議5G網(wǎng)絡(luò)的“強迫輻射”,要求暫停5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
“5G真的是天使與魔鬼的結(jié)合體嗎?”其實不然,5G提速依靠的是擴容傳輸帶寬、提升抗干擾能力和接收靈敏度,并非依靠加大5G基站的發(fā)射功率。盡管基站輻射是不可避免的,但5G基站與4G基站都必須符合“小于40微瓦/平方厘米”的國家標(biāo)準(zhǔn)。與常用的家用電器(如微波爐、電吹風(fēng)等)相比,基站輻射的影響微乎其微。因此,業(yè)界應(yīng)該科學(xué)、理性地面對5G輻射引發(fā)的爭議。
5G與智慧應(yīng)用的匹配是重點
韓國、美國、日本及歐洲的國家都在積極推進5G建設(shè),以期為城市的智慧化建設(shè)創(chuàng)造更大的效益。需要注意的是,先進的信息技術(shù)并非智慧城市建設(shè)的全部,智慧城市亦并非各類先進技術(shù)的承載體。
智慧城市的建設(shè)應(yīng)注重“以人為本”“從實際需求出發(fā)”,切實為城市中的各類主體創(chuàng)造更加便捷、高效、舒適、和諧的生活與生產(chǎn)環(huán)境。因此,更應(yīng)該關(guān)注的是5G與智慧應(yīng)用的高度匹配,在合理的經(jīng)濟成本和能耗能效指標(biāo)范圍內(nèi),將5G重點應(yīng)用在以往4G所不能突破的智慧應(yīng)用上,為智慧城市的建設(shè)增光添彩。
總工點評
5G賦能智慧城市,讓城市夢觸手可及。5G可能會引發(fā)智慧城市建設(shè)的新一輪熱潮,在特殊的智慧應(yīng)用場景中發(fā)揮不可比擬的優(yōu)勢,讓城市更“聰明”,讓生活更“智慧”。
不過,未來雖可期,前行需謹(jǐn)慎。面對5G帶來的爭議,業(yè)界不可避而不談,亦不可盲目夸大,客觀分析、理性應(yīng)對才是正確的選擇。
此外,智慧城市建設(shè)還需加強5G技術(shù)與各類新興技術(shù)的融合應(yīng)用,從城市發(fā)展的實際出發(fā),充分發(fā)揮政府的引領(lǐng)作用,激發(fā)各類社會力量的積極性,締造更加絢爛的智慧城市夢。
——中通服咨詢設(shè)計研究院有限公司總工程師朱晨鳴