5G,连接美好未来

湖南省工业和信息化厅 gxt.hunan.gov.cn 时间:2020年05月18日 08:19 【字体:
  

    5月17日是国际电信联盟确立的世界电信和信息社会日,2020年是第52个世界电信和信息社会日,国际电信联盟(ITU)确定今年的主题为“连通目标2030:利用ICT促进可持续发展目标(SDG)的实现”,呼吁各国利用ICT(信息与通信技术)作为实现“2030年可持续发展议程”和可持续发展目标的主要驱动力,推动经济、社会和环境协调、可持续发展。

    作为新一代ICT的重要突破口,5G正在各个地方、各个领域生根发芽,并逐渐成为迸发无穷力量的新动能。当下,5G不仅仅是一项移动通信技术,更是社会经济和科技发展的“发动机”,谁先建好,谁就掌握了发展的先机和主动权。

    给5G画张像

    5G是什么?5G即第五代移动通信技术,就好像和谐号之于绿皮车,相对于4G来说,5G是一种大幅度的技术升级,最大的特点就是广覆盖、大连接、低延时、高可靠。

    和4G相比,5G峰值速率提高30倍,用户体验速率提高10倍,频谱效率提升3倍,世界上最快的4G网速(挪威,平均63Mb/s)和最快的宽带网速(新加坡,平均189Mb/s)加起来,也没有5G网速高(理论网速10000Mb/s)。由于具有超强的移动性,通过波束赋形技术,5G可以实现在时速500公里的高铁上稳定上网。这就好比一条高速公路,车道再多、车速再快,也架不住节假日的流量高峰。5G连接密度比4G提高了10倍,能效和流量密度各提高100倍,每平方公里可以让100万台设备同时上网,挤地铁、逛商场、看比赛时手机信号“堵车”的现象将不复存在。

    5G可以干什么?1G打电话,2G发短信,3G看图片、听音乐,4G小视屏、在线直播,而5G能支持移动互联网和产业互联网的各方面应用,实现万物互联。事实上,对于个人来说,5G给个人通信带来的只是量的变化;但对很多行业而言,则是质的提升。5G在新基建中属于最根本的通信基础设施,是新技术应用的关键基础设施和新技术发展的催化剂,不但可以为大数据中心、人工智能和工业互联网等其他基础设施提供重要的网络支撑,而且可以凭借其技术特点推动新一代信息技术融合,将大数据、云计算等数字科技快速赋能给各行各业,是未来数字经济增长的新引擎。

    超高清视频和AR/VR因为5G被激活,普通人用“上帝视角”看风景成为可能;能源业借助5G打造智慧风电场、智慧矿山,传统工业数字化水平得到提升;车联网因为5G大大提速,智能网联汽车、自动驾驶照进现实;5G+工业互联网,实现工业经济智能化发展……

    从交通到产业,从教育到医疗,从娱乐到餐饮,5G将推动各行业组织形态变革和生产效率提升,为经济增长带来巨大影响。

    中国信息通信研究院《5G产业经济贡献》认为,预计2020至2025年,我国5G商用直接带动的经济总产出达10.6万亿元。

    有人会问,5G辐射需要担心吗?国家环保、卫生等部门先后制定出台了《电磁环境控制限值》等法规和国家标准,中国标准的电磁辐射限值为40微瓦/平方厘米,极为严格,远远低于美国、日本的600微瓦/平方厘米,以及欧盟的450微瓦/平方厘米。相比3G和4G网络,5G网络的基站数量未来可能会比3G或4G要多一些,原因是由于5G基站使用的无线电频率更高,信号衰减更快,要想达到同样的信号覆盖效果,就需要建设更多的基站。但是,正是由于5G基站信号衰减更快,所以即使5G基站增加了,其辐射值也不一定比4G基站大。同时,随着技术的进步,基站的发射功率也在逐步降低,3G宏基站的发射功率约为10瓦/MHz,4G为4瓦/MHz,5G为2瓦/MHz。可见,5G基站的辐射是安全可控的,完全可以放心使用。

    湖南已按下“加速键”

    借助5G+AR技术,位于湘潭的华菱湘钢现场工程师将现场环境视频和第一视角画面,通过5G网络实时推送给位于德国和奥地利的工程师,千里之外的国外工程师依托AR的实时标注、冻屏标注、音视频通信、桌面共享等技术“隔山打牛”,远程配合湘钢现场工程师的产线装配工作。新冠肺炎疫情发生以来,5G+AR技术构建的非接触协作方式,正在广泛应用于远程协同设计、远程协同装配、远程设备维护、远程医疗诊断等多种场景,让更多受到疫情影响的企业快速复工复产。2019年9月以来,华菱湘钢、湖南移动、华为公司三方启动战略合作,携手在5G工业互联网领域先行先试,成功打造了“自动加渣机器人”和“5G+智慧天车”,掀开了湘钢5G技术应用第一幕。在已经取得的成果和经验基础上,三方将继续深化合作,目前联合开展的5G+工业专家会诊、5G+物料运输车无人驾驶、5G+矿石料场精准测绘3个创新应用正在进行场景测试,13个创新应用正在研发中。

    湖南金龙智造科技股份有限公司的智慧5G通信井盖,将5G基站与5G天线集成在智慧井盖上,使井盖具有释放5G信号的功能,井盖也变得更加智慧。智慧5G井盖还可搭载该公司自主研发的物联云平台,实时监测井盖安全、盲区、地下水流等指标,并通过后台系统对井盖进行可视化维护,大大降低了井盖遗失率。

    位于湖南湘江新区的智慧公交示范线项目,在测试区及开放道路上5G信号的帮助下,智慧公交车可以在100米外稳定检测障碍物,传感器能在5毫秒之内作出精确判断,距离障碍物3米处平稳停下。国家智能网联汽车(长沙)测试区已率先实现5G全覆盖,5G网络可以帮助汽车更快处理路况,实现车对车的低延迟通信,提高自动驾驶的可靠性。车辆可以在高带宽、低时延的情况下顺利开展各项测试。以国家智能网联汽车(长沙)测试区为平台,湘江新区的智能网联汽车产业已初具规模。

    5G+工业互联网、5G+车联网…… 一个个生动的应用场景是湖南大力开展5G建设和应用推广的缩影。

    湖南把5G建设作为全省工作的大局、重点来抓,精心布局,狠抓落实,加快推动5G建设和应用推广。2020年2月21日,湖南省人民政府办公厅印发《加快第五代移动通信产业发展的若干政策》,明确要求加快湖南5G网络基础设施建设和产业化发展,按下了发展“加速键”。省发改委、省教育厅、省工信厅、省自然资源厅、省通管局等数家省直有关部门及中央在湘单位,联合建立5G建设工作协调机制,出台了《湖南省5G应用创新发展三年行动计划(2019-2021年)》等系列文件,统筹协调全省5G网络建设、督促政策措施落地,多维度、多举措保障5G建设加速进行。

    一年多的时间,湖南在视频文创、自动驾驶、智慧医疗、数字城乡、智慧园区等领域形成了特色鲜明的5G应用探索。5G网络基础设施加快建设。长沙成为中国移动40个5G试点城市之一,5G信号已覆盖长沙核心城区。湖南移动已完成湘江新区国家智能网联汽车(长沙)测试区 5G核心网及传输承载网的建设,湖南联通开启马栏山视频文创园5G基站建设。2020年湖南省5G建设共计划投资67.4亿元,新建5G站点20040个,实现全省14个市州主城区、部分县区和有需求的行业应用领域5G网络覆盖。截至4月23日,全省已累计开通5G站点5606个。5G应用创新多点开花形成示范。在视频文创领域,长沙成为中国广电首批5G试点的16个城市之一。在自动驾驶领域,中国移动湖南公司与湖南湘江新区合作,打造全国城市级大规模基于5G-V2X车路协同的智能网联汽车应用示范区,数十家企业已相继在测试区测试千余场。在智慧医疗领域,中国移动与湘雅医院实验室打造的远程医疗影像云平台,利用5G技术,10秒左右就能接收几十张CT和核磁共振的片子,还能让专家实时指导基层医生做手术。

    无线电管理助力5G建设

    正如建造高楼需要土地资源,任何一种无线电业务都需要为其规划相应的频谱资源作为基础。5G的频率规划不仅关系到运营商对组网方式的规划、设备制造商对技术路线的选择,也关系到软件开发商、方案提供商、终端制造商、应用开发商等产业链上下游对发展方向的把握,是5G产业的名副其实的“信号塔”。

    经过综合考量国内外各方面因素,2017年11月15日,工信部正式发布我国3000MHz~5000MHz频段第五代移动通信系统频率规划,中国成为全球发布5G系统在中频段内频率使用规划的首个国家。优先在中低频段发展5G,尽管工作难度巨大,但更有利于我国相关产业的发展和技术创新。

    2018年12月3日,在5G频率规划出台一年后,中国5G中低频段频率许可方案正式公布。

    2019年6月6日,中国5G的商用牌照正式发放,中国5G元年开启。

    不仅仅是频率划分,在5G发展建设过程中,无线电管理机构在干扰协调、干扰查处、产业支撑等多个方面都将发挥重要作用。

    4月16日,省工信厅成功协调处理一起电信、联通5G基站对省广播电视微波总站的无线电干扰,确保了5G基站与电视广播信号的正常运行。由于我国5G频率规划的特点,在3000MHz~5000MHz的中频段分布着卫星、无线电定位、航空导航、射电天文等无线电业务,5G基站与同频、邻频卫星地球站等无线电台站之间的干扰协调,成为保障5G产业顺利推进、避免无线电台站业务受到影响的重要工作。随着5G建设进程的加快,数量众多、分布广泛的5G基站与已建成的合法的无线电台站之间会产生大量干扰,需要无线电管理机构一一进行协调。工信部也出台了《3000-5000MHz频段第五代移动通信基站与其他无线电台(站)协调管理办法》(工信部无〔2018〕266号),对干扰协调工作予以规范。2019年12月以来,我省已成功开展5G干扰协调100余起,为5G建设保驾护航的同时,也很好地保障了现有合法无线电业务的正常开展。同时,继续保持对无线电违法行为打击的高压态势,加强监测与执法,坚持露头就打,切实维护空中电波秩序。

    在支撑5G产业发展方面,省工信厅将依托现有的湖南无线电公共技术服务平台,建设5G发展应用公共技术服务平台,坚持“三位一体”建设思路,构建5G检测中心、5G研发中心、5G孵化中心,填补湖南乃至中部地区5G发展公共技术服务的空白,为各类企业、科研院所、大专院校提供前沿研究、技术转化、产业升级等环节中的共性、专业性技术服务,推动湖南及中部地区区域5G相关产业实现高质量发展。



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