2019年07月05日 星期五
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中国互联网协会理事长邬贺铨表示建设5g不是铺张浪费,并寄语通信行业年轻人

更新时间:2019-06-20 15:52:32  

    随着各个国家都在加大对5g的研发投入,以及陆续商用测试,5g俨然已经成为了2019年最重要的技术风口。5g的应用场景有哪些?通信厂商、互联网企业如何在5g时代改变?中国在5g时代,应该做些什么?近日,中国工程院院士邬贺铨接受媒体采访,回应了有关5g的热点问题。

    5g绝对不仅仅是更快的速度

    在大多数用户眼中,5g代表着速度。但在邬贺铨看来,5g绝对不仅仅只意味着更快的速度。

    邬贺铨认为,宽带移动通信重要的表征之一是数据率,对用户而言是上网的平均速度和峰值速率,对网络而言还要考虑一个蜂窝的最大流量密度,可以说速度只是衡量数据率的一种方式。“最初的通信是文本,然后发展到语音,现在还有视频,这就是带宽的具体表现。”

    但邬贺铨指出,对于5g而言,与前几代通信最显著的区别还有以下三种特征:

    大连接:即能不能同时支持更多的用户接进来,否则的话就适应不了未来物联网的发展需要;

    高可靠性:具体表现在工业上的应用,比如说电网、高铁上用可靠性要更高;

    低时延:具体表现在车联网的应用,要求时延更短、响应更快。

    邬贺铨总结道:“速度仅仅是数据率的一个方面,而数据率本身也不是5g的唯一指标。所以5g跟4g比,不仅仅是更快,它预示着支持的业务类型更多,应用范围更广。”

    建设5g不是铺张浪费

    多种业务形态需要5g配合

    公开数据显示,到2018年底三大运营商4g基站总数超过了372万个,其中中国移动约占一半,中国联通、中国电信各约占1/4。如此大的4g建设规模,随着5g时代的到来,也有人发起了质疑:这些基站是否会变成一堆废铁?

    对此,邬贺铨给出了很肯定的回复:不会。从专业角度看,基站有一些基本的组成部分,比如天线、站内的电源设备等,当4g基站升级成5g的时候,这些设备是不需要更换的,是可以继续使用的。尤其是现在有了铁塔,这些资源都可以整合起来综合利用。

    此外,移动通信的部署还有一块是室内分布系统,这部分系统也不存在拆掉的情况,升级到5g的时候,只需要在上面增加一些5g的接入点而已。

    5g从开始商用到达到目前4g的覆盖水平还需要很多年,在5g还没有覆盖到的地方,用户至少还应该获得4g原有的通信能力,所以5g商用后不等于4g网络就没用了,两个网会并存较长时间。

    2018年年中,工信部发布的数据显示,三大运营商的4g总户数突破了10亿大关。尽管听起来规模很庞大,但由于存在“一人注册多个号码”的情况,4g所覆盖的人群远远没有达到10亿。面对这种情况,另外一种声音也传了出来:4g人口还未实现大规模覆盖,就要实施5g商业化,是否显得操之过急?

    对于这种质疑,邬贺铨认为,尽管4g网络还在逐步完善,但从当前的业务需求来看,4g网络条件下已经有点困难了,比如4k电视、8k电视等,要求的带宽更宽,而原有的容量、频率不够了,这个时候就必须得有5g了。正如在4g开始商用时,不会想象到微信会发展到全媒体,而短视频等也是在4g提速降费后兴起的。只要网络能力有了,各种新业态会产生出来。

    邬贺铨特意提到了一个应用场景:大连接。据邬贺铨介绍,现在5g目标是一平方公里支持100万个传感器上网,比如长安街上的双八车道,如果并排挤满了车,每个车上有几十个传感器。那一平方公里可能就有非常多的传感器了。这个时候4g是做不到的,只有靠5g才能保证这一百万个传感器同时连上网。

    此外,工信部的数据显示,截止到2018年年底,中国的移动用户一个月下载的流量超过6gb,2018年平均用户月流量是2017年的2.6倍,照此发展下去现有的4g网络是支持不了的。所以从业务的需要来看,到了4g升级换代的时候了。邬贺铨强调,每一代的移动网络差不多要工作十年,尽管4g商业化现在仅五年左右,但上马5g,不可能是再过五年才考虑的事情。“5g出现没有说要把4g拆掉,它还会并存一段时间。”

    实力辟谣!

    5g基站究竟有没有辐射?

    3月中旬,据外媒报道,芬兰当地爆发了一场大规模抗议,有超过2300人在请愿书上签名,要求芬兰政府完全禁止5g技术,其中一个关键理由是5g基站的位置比4g基站更密集,增加了公民暴露在潜在危险辐射中的危险。

    自从3g建设以来,有关基站辐射的问题就不绝于耳,很多居民小区也都向运营商发起了抗议,要求不能部署基站。到了5g时代,有用户称“5g是微波毫米波,基站带来的辐射会比4g更大”。对于这种担心,身为院士的邬贺铨表示,移动通信的辐射与人体健康的关系,目前缺乏足够的数据来判断究竟有多大的影响。

    但邬贺铨也强调,中国的移动通信基站的辐射标准是远远严格于美国和欧洲的,是比他们更严格。“打一个比方,就算你离基站几米之外,它比微波炉的辐射还要低,而且不会有人长期工作生活在基站几米的范围内。”5g的基站密度是4g的好几倍,但5g的蜂窝半径小,其基站的发射功率比4g低。

    以下为访谈实录:

    媒体:5g给普通用户最直观的感觉就是速度变快了。除了速度之外,相比3g、4g,5g带来其他的变化还有哪些?

    邬贺铨:移动通信最重要的表征是数据率。1g的时候是不能传数据的,2g的时候只能传短信,也基本上没有什么数据率。3g可以说有数据了,4g更快一些。数据率这个词,可能在一般的用户感觉就是速度。速度是在时间维度上的概念,实际上数据率另一个维度,是业务的带宽。

    以前只能传输语音,现在可以有视频。你要下载一个高清视频,你要下载完,这个快的前提是有没有足够的带宽,如果没有足够的带宽,那就要变慢。所以速度只是衡量数据率的一种方式。

    数据率也仅仅是5g的一个方面。5g除了数据率以外还有一个指标是大连接,也就是说你能不能同时支持更多的用户接进来。否则的话你就适应不了未来物联网的发展需要。

    此外,5g还有一个维度是高可靠和低时延。在工业上应用需要的可靠性更高,比如说民航、高铁。车联网的应用,也要求时延更短,响应更快。

    所以速度仅仅是数据率的一个方面,而数据率本身也不是5g的唯一指标。实际上,它还有另外的指标,所以5g跟4g比不仅仅是更快而已,它预示着支持的业务类型更多,应用范围更广。

    媒体:2013年4g正式放牌。当时看到三大运营商建4g基站可能达到了上百万个,现在突然变成到5g时代,这些基站是不是变成一堆废铁了?

    邬贺铨:去年年底统计,三个运营商加起来的基站数大概是650万个,其中4g是372万个。到了5g时代,如果跟4g一样的覆盖的话,基站数是4g的4到5倍。那就是说上千万个。

    首先,现有的基站是不够的,还要增多。原有这几百万个基站是不是变废铁?不会。基站里面的组成有两部分。一部分是天线,还有站内的电源设备等等。另一部分是基站的设备,从这部分设备而言,是要更换的。4g的设备不可能稍微改一下就变成5g了,这做不到。但是整个基站的电源、铁塔这些是可以再用的。所以不存在全都作废了。

    另外移动通信还有一块是室内,室内有个分布系统。这部分系统,也不用拆掉,只是说在上面再增加一些5g的接入点而已。

    媒体:年初有个有个新闻说,芬兰那边爆发数千人的大规模抗议,抗议布局5g,因为他们担心5g的辐射非常大。这种说法是否可靠?

    邬贺铨:关于电磁辐射,一直以来是一个问题,大家都在争论移动通信的电磁辐射如何。现在没有证据说明移动通信的辐射会遭至生病,但是也没有证据证明移动通信的辐射就一定不会生病。这跟转基因有点类似吧。但是我可以说中国的移动通信基站的辐射标准,是远远严格于美国和欧洲的,是比他们更严格。

    这个标准多严?大家可能没有感觉,实际上就算你离基站几米的半径之外,它比微波炉的辐射还要低得多。但人基本上不会跑到几米半径之内吧。

    另外,5g时代工作在微波、毫米波阶段,但是实际上它的传播距离是很短的,这也就意味着辐射半径更小,所以你只要不那么靠近,你是不会受到影响的。

    我刚才说了,5g的基站数是4g的4到5倍。这意味着5g蜂窝的半径更小,也就是基站的发射功率比4g还要低。那辐射的影响,从功率角度还要更低一些。

    媒体:现在4g布局还没有做到完全覆盖,现在就上马5g是不是显得有些操之过急了?

    邬贺铨:4g的产品是成熟的,但4g的网络是要不断完善的。移动通信的运营商在建网,总是从城市的热点开始,然后慢慢地覆盖到城市其他部分,再延伸到乡村。在边缘地区,运营商会考虑投资成本能不能回收。所以会有一个逐步完善覆盖的过程,包括室内也一样,一下子不可能把所有的房子室内覆盖都那么好。
 
    另外,移动通信的城市建设是日新月异的,一会儿这个地方修一个立交桥,一会儿建一栋楼来,电磁波的传播环境是不断发生变化。再加上人的流动,车的流动,这不是固定的。所以移动通信的网络优化是需要不断地完善,永远都会如此。即便再过十年,也会如此。

    现在从业务来看,4g已经感受到比较困难了。原因是什么呢?随着的业务带宽的上升,比如说4k电视、8k电视,将来也会体现在手机上。这个时候要求的带宽更宽,而原有的容量不够了,或者说原来的频率不够了。有人说把现在5g准备用的频率给4g不就可以吗?即便给了4g,4g原来的产品没有工作这个频率,他还是要重新开发的。

    那么,你就要衡量一下,我重新再按4g的标准,用新的频率来写产品,还是我直接跳到5g的标准去做?5g标准的频谱利用率更高,而且考虑到未来的工业互联网等等的应用。

    平均中国每一个移动用户,每个月下载的流量,去年年底大概是5gb,差不多是一年翻一倍。再往上翻,现有的实际网络是支持不了的。所以从业务的需要来看,整个网络平均是有这么个需求。所以网络是需要更新。每一代的移动网络差不多要工作十年,你现在不考虑,十年以后考虑就晚了。另外,5g出现没有说要把4g拆掉,它还会并存一段时间。

    媒体:5g的到来,会催生哪些新的应用场景呢?

    邬贺铨:5g有三大应用场景。一个叫增强移动宽带,就是比现在的4g更快。比如说4k、8k,还有3d电视,还有vr、ar。vr、ar在4g时代没法让用户满意,那只能等到5g。

    第二个应用,高可靠、低时延。现在车联网开始发展了,是不是一定无人驾驶倒不见得,但是辅助驾驶总是有用的。而辅助驾驶要求车跟地面基础设施,比如车跟红绿灯、停车场,车跟地面的所有环节,加油站、充电桩等等都要发生联系。车联网有助于安全,当车开到时速一百多公里的话,安全是特别重要的。

    怎么保证安全?时间就是生命。所以要求高可靠、低时延。所谓低时延就是空中接口的延时不能超过一毫秒。

    另外高可靠、低时延不仅在车联网,还用在远程医疗,也要求非常可靠。还用在工业互联网,也叫产业互联网,工业上的应用,比如民航、高铁这些都要求非常可靠。所以,这个是5g另外一大应用场景。

    第三个场景就是大链接。现在目标是一平方公里支持100万个传感器上网。什么场景有100万个传感器呢?就是一些大的工厂,有很多传感器。或者说双八车道的马路,并排挤满了车,每个车上有几十个传感器。那一平方公里可能就有非常多的传感器了。这个时候4g是做不到的,只有靠5g的,才能保证这一百万个同时连上网。

    5g的很多应用会带来一些整个产业链的开发,包括芯片,显示屏、电池。正因为5g的带宽这么宽,流量这么大,所以电池的待机时间要长,电池技术也要新的进步。

    运营商的网络也会有很多新的技术创新和变化,这里面有很多网络管理的应用。将来的业务也不简单,是按流量收费还是流量包月,要区分业务的类型,区分你的服务质量,所以业务的管理会更复杂,5g实际上是为大数据、人工智能创造了很多应用机会,会带动这些方面人才的需求。

    媒体:刚才谈到这么多,更多是5g是在应用层面方面给带来了一些改变。5g能否给基础科学的探索带来一些帮助?

    邬贺铨:当然能了,现在要探索更高的频段,这里面就有很多基础研究问题。频率越高,传播越差。但是某些频段的窗口是不一样的。比如说有些频段,对下雨太敏感,有些频段对树叶很敏感,必须研究电磁波的传播。

    实际上移动通信现在发展可以说,一些技术已经到了理论的瓶颈了。按理论算,最多也只能这样,改进也不多了。很多时候靠什么呢?要靠数学的、物理的最基础的技术,来帮助提供分析,包括未来的移动通信网络怎么组织。现在大家上网是随机的,但是如果网络上不能很好地掌握流量,不能动态地适应,那就意味着网络一些地方是浪费的,一些地方是不够的。

    媒体:您对移动通信这个领域的后辈们有什么寄语吗?

    邬贺铨:从事通信行业的人,应该说总体上还是幸运的。因为通信是作为一个国家的基础设施,无论未来技术怎么进步,总是不能取代的。

    通信这个行业是技术更新比较快的。它本身是一个it行业,随着摩尔定律,它本身也会更新比较快。所以有很多创新的空间,这对于有志于从事这个专业的年轻人来讲,这是一个非常好的机会。

    现在通信不仅仅服务于消费者了,它还服务于产业,成为社会未来经济发展的一个新的引擎。所以通信会发挥更大的作用。

    现在的通信已经变成群体的行为,不是一个人可以去做的。它需要有团队精神,不是靠个人的小聪明就能够解决这个问题。搞通信也需要不断地学习,很多在这个行业的人感到压力,新一代的人,新的技术,新的知识,如果你不能很好地学习,那你就会落伍了。

    所以,通信行业竞争也是很激烈的,总的来讲,有空间,有创新的空间,但是有很大的压力,处于竞争的焦点之中。

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