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两会热点科普:“5G元年”来了!关于5G你要知道这些
发布时间:2019-03-14  来源:人民网-科普中国


全国两会开幕前后,5G火了!以华为为代表的众多厂商纷纷推出5G手机及相关应用终端。全国政协委员、中国联通集团研究院院长张云勇在全国政协十三届二次会议首场“委员通道”上接受采访时表示,“我们即将进入5G新时代,进入5G元年。”


那么,相较于之前的网络通讯技术,5G有何特殊本领?5G会产生更多辐射吗?它又会对人们的生活产生哪些影响呢?对于大家关于5G的密切关注,人民网科普中国采访了中国信息通信研究院中国泰尔实验室战略规划与研究部副主任葛涵涛、北京工业大学应用数理学院副教授周洪直,来聊一聊关于5G你不得不知的那些事儿。


“快”5G:从普通道路到立体高速公路


5G,即5th-Generation,指的是第五代移动电话通讯标准,是现有4G通讯技术的延伸。


5G到底有多快?有多智能?张云勇在“委员通道”上形象地做出比喻,“如果把4G比喻成一条普通的道路,5G就是立体的高速公路。”


相较于2G/3G/4G,5G的速度的确更快,信道带宽也进一步得到了提升。周洪直告诉人民网科普中国,“5G的下载速率将达到10Gbps,相当于4G的10倍;而其峰值速率可达20Gbps,是4G的20倍。”2月27日,中国移动西藏公司在拉萨开通了西藏首个2.6GHz频段5G基站,在户外环境下经测试,其下载峰值速率达530M/秒,平均速率在500M/秒左右,下载1GB的电影只需2秒钟。


周洪直还介绍,5G的信道带宽将扩展到1GHz,最终还可能达到高于2GHz的水平。他举例称,“就像人们以前使用马车,现在能坐高铁、坐飞机一样,5G的载频频率提上来了,同时载频的量也增加了一大截,信号传输的速度自然就越来越快。”


除了“速度快”,5G在时延性和连接密度这两个关键指标上也都有“跨栏式”的突破。周洪直说,“5G的理论延时是1毫秒,也就是1秒的千分之一,这种延时相当于4G的几十分之一。例如,在目前时速200多公里的高铁上,人们的通讯设备经常出现卡顿,而5G的准实时传输将有效减少此类尴尬的状况。”


“5G在连接密度上的大幅提升,将容纳更多的人同时使用独立网络”,周洪直介绍,如今,在人员密集、流量需求较大的场所,如火车站、飞机场等,网速有时会差强人意,这是因为即便这些场所已经实现了4G网络全覆盖,最多也只能达到每平方千米10万户的连接密度;而5G在连接密度上将提高十倍,实现百万级别的连接数量,可有效改善网络“供不应求”的问题。


5G关键:基站、天线增多 不会增加辐射


2018年6月,3GPP(第三代合作伙伴计划组织)在美国举行全体会议,第五代移动通信技术标准(5G NR Standalone,独立组网)方案获得批准并发布,这标志着首个真正完整的国际5G标准正式出炉,5G正式进入产业发展新阶段。


葛涵涛对人民网科普中国透露,“5G网络包含了复杂的产业生态,包括对上游的基站升级、中游的网络建设、下游的终端产品及应用服务等。”


在接下来的几年内,基站、天线等5G核心硬件技术将成为各大运营商集中发力的重点。周洪直补充道,由于5G的通信频谱相对于4G来说更高,单个基站覆盖面积变小,所以5G的基站数量就需要大幅增加。“Massive·MIMO(大规模天线技术)应运而生。这项技术通过大规模提高基站端和用户端的天线数量来提高系统整体的吞吐效率。”周洪直说,这项技术提升了通信容量,天线也从最初的单个天线发展到了阵列天线和多天线。


5G基站数量提升,终端设备的电线增多,这会导致产生的辐射激增吗?


对此,周洪直表示,符合国家安全标准的基站建设,不会影响到人们的健康。他举例称,“就像是一辆高铁从人们眼前经过,无论高铁是空着还是塞满了人,对高铁外部的影响并无变化。”


相反,基站数量越多,辐射在一定程度上还会越小。周洪直解释称,“基站增多的情况下,单个基站的功率相对较小;如果减少基站的数量,为保证正常的信号传输速度,则需要加大基站功率,反而会对人们产生更大的辐射。”


5G+AI:打造“万物互联”的智能生活


关于5G在未来社会生活中的应用,工业和信息化部部长苗圩近期对媒体表示,“将来20%左右的5G设施用于人和人之间的通讯问题,80%还是用于物与物、物和人,也就是物联网,特别是移动的物联网通讯问题。”


葛涵涛向人民网科普中国介绍,目前5G及相关技术,应用较多的场景之一是5G+4K直播。而当5G与AI充分结合后,将更广泛地渗透到制造业、能源、医疗、教育、城市、娱乐、国防等等垂直领域,从而有望深度地改变人们的生活和工作模式。


“目前,全球的电信运营商都在加速推进5G网络方面的建设和部署,预计到2020年,中国5G网络有望大规模商用。” 葛涵涛举例称,“比如在应急救援领域,可以在无人机上搭载5G通信基站,实现对被困人员的通信设备进行主动定位,确认被困者的手机号码,并通过数据库匹配获取被困者照片、亲属联系方式等功能,同时利用5G网络的大带宽传输能力,通过机载全景摄像头实时拍摄并回传现场高清视频或图像,结合边缘计算能力与AI技术,实现快速对人员和车牌的识别及周边环境分析,便于救援人员针对性地开展搜救工作。”


“又如,智慧城市是公认的5G重要应用场景之一,能够被连接的物体多种多样,包括交通设施、空气、水、电表、井盖、路灯、停车场、站牌等,需要承载超过百万的连接设备,且各连接设备需要传输的数据量较小。” 葛涵涛说,作为车联网、物流、智能驾驶、无人机、AR/VR等应用的基础设施,5G网络将成为未来智慧生活的重要一环。


“天堑变通途”,5G技术能使人们的生活变得更快、更联通、更紧密。伴随5G的商用部署加速,5G不再只是概念,“万物互联”也不再是纸上谈兵,相信大家享受到“高带宽、高质量、高体验、高智能的5G业务”将指日可待。 


受访专家:中国信息通信研究院中国泰尔实验室战略规划与研究部副主任葛涵涛、北京工业大学应用数理学院副教授周洪直

(人民网 申佳平)


责任编辑:云鹏
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