5G社会：从“见字如面”到“万物互联”

2019年是我国5G商用元年，正式开启5G时代。在2G落后、3G跟随、4G并跑之后，5G时代我国有望领先全球。5G具有大带宽、低时延、广连接的特点。本书从信息通信技术发展历程开始，分析了1G-4G的特点，以及5G应用创新的必要性和技术创新点，并对未来5G发展提出了趋势判断。同时分领域对5G应用场景进行研究，语言通俗易懂，用浅显易懂的方式论述深奥的5G通信原理，适合通信设备制造商、手机制造商、网络运营商、科研人员、高校教师、大学生、研究生等人员阅读与参考。

每一代人都有属于他们的机遇。5G是中国的机遇，也是每个中国人的机遇。5G对于经济社会发展的推动作用是巨大的，它会带来无限的商业机会，重塑我国的产业结构，帮助企业完成流程优化和模式再造。谁能够顺应时代的步伐完成变革，谁就能够成为下一个十年的赢家。 中国工程院院士 中国互联网协会理事长｜邬贺铨 本书深入浅出地介绍了移动通信技术的发展史，结合精彩案例对5G网络的特点进行了深度剖析，从VR/AR、云游戏、车路协同、工业互联网、新闻传播五个典型行业入手，分析了5G前沿科技与社会产业融合发展的新趋势。本书把专业术语转化成大众读者能够看懂的语言，回答了大家关注的诸多热点问题。 腾讯高级执行副总裁｜卢 山 移动通信正处于由4G向5G演进的历史关口。想要准确把握5G发展机遇，就需要对5G有全面深入的认识。本书全面分析了5G的技术优势，以产业的视角深入阐述了5G如何解决通信行业发展痛点。相信每一位读者都能在本书中感受到5G对社会带来的深刻改变和深远影响。 中国信息通信研究院政策与经济研究所副所长｜张春飞 让更多国人认识5G、关注5G，是有意义的重要工作。作者根据他在移动通信领域中的多年工作经验及对5G技术的深刻理解，撰写了这本通俗易懂的5G科普读物，为我们认识5G提供了一个非常好的媒介。希望未来有更多的专业人士能够参与到新技术的事业中。 高智创新（北京）科技有限公司董事长 博士｜ 苏清新

推荐序1 推荐序2 推荐序3 第1章 从1G到4G：不得不说的通信发展史 1G：美国独占鳌头 2G：欧洲奋起直追 3G：中国实现从0到1 4G：移动互联网生态 第2章 为什么还需要5G：4G技术遗留的痛点 视频通话的痛点 密集人群的痛点 自动驾驶的痛点 海量终端的痛点 其他原因 5G的大势所趋 第3章 5G技术创新：下一代移动通信技术有什么优势 网络切片 移动边缘计算 微基站 大规模天线 设备到设备（D2D）通信 毫米波 5G和1G到4G有什么本质区别？ 第4章 各国5G的发展情况：我国的技术优势在哪里 主要的5G商用国家当前发展状况 我国在5G领域里的优势和劣势 5G发展不仅仅是电信运营商的事情 第5章 5G如何改变社会：除了手机之外还会在哪些方面发生变化 4G网络与5G网络并行 技术集群 终端多样化稀释注意力 新闻现场参与感逐步增强 商业模式重塑 垂直应用领域的大转型 第6章 5G与VR/AR的融合：虚拟现实和增强现实领域将会最先受益 VR/AR的基本情况 VR/AR的分类 5G+VR/AR的应用案例 第7章 5G与车联网的融合：开启汽车行业的新一轮工业革命 什么是车联网 车联网需要解决的问题 车联网发展路线 5G推进车联网发展 5G移动边缘计算推动自动驾驶发展 第8章 5G与云游戏的融合：重塑掌上娱乐行业的发展形态 什么是云游戏 云游戏与普通网络游戏有何区别 云游戏的优势 云游戏面临的两大瓶颈 5G开辟云游戏全新市场 云游戏应用情况 第9章 5G与工业互联网的融合：深度改革工业制造模式 什么是工业互联网 为什么5G与工业互联网的融合很重要 无线通信在智能制造领域面临哪些挑战 应用场景与需求 具体案例 5G在工业互联网领域的未来发展趋势 第10 章 5G与新闻传播的融合：更加立体的信息资讯扑面而来 5G给媒介带来的新变化 5G给新闻产品和主流媒体带来的影响 5G给新闻内容生产带来的影响 5G给内容运营带来的影响 5G在新闻传播中的应用 第11 章 5G时代面临的安全风险：客观看待新技术的两面性 5G面临的安全风险 5G网络应用领域的安全需求 第12章 5G时代新的职业发展方向 职业模式的转变方向 未来的职业是什么样子 第13章 你可能关心的几个问题 Q1 ：什么时候是买5G手机的最佳时机? Q2 ：5G网络什么时候能够建好？ Q3 ：基站有辐射吗？ Q4 ：中国广电获得5G牌照将会带来哪些变化？ Q5 ：5G技术是某个公司独有的吗？ Q6 ：通信标准的制定为何竞争如此激烈？ Q7 ：中国发展5G还面临哪些困难？ Q8 ：5G来了，会不会让房价更低一点呢？ Q9 ：6G什么时候会到来 最后的话

推荐序1 每一代人都有属于他们的机遇。5G是中国的机遇，也是每个中国人的机遇。 有人说，4G改变生活，5G改变社会。5G将成为下一个改变世界的技术。根据美国高通公司和HIS Markit咨询公司联合发布的《5G经济：5G技术将如何影响全球》报告，我们得知，预计到2035年，5G将在全球创造价值约12.3万亿美元的商品和服务，新增2200万个就业岗位。 相较于2G落后、3G跟随、4G并跑的情况，我国在5G技术研究方面处于全球领先地位，是全球信息通信产业中的重要力量。但是，5G技术的发展不能仅依靠电信运营商的努力。要想充分发挥5G技术的潜力，需要各行各业找到其与5G技术的结合点，从而带来新产品、新业态，创造巨大的经济价值。 因此，建设优秀的5G网络不是最终目的。发挥5G网络的优势，各个产业抓住机遇进行变革才是关键。 在4G时代，我们已经构建了移动互联网生态，人们的衣食住行都和网络息息相关。5G时代，移动通信技术会突破人与人的联接，将构建出一个人与物、物与物的万物互联新时代。 5G对于经济社会发展的推动作用是巨大的，下一代移动通信技术将与超高清视频、智能家居、智能制造、远程医疗、自动驾驶等领域产生深度融合，为各行各业带来新的增长机遇。 5G会为我们带来无限的商业机会，重塑我国的产业结构，帮助企业完成流程优化和模式再造。谁能够顺应时代的步伐完成变革，谁就能够成为下一个十年的赢家。 邬贺铨 中国工程院院士、中国互联网协会理事长

第1章 从1G到4G： 不得不说的通信发展史 推动全球数字化发展进程的关键技术层出不穷，例如，云计算、大数据、人工智能、区块链等。而联接一切创新技术的媒介是通信网络。 作为产业互联网的重要基础设施，第五代移动通信网络技术（以下简称“5G”）将助力经济社会数字化、网络化、智能化发展迈上新台阶。随着5G技术的商用落地，新的智能终端将会出现 ，新的生活模式将会产生。 你可能总是能听到“5G”这个词，但对它的含义并不完全理解。也许有人疑惑，买手机的时候，我们看到参数有8GB+128GB、6GB+64GB等；选择手机话费套餐包的时候，有6个G、8个G的流量包；使用手机的时候，左上角时而显示2G，时而显示4G；现在又提出5G。这么多的G，都是同样的意思吗？ 其实，它们并不完全相同。 手机参数中的8GB+128GB，前一个8GB代表手机的运行内存（RAM），它影响的是手机操作时的运行速度。后一个128GB代表手机的内置存储空间（ROM），主要包括自身系统占据的空间和用户可用的空间，类似于我们计算机的硬盘，它影响手机能存储多少图片、视频等资源。这里的GB，指的是容量大小。B、KB、MB、GB是同一个序列的代表数据容量的单位符号。B是字节，KB是千字节，MB是兆字节，GB是吉字节。换算关系是，1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB。 手机话费套餐包里的流量，6个G其实是6GB的口语化说法，这里的GB和前文提到的吉字节是同一个意思。不过，手机参数中的GB更偏重的是静态储存的容量，而流量的GB偏重于数据通信的总量。 手机使用时会显示的2G、4G就是我们的移动通信网络了。这里的G和上面的数据容量就没有关系了。这里的G是英文Generation的首字母，即“代”。大家常说的“我们这一代人”中的“代”也是这种意思。2G是第二代移动通信网络技术，4G是第四代移动通信网络技术。我们说的5G就是第五代移动通信网络技术。这里的“代”其实没有固定的时间分隔标准，它主要根据通信网络技术的发展情况，由全球的移动通信技术专家认定。当技术发展到颠覆性变革的状态时，就成为下一个“代”。 移动通信技术于20世纪80年代初被提出，发展到当前讨论的第五代移动通信网络技术，移动通信技术已经历了四个重要的发展阶段。第一代模拟移动通信系统、第二代数字移动通信系统、第三代多媒体移动通信系统以及当前正在应用的第四代多功能集成宽带移动通信系统。这与1G到4G是一一对应的关系。回顾历史，我们发现，移动通信领域大约每隔十年就会出现新一代革命性技术，这些新技术正在不断推动经济社会的繁荣发展。 中国在2008年启动3G网络商用，五年之后启动4G网络商用，又在2019年启动5G网络商用。可以说，我国的通信技术更新频率要高于世界平均水平。从3G跟随，4G并跑，再到5G领跑，中国的信息通信技术实现了跨越式发展。 回顾通信发展史，我们会发现，移动通信的发展时间并不长。但是，就是在这不到半个世纪的时间里，移动通信在需求拉动和技术发展的双轮驱动下快速迭代，并给我们的经济、社会和生活带来了翻天覆地的变化。 1G：美国独占鳌头 在1G时代，美国人在技术方面独占鳌头，成为移动通信领域的领跑者。早在第二次世界大战期间，摩托罗拉公司就发明了移动电话的雏形，那就是步话机（SCR-300）。这个步话机有十几千克重，移动起来不是很方便，需要一个人背着它。我们在有关第二次世界大战的电影里能够看到步话机的身影。 步话机能够实现12.9千米的无线通信，虽然这在当时那个技术背景下已经非常惊人了，但是它的通信距离还是十分有限，严格意义上讲，步话机还不能算是移动电话。 那么，真正的移动电话是什么时候发明的呢？ 真正的移动电话的发明者是马丁·库帕（见图1-1），他是摩托罗拉公司的员工。在1973年，马丁·库帕发明了世界上的首款移动电话——先进移动电话系统（Advanced Mobile Phone Service，AMPS），也就是我们俗称的“大哥大”。当时，马丁·库帕拿着板儿砖大小的“大哥大”出现在了纽约街头，打出世界上的第一个移动电话，这个电话既不是打给美国总统，也不是打给摩托罗拉公司的CEO，实际上他向自己的竞争对手打了一通电话，极具讽刺意味。原来，当时有多个团队正在同时研发移动电话技术。这也说明，移动通信领域的竞争从一开始就非常激烈。 图1-1 步话机和马丁·库帕的“大哥大” 马丁·库帕发明的移动电话是世界上第一部真正意义上的移动电话，它不但可以由单人携带，人们还能够在移动过程中保持通话。从此，全民移动通信的浪潮开始了。 所以，无论是步话机，还是第一部移动电话，美国的摩托罗拉公司都是当之无愧的领跑者。也许是被这个耀眼的光环迷惑住了，为了保持这个领先优势，美国联邦通信委员会（Federal Communications Commission）提出了长期保护1G网络运行的要求，迟迟不愿结束1G网络的运行年限。直到2003年才设定了关闭时间—2008年2月18日。 我们国家于1987年年底，在广州首次引入了“大哥大”。对于当时的中国人来讲，移动电话绝对是稀罕物。与其说“大哥大”是个通信工具，倒不如说是身份的象征。