在今年的全國兩會上,“新基建”成為熱議的焦 點詞匯。?
《2020年國務(wù)院政府工作報告》中提出,重點支 持“兩新一重”(新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),新型城鎮(zhèn)化建 設(shè),交通、水利等重大工程建設(shè))建設(shè)。這是“新基 建”首次被納入政府工作報告。?
新基建主要包括5G基站建設(shè)、特高壓、城際 高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大 數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)七大領(lǐng)域,涉及 諸多產(chǎn)業(yè)鏈,是以新發(fā)展理念為引領(lǐng),以技術(shù)創(chuàng)新 為驅(qū)動,以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),面向高質(zhì)量發(fā)展需要, 提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新等服務(wù)的基礎(chǔ) 設(shè)施體系。
?5G不僅是“新基建”的重要任務(wù),更是支撐產(chǎn) 業(yè)及社會網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化升級發(fā)展的驅(qū)動力, 是助推其他產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、實現(xiàn)新舊動能轉(zhuǎn)換的“科 技支撐”。?
近期,《英才》記者專訪了中國信科集團副總經(jīng) 理、專家委主任、無線移動通信國家重點實驗室主任、 IEEE Fellow 陳山枝。作為信息通信領(lǐng)域?qū)<遥?享了5G賦能垂直行業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的智慧見解。
賦能垂直行業(yè)?
縱觀移動通信發(fā)展史,基本按照10年一代進行 演進,從上世紀80年代的1G大哥大通話開始,2G 承載話音+短信、3G支持互聯(lián)網(wǎng),4G的高速數(shù)據(jù)和 各種移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用APP改變了人們的生活和社交、 娛樂等。?
“相比大部分都是服務(wù)于人的1G到4G,5G將 服務(wù)于行業(yè),賦能經(jīng)濟社會和數(shù)字化轉(zhuǎn)型?!标惿街Ω嬖V《英才》記者,5G的亮點是進入到垂直行業(yè), 實現(xiàn)萬物互聯(lián),將深刻改變社會。?
移動互聯(lián)網(wǎng)和萬物互聯(lián)成為5G發(fā)展的兩大主 要驅(qū)動力。伴隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及可穿戴設(shè) 備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等興起,未來移動通信網(wǎng) 絡(luò)將會面對移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爆炸性增長以及海量終 端的接入。據(jù)預(yù)測,未來5G的流量將是現(xiàn)在流量 的1000倍,未來連接到網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備將是現(xiàn)在的 100-1000 倍,全球?qū)⒂?200 億 -300 億聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。 國際電信聯(lián)盟(ITU)定義了5G三大典型應(yīng)用場 景分別是增強移動寬帶(eMBB)、海量機器類通信 (Mmtc)、超高可靠低時延(uRLLC)。相比于4G, 5G 將實現(xiàn)千倍流量密度、百倍傳輸速率、毫秒級時 延、千倍連接數(shù)密度等。在陳山枝看來,5G 典型應(yīng) 用場景將實現(xiàn)從人與人通信為主,到人與物、物與 物通信的跨越,邁入萬物互聯(lián)的時代。?
增強移動寬帶使得手機接入速率可達到1Gbps, 可以滿足高清視頻、下一代社交網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實(VR) 和增強現(xiàn)實(AR)等應(yīng)用。另外兩個應(yīng)用,海量機 器類通信、超高可靠低時延通信是之前1G到4G移 動通信系統(tǒng)所沒有的。海量機器類通信支持每平方 公里接入近100萬的設(shè)備,使智能物流、環(huán)境監(jiān)測、 智能計量等萬物互聯(lián)和各類感知應(yīng)用能夠快速發(fā)展。 超高可靠低時延通信的時延空口最低至1ms,使得自 動駕駛、遠程醫(yī)療、智能電網(wǎng)等對于時延特別敏感的 業(yè)務(wù)接入成為可能。?
5G 網(wǎng)絡(luò)持續(xù)發(fā)展賦能垂直行業(yè),高性能、優(yōu) 質(zhì)體驗的 5G 網(wǎng)絡(luò)是改變社會和發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟的堅 實基礎(chǔ)。2020年,我國已正式進入5G規(guī)模商用 階段?!半S著 5G 商用的啟幕,5G 將賦能垂直行業(yè),通過與大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等多種 新技術(shù)疊加,催化反應(yīng),產(chǎn)生裂變,實現(xiàn)從消費互 聯(lián)網(wǎng)到產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的飛躍,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)變革。”陳山 枝說道。?
陳山枝進一步闡釋到,在初期階段,5G將為 賽事 / 大型活動、教學(xué)培訓(xùn)、智慧旅游等提供更加 極致的業(yè)務(wù)體驗 ;在成熟階段,與汽車、工業(yè)、醫(yī) 療等行業(yè)融合滲透,支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車、自動駕駛、 智能制造、智慧電力、智慧醫(yī)療等發(fā)展,實現(xiàn)智慧 城市、智慧產(chǎn)業(yè)園等建設(shè),為人們在居住、工作、 休閑、交通等方面提供便利。5G 的垂直行業(yè)應(yīng)用會 推進5G技術(shù)向經(jīng)濟社會各領(lǐng)域的擴散滲透,必將 顛覆某些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),升級某些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),并孵化新 應(yīng)用,催生新業(yè)態(tài)、新商業(yè)模式。
新冠肺炎疫情也從側(cè)面推動了數(shù)字經(jīng)濟的普及, 一方面 5G+ 產(chǎn)業(yè)構(gòu)筑了“云端防疫”線;另一方面, 數(shù)字經(jīng)濟催生了新的生活和工作學(xué)習(xí)方式,而這些 新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)正加速數(shù)字化革命進程。?
在陳山枝看來,這次新冠肺炎疫情進一步刺激了 教育、醫(yī)療、工業(yè)制造、物流等各行各業(yè),眾多5G 應(yīng)用場景實現(xiàn)了快速部署。?
尤其是教育產(chǎn)業(yè),全國的學(xué)生老師都在家里 上網(wǎng)課,一夜之間全部和網(wǎng)絡(luò)教育建立了密切聯(lián) 系。隨著5G基礎(chǔ)設(shè)施搭建完成,5G將顛覆過去 教室上課的舊模式,變革傳統(tǒng)教學(xué)模式和課件制 作方式,支撐情景式教育、立體式觀察、交互式 學(xué)習(xí)等眾多新模式的教學(xué)方法創(chuàng)新,助力構(gòu)建智 慧教育新生態(tài)。?
特別是大帶寬和低時延的5G展示了強大的應(yīng)用 潛力,如:5G無人機測溫、5G遠程醫(yī)療,如疫情專 家遠程會診、方艙醫(yī)院CT遠程讀片等。疫情催生的 云課堂、云會議、云辦公、云醫(yī)療、云生鮮、云游戲、 云音樂會等,線上應(yīng)用的激增及與線下業(yè)務(wù)的互動, 將繼續(xù)深化并成為常態(tài)化,也為未來5G新業(yè)態(tài)和商 業(yè)模式創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。
?伴隨著“新基建”概念的提出,我國5G發(fā)展再 次迎來高光時刻。但陳山枝強調(diào),我們必須清醒認識 到,推動5G商用的過程中依然面臨著多重挑戰(zhàn)亟待 克服:?
首先,電信運營商的5G基站建設(shè)難和運行維護 成本高的挑戰(zhàn)。5G密集組網(wǎng)的基站數(shù)量增加(是4G 的2-3倍,而目前我國4G基站總數(shù)約550萬)帶來 了站址資源缺乏和覆蓋難,5G的大規(guī)模天線等新技 術(shù)引入也帶來了功耗及運維成本增大的問題。?
其次,基于5G的不同應(yīng)用場景的商業(yè)模式探索 和創(chuàng)新。4G大部分是流量包月,如果簡單沿用,運 營商的投入產(chǎn)出將出現(xiàn)挑戰(zhàn)。5G未來商業(yè)模式需要 創(chuàng)新,基于流量、基于解決方案、基于連接的、基于 網(wǎng)絡(luò)切片的商業(yè)模式都要探索。特別5G引入是邊緣 計算,會帶來包括車聯(lián)網(wǎng)、演出、電競等邊緣運營的 商業(yè)模式創(chuàng)新。?
再次,5G垂直行業(yè)應(yīng)用的跨行業(yè)融合需要磨合 時間。需要運營商、行業(yè)解決方案商(或互聯(lián)網(wǎng)廠商) 和行業(yè)客戶等一起研究,要真正解決行業(yè)的痛點問題, 才會規(guī)模使用,應(yīng)用模式與商業(yè)模式也需要創(chuàng)新。
車聯(lián)網(wǎng)蘊藏廣闊空間?
從最早的收音機,到衛(wèi)星導(dǎo)航,雷達、激光、攝 像頭等高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)以及3G和4G的 遠程信息服務(wù)(Telematics),信息通信技術(shù)一直與汽 車行業(yè)共發(fā)展。?
“5G時代也不例外,車聯(lián)網(wǎng)是5G的重要應(yīng)用場 景之一?!标惿街Α队⒉拧酚浾弑硎荆涓C車聯(lián)網(wǎng) (C-V2X)技術(shù)使車車間、車路間的低時延、高可靠 通信成為可能,提升道路安全和交通效率,實現(xiàn)從單 車智能到網(wǎng)聯(lián)智能,支持智能交通和自動駕駛的發(fā)展。 他指出,車聯(lián)網(wǎng)將成為單體規(guī)模最大的5G垂直行業(yè) 應(yīng)用。?
早在2013年的517電信日,陳山枝首次在國內(nèi) 外公開提出LTE-V2X概念和關(guān)鍵技術(shù),之后中國信 科(原大唐)與產(chǎn)業(yè)界共同在3GPP形成國際標準, 是首個蜂窩車聯(lián)網(wǎng)(C-V2X)技術(shù)與國際標準。?
通過大唐-福特汽車(Ford)京津高速公路聯(lián)合 測試,測試結(jié)果表明LTE-V2X通信性能優(yōu)于IEEE 802.11p標準,在相同傳輸距離時,傳輸可靠性比 IEEE 802.11p提升25%以上,LTE-V2X的各項性能 居國際領(lǐng)先水平。LTE-V2X已在上海、重慶、長春 等國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)部署設(shè)備,開展規(guī)模測試; 也應(yīng)用在廈門、杭州等地的智慧公交商用項目及一些 自動駕駛測試中。?
陳山枝介紹,車聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展也將分為三 個階段。第一階段通過 V2X 車車 / 車路協(xié)同,在城 市道路和高速公路部署 LTE-V2X,實現(xiàn)智能交通, 提高交通效率,駕駛輔助安全。第二階段將實現(xiàn)在 特定區(qū)域、特定場景(園區(qū)、港口)等部署LTEV2X,通過區(qū)域性中低速行車協(xié)同決策與控制,實現(xiàn) 商用車(如工程車、貨運車、擺度車等)自動駕駛。 階段三將通過 NR-V2X(LTE-V2X 演進版本)和 5G 結(jié)合,支持高度智能、廣域網(wǎng)聯(lián)感知、決策、控 制等廣域高速行車協(xié)同決策與控制,實現(xiàn)乘用車自 動駕駛。第一階段和第二階段在這幾年都會部署和 商用。但第三階段涉及普通消費者的乘用車自動駕 駛可能需要很長時間才能實現(xiàn),因為還涉及到法律 等其它因素。?
我國一直重視車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,自 2017 年國家制 造強國建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組提出發(fā)展LTE-V2X,我國頒 布了一系列政策支持C-V2X車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。當(dāng)前“5G+車聯(lián)網(wǎng)”是5G新基建及豐富5G應(yīng)用場景的 重要內(nèi)容。?
基于車路協(xié)同的道路基礎(chǔ)設(shè)施將建設(shè)包括 LTE–V2X路側(cè)網(wǎng)絡(luò),以及道路傳感網(wǎng)、監(jiān)控設(shè)備等 建設(shè),實現(xiàn)路況、事故等的實時感知;還包括應(yīng)用層 的交通監(jiān)管、事故處理、車輛調(diào)度、行車輔助、出行 信息等應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。在現(xiàn)有的高速公路、城市道路 等基礎(chǔ)設(shè)施上,增加LTE-V2X道路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè) 與投資,構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)新架構(gòu)。?
陳山枝特別向《英才》記者分析指出:“由于國 情不同,中國將走出一條與發(fā)達國家不一樣的發(fā)展智 能交通和自動駕駛的發(fā)展模式。”即基于車聯(lián)網(wǎng)的“聰 明的車+智慧的路”的車路協(xié)同發(fā)展模式,實現(xiàn)交通、 汽車和信息通信服務(wù)的跨界融合,創(chuàng)新“ 出行即服務(wù)”, 為大眾帶來新的智慧出行服務(wù)。?
陳山枝指出:汽車產(chǎn)業(yè)正面臨百年未有之的大變 革,汽車產(chǎn)業(yè)的“四化”(電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、 共享化) 變革中的“三化”(智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化) 與“5G+車聯(lián)網(wǎng)”直接相關(guān)。他認為,未來汽車將是 體積最大的5G移動終端,也是體積最大的移動計算 和存儲設(shè)備、移動儲能設(shè)備。?
“未來的汽車將是新型的載人移動智能電子設(shè)備, 而中國是全球最大的汽車生產(chǎn)國和銷售國,當(dāng)前我國 在新能源汽車走在全球前列,5G+車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將 助力我國汽車工業(yè)崛起,由汽車大國走向汽車強國?!?陳山枝表示。
專家簡介 陳山枝博士長期致力于移動通信理論與關(guān)鍵技術(shù)研 究、標準制定和產(chǎn)業(yè)化工作,是我國高速移動通信領(lǐng)域 帶頭人 , 為實現(xiàn)我國主導(dǎo)的 4G TD-LTE、5G 和 LTEV2X 車聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)突破、國際標準制定和產(chǎn)業(yè)化做 出了重要貢獻。近幾年來,面向國際競爭前沿和國家重 大戰(zhàn)略,在5G大規(guī)模天線、超密集組網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)等關(guān) 鍵技術(shù)方向上做出重要貢獻,相關(guān)成果申請發(fā)明專利, 進入 5G 和 LTE-V2X 車聯(lián)網(wǎng)國際標準,成為標準必要 專利(SEP),提升了我國在移動通信領(lǐng)域國際標準和 知識產(chǎn)權(quán)的話語權(quán)及產(chǎn)業(yè)競爭力。帶領(lǐng)中國信科的5G 和車聯(lián)網(wǎng)團隊實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,為我國“5G 和車聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)” 做出了突出貢獻,成果正應(yīng)用在我國“新基建”中。最近, 陳山枝被授予第二屆全國創(chuàng)新爭先獎獎狀。