5G改变我们的生活

陈之秀

2019年10月31日，在中国国际信息通信展览会上，工信部宣布：5G商用正式启动，这也标志着5G时代正式到来。那么，5G的到来，将会给人们的生活带来怎样的改变？5G对我国农业会产生怎样的影响？有关5G的相关问题，记者对九三学社中央科技委委员、九三学社中央促进技术创新工作委员会委员、北京华夏工联网智能技术研究院院长王喜文进行了专访。

从1G到5G，看移动通信技术的发展

“5G的G是英语单词‘Generation的首个字母，也就是‘世代的意思。也就是说，5G是第五代移动通信系统，也被定义为‘新基建的焦点概念。2019年6月6日，工业和信息化部向中国移动、中国联通、中国电信和中国广电颁发了5G牌照，标志着5G时代正式到来，我国率先进入5G商用元年。”王喜文说，5G作为第五代移动通信技术，与前四代移动通信技术有本质的区别。第一代是模拟技术，第二代实现了数字化语音通信，第三代是以多媒体通信为特征的3G技术，第四代是已经成熟的4G技术，其通信速率大大提高，标志着进入无线宽带时代。但是，前四代都是单一的移动通信技术，而5G则是前四代技术的总和并加入高频通信技术，这使得5G拥有更高通信峰值、更低延时、更大传输量和更低的功耗。所以，5G的商用将催动通信行业价值链的升级换代，带动经济社会的繁荣发展。

王喜文进一步介绍了从1G到5G时代移动通信技术的发展过程。他说，1986年，第一代移动通信系统在美国芝加哥诞生，也就是1G网络。 1G移动网络在20世纪80年代初投入使用，它具备语音通信和有限的数据传输能力（早期能力约为2.4Kbps）。1G网络利用模拟信号使用类似AMPS和TACS等标准在分布式基站（托管在基站塔上）网络之间“传递”蜂窝用户。

20世纪90年代，2G移动网络催生出第一批数字加密电信，提高了语音质量、数据安全性和数据容量，同时通过使用GSM标准的电路交换来提供有限的数据能力。在20世纪90年代末，2.5G和2.75G技术分别使用GPRS和EDGE标准提高了数据传输速率（高达200Kbps）。后来的2G迭代通过分组交换引入了数据传输，为3G技术提供了进身之阶。

20世纪90年代末到21世纪初，3G网络通过完全过渡到数据分组交换，引入了具有更快数据传输速度的3G网络，其中一些语音电路交换已经是2G的标准，这使得数据流成为可能，并在2003年推出了第一个商业3G服务，包括移动互联网接入、固定无线接入和视频通话。3G网络现在使用UMTS和WCDMA等标准，在静止状态下将数据速度提高到1Gbps，在移动状态下提高到350Kbps以上。

2008年推出4G网络服务，充分利用全IP组网，并完全依赖分组交换，数据传输速度是3G的10倍。由于4G网络的大带宽优势和极快的网络速度提高了视频数据的质量。

当前，第五代移动通信技术（5G）正在到来，它将以全新的基站系统、网络架构，提供远超4G的速率、毫秒级的超低时延和千亿级的网络连接能力，开启万物广泛互联、人机深度交互的新时代。

5G将赋予人们四方面改变

“无论是家居生活，农林养殖、建筑业、医疗、教育，还是工厂以及救灾抢险，5G将从四个方面赋予人们巨大的改变——轻松感、存在感、灵敏度、智力度。”王喜文说，5G作为第五代移动通信技术，与前四代移动通信技术有本质的区别。5G的到来，作为新的基础网络设施，不单为人服务，还为物服务，为社会服务。5G的连接能力，从金融服务到医疗，再到零售，将推动万物智能互联。在其三大特性（低延时、高带宽、高速率）的推动下，将会为万物互联的发展装上高速助推器，工业互联网将会得到突飞猛进的发展，无线高速传输将会给人工智能产业带来无限的商机。

王喜文表示，5G不仅仅比4G多1G，很多企业界、医疗机构、直销产业、影视机构、交通机构、工业、制造业、农业都要用5G来实现产业的互联网、工业的互联网。互联网二三十年发展，无外乎是搜索引擎、电子商务。所以，前二三十年的互联网叫消费互联网，未来叫产业互联网。因为互联网有了5G的基础，各行各业都可以基于5G，基于产业互联网创造新的增长点，打造一个新的模式和业态。在5G的高速推动下，超清视频将会得到快速发展。目前，整个互联网的流量大多属于视频流量，超清视频的应用将会给电信运营商带来巨额收入。5G在带来更好的数据应用体验的同时，也会促进交互方式的再次升级。在信息娱乐方面，5G将推动视频、游戏等应用向超高清、3D和沉浸式体验方向发展，成为8K超高清视频等新应用不可或缺的网络支撑。在学习方面，人们将能够通过VR、AR技术进入虚拟教室，通过头戴式设备、沉浸式参与自己喜欢的课程，并与课堂上的老师和同学进行全景式交流。可以预见，5G时代到来后，将会驱动AR、VR技术成为主流科技。同时，5G的到来，为车联网（车联网指的是通过卫星导航系统、无线通信、传感器等技术，对车辆进行数字化管理，包括实时跟踪、监管车辆运行状况等，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管无人驾驶解决了尤为核心的移动通信技术问题）依靠5G的低时延、高可靠、高速率、安全性等优势，將有效提升对车联网信息及时准确采集、处理、传播、利用、安全能力，有助于车与车、车与人、车与路的信息互通与高效协同，有助于消除车联网安全风险，推动车联网产业快速发展。

5G将带来智能农业高速发展

谈及5G将会给我国农业发展带来怎样的影响时，王喜文说：“5G将带来智能农业的高速发展。在农民持续减少的背景下，利用人工智能技术实现智能农业将是最好的一项选择。5G可以为农民提供实时数据，以监控、跟踪和自动化的农业系统，从而提高盈利能力、效率和安全性。”

智能农业主要是指通过农业智能传感与控制系统、智能化农业装备、农机田间作业自主系统，以卫星遥感技术、无人机航拍以及传感器等，收集气候气象、农作物、土地土壤以及病虫害等各种数据，通过天空地一体化的智能农业信息遥感监测网络采集的大数据，进行分析挖掘，为农场、合作社以及大型农业企业提供农业大数据智能决策分析系统服务等。

王喜文表示，世界各地的农民正在使用物联网技术来优化农业过程，如水管理、灌溉施肥、牲畜安全和成熟度监测、作物交流和空中作物监测。5G技术可以促进物联网设备的采用，从而实现这一目标。未来发展智能农业，也主要是指研制农业智能传感与控制系统、智能化农业装备、农机田间作业自主系统等。建立完善天空地一体化的智能农业信息遥感监测网络。建立典型农业大数据智能决策分析系统，开展智能农场、智能化植物工厂、智能牧场、智能渔场、智能果园、农产品加工智能车间、农产品绿色智能供应链等集成应用示范。

采访的最后，王喜文说：“到2022年以后，5G商用将持续深入和拓展，通信业与垂直行业将跨界融合，涌现更多的新业态、新模式、新场景。尤其是，5G作为未来数字经济时代的关键使能技术和基础设施，将强有力支撑垂直行业的智能化转型，如智能制造、智能农业、智能医疗、智慧城市、智能环保、无人驾驶、智能机器人以及工业互联网等新场景也将层出不穷。”

本期人物：

王喜文，辽宁葫芦岛人，工学博士、博士后，高级工程师。在工业和信息化部工作8年，历任电子商务研究所所长、工业4.0研究所所长和工业经济研究所所长。现为九三学社中央科技委委员、九三学社中央促进技术创新工作委员会委员，北京华夏工联网智能技术研究院院长。出版专著有《工业4.0：最后一次工业革命》《工业互联网：中美德制造业三国演义》《智能制造》《新产业政策》以及《中国制造2025 大众读本》系列丛书共计20 多本。近年来，受邀为政府机构、大型企业以及高等院校进行工业4.0、人工智能、智能制造、5G和工业互联网等500多场培训。被学员誉为“比体制内专家懂技术，比企业界讲师懂政策”的授课老师。