未来公开课|中国移动研究院高级工程师魏彬:5G,润万物

6月9日,网易新闻携手中国移动重磅打造的全新演讲IP“未来公开课”第一季第四期全网开播,本期演讲嘉宾为中国移动研究院高级工程师、主任研究员、研究院青年技术人才魏彬。

“5G可以达到4G 10倍以上峰值速率,可以做到毫秒级时延,同时具备每平方公里数十万连接的能力。”魏彬在演讲中提到,5G具有速度快、反应快、连接多的“两快一多”的特点,为“润万物”提供了无限可能。

在5G发展上,中国的三大运营商可以说是建设出了“中国速度”,尤其是中国移动推进速度最快。今年517世界电信日,中国移动董事长杨杰透露,目前已累计开通5G基站超过46万个,为全国地市以上城区、部分县城及重点区域提供了5G SA独立组网商用服务。

在演讲中,魏彬通过移动通信演进发展史,介绍了5G的三大特性及其带来的革命性影响。通过分享5G+文化娱乐、5G+游戏、5G+消费的具体生动案例,讲述了5G不仅改变了大众的生活方式,而且提升了人们的生活品质。

在产业互联网方面,魏彬则通过分享5G+教育、5G+医疗以及5G智慧港口、5G智慧矿井的行业应用,讲述了5G为千行百业的数字化、智能化转型,为整个社会的生产方式变革提供了澎湃动力。

最后,魏彬还为大家畅想了未来5-10年的智慧泛在的数字化世界。他认为5G不是终点,更是起点,未来的世界一定会是信息通信技术和生产力水乳交融的社会,一定会是实现了人、机、物智能协同的社会。

“未来公开课”定位于青年人认知进化第一演讲品牌,以“看见自己、看见未来”为Slogan,探究科技未知、分享青年成长,旨在打造“中国版TED”。

以下为中国移动研究院高级工程师魏彬演讲实录:

各位观众朋友,大家好,我是中国移动通信研究院的魏彬。非常高兴参加网易《未来公开课》的活动,我今天跟大家分享的题目是5G润万物。其实5G已经从备受关注的热门概念悄然走入了大众的生活。今天我想从移动通信的历史说起,介绍5G给我们的生活、社会带来的改变,最后对未来移动通信的技术进行一些畅想和展望。

回顾整个移动通信的历史,从1G到5G发生了三次比较大的变迁。1G和2G以语音通信和短信为主,解决的人与人之间基本的需求。随着3G部署,移动通信发生了第一次大的跃迁,开启了移动互联网的时代,人们可以随时随地通过手机访问互联网。这个时期运营商重点提供得是数据连接的服务,随着第一代苹果手机的发布,更加引爆了移动互联网的时代。微信、微博等等这些应用蓬勃发展,随着4G的引入,移动通信又开启了消费互联网的时代,滴滴打车、美团外卖、支付宝、抖音等消费娱乐类应用不断涌现,4G彻底改变了人们的衣食住行娱乐等生活方式,运营商重点提供移动宽带服务。

到了5G,移动通信发生了第三次大跃迁,5G是支撑经济社会数字化、智能化转型的关键新型基础设施,除了解决人与人之间的通信,还有人与服务之间的连接,更为千行百业的数字化智能化转型带来新契机。5G开启了整个产业互联网时代,为润万物提供了无限可能。

众所周知,5G具有速度快、反对快、连接多,“两快一多”的特点,5G可以达到4G10倍以上的峰值速率,可以做到毫秒级时延,同时具备每平方公里数十万连接的超多连接支持万物互联的能力。为了满足润万物的需求5G网络需要服务新场景,新产品和新业态,中国移动正在全面推进新型基础设施建设和数智化转型。

一方面建设信息高速,构建覆盖全国技术先进、品质优良的全球最大的5G精品网络。另一方面,持续推进5G+计划,面向移动、家庭、政企、新兴四大市场全向发力,赋能千行百业。面向大众客户在5G+文娱、游戏、消费等领域不断地拓展创新应用,给人们的生活带来了全新的体验,提高了人们生活的便利性和生活品质。5G在医疗教育行业的探索推动了教学模式和医疗手段的创新升级,更有助于社会资源在地域间的均衡化。5G更能上珠峰、下深矿、进港口为千行百业的数字化智能化转型、为整个社会的生产方式变革提供澎湃动力。

5G+文化娱乐。文化娱乐5G与普罗大众的日常生活结合最紧密的领域。我记得2015年在北京故宫推出了《石渠宝笈特展》,观众需要排队6小时才能一睹《清明上河图》等名画的风采,而如今我们有了5G“云博物馆”,不再需要再辛苦排队,在家就可以随时随地参观博物馆,近距离欣赏精美文物,聆听生动专业的讲解。“云博物馆”通过5G和VR技术将传统博物馆数字化后搬上云,通过虚拟现实技术将整个博物馆呈现在游客眼前,提升游客体验的同时扩大了博物馆的接待能力,不用扎堆排队,从根本上改变的博物馆公共文化设施和民众的交互方式。中国移动咪咕公司携手中国博物馆协会已经正式上线了“云博物馆”5G公益项目,可以让您“足不出户、遍游古今”。

2020年3月正是武汉大学樱花开放季,因为疫情防控校园不对外开放,为了广大群众可以欣赏到樱花美景中国移动联合武汉大学开启了“云赏樱”的活动。从3月16日至25日每天通过网络为公众呈现校园樱花实景。图中是一辆5G无人摄像车在武汉大学樱花大道进行不间断巡游),实时采集和传输直播图像信号。5G为云赏樱直播提供了高带宽低时延稳定传输的保障,VR、4K高清等最新技术为直播带来了全新的体验,全国人民足不出户就能欣赏到武大校园里的樱花盛景,为当时严峻的疫情防控形势带来了一抹春色。

在体育综艺直播方面,基于5G的VR技术可以灵活提供第一视角的直播,从运动员、演员的角度体验比赛带来的惊险刺激和节目的精彩画面。通过头戴式的VR设备可以为用户提供360度的沉浸式全景式体验,甚至可以支持多视角的回放。5G带来了全新的观赛观看体验。

下面我们看一下5G和游戏的结合,今天到场的年轻观众比较多,这个话题大家可能比较感兴趣,根据某一个咨询公司的预测,2021年移动终端游戏的占比将达到52%,整个市场规模会超过900亿美元。

由于移动终端受体积性能限制,即便是顶级的旗舰手机与PC以及游戏主机的性能相比有比较大的差距。移动用户如果想在移动终端上体验3A游戏大作,云游戏是必然选择,云游戏可以实现“云端运行、无需下载、即点即玩、跨屏可玩”。5G的大带宽低时延和高算力在交互、视频渲染以及高码流高视频传输方面,为云游戏提供了保障。那么目前包括“咪咕快游”在内的业界平台已经推出了一大批诸如最终幻想、赛博朋克2077等3A大作的云游戏版本,有兴趣的观众朋友可以去试玩一下。

结合虚拟现实技术的VR/AR游戏可以给用户带来更真实的更强烈的感官互动效果,是未来游戏的发展趋势。但AR/VR游戏对传输带宽、时延和算力要求更胜于云游戏,粗糙的画质和较高的时延除了会给用户带来糟糕的游戏体验还会造成用户眩晕不适只有5G才能为VR和AR的游戏提供保障。

2020年苏宁易购与尼尔森发布了5G零售行业白皮书,提出5G将为智慧零售业带来新的机遇,即新模式、新产品、新场景、新服务和新体验。

5G将促进零售行业在虚拟购物、个性化定制、智能产品、远程监控、智慧服务等方面多维发展,可以为消费者带来不限时间、地点和方式的全新购物体验。

大屏幕中,无人配送车的无接触的服务进一步降低了用户和快递员双方感染的风险,无人店铺利用“5G+视觉识别+重力感应+自动支付”技术,可以精准获取消费信息,使得消费者可以“拿了就走,自动支付”。宜家APP提供了虚拟家具摆放功能,用户可以在APP上直观的查看家具的摆放效果。

可以看到,5G的到来真正改变了大众的生活方式,提升了生活品质,相信未来有更多的创新应用出现。

过去一年来,疫情对我们的生活、生产造成了不小的影响,当然这一特殊事件推动了 5G更加快速地走进日常生活。

首先在教育领域,因为疫情影响,广大学子难以在春节后及时到校开学,用5G加云课堂走上了历史舞台,走进了亿万学子的家中,保障了广大学子及时复学复课。此外,5G也推动了VR和全息投影技术走进课堂,将抽象晦涩的知识点通过更加直观的形式展现在学生们的眼前,通过沉浸式教学方式让书本的知识活起来。

在医疗领域,通过网络电视渠道大家了解到解放军总医院凌至培主任通过中国移动5G网络大带宽低时延的特性,相隔三千公里为病人实施5G远程手术,成功完成了帕金森病脑起搏器的植入。这是5G在医疗领域的应用价值得到的具体体现。

在这里我更想说得是,5G将助力我国改善医疗资源缺乏以及地域分布不均衡的问题。根据国家统计局2020年的数据,我国城市人口中每千人仅有4.1名执业医师,而农村仅有1.96名执业医师。此外,省与省之间的差距很明显,最高省份每千人有4.92名执业医师,最低仅有2.07名,所以通过5G进行视频诊断和指导,远程医疗操控和AI辅助有利于我国医疗队伍和医疗整体水平的快速提高。

5G除了改变人民大众的生活方式以外,通过上珠峰、下深矿以及进港口在千行百业的数字化智能化转型中发挥巨大的作用。2020年我国正式启动了新一轮的珠峰高程测量工作,需要在珠峰顶实时回传数据。更具挑战性是央视对整个测绘过程进行实时的高清视频直播,经过论证只有5G才能满足相关的要求。

中国移动和合作伙伴一起组建了一支超过百名的队伍,为了在极端环境下顺利地完成基站的建设任务,我们的技术人员甚至专门到国际顶尖的登山学校进行了系统培训。经过周密的计划和不懈的努力采用人拉肩扛+牦牛的方式终于在海拔5300米的珠峰大本营、5800米的过渡营地和6500米的前进营地等建设了5G基站,实现了珠峰峰顶的5G信号覆盖,圆满地支持了珠峰测量的科考任务和央视直播。夏伯渝老先生以69岁的年龄成为了无腿登珠峰全球第一人,是挑战自我,永不言弃精神的体现。成功实现珠峰的5G无线覆盖也体现了移动通信人勇攀高峰,勇往直前的开拓创新精神。

5G下深矿的目标是以人为本,减少井下作业人员和减少人员劳动强度,从而降低安全隐患。采煤的工作平面不知道大家了解不了解采煤一般是在地下超百米的深处,中国移动在山西阳煤集团新元煤矿的井下534米的地方已经建成了抗尘防爆的5G站点,在5G的帮助下可以看清井下人员、设备以及工作面的情况可以通过远程方式控制,掘进机、采煤机,还可以结合智能图像识别的方式进行输煤皮带的检查及早规避设备故障风险,从而进一步减少下井人员,提升生产效率实现煤矿工人从蓝领向白领的转变。

5G服务行业另外一个重要领域是港口,近年来各行业市场竞争激烈,各大港口都将提升运转效率作为提升核心竞争力的重要手段,基于5G的实现无人化、自动化的码头是目前的一大趋势。下面可以看一个集装箱货柜到港之后与5G结合的场景。

 

第一个场景通过5G远程控制的方式吊车工人可以在空调间内操控岸桥吊以及轮胎吊等大型设备,完成集装箱从货轮到集装箱卡车的吊装极大地改善了工人工作环境并提升了工作效率。

第二个场景是集装箱在码头内的转运,5G实现了码头内的IGV无人卡车对集装箱的转运,通过智能路线规划自动地障碍避险以及精准的货物定位助力港区转运效率大幅度提升,还降低了用工成本。

随着通信、计算机等技术的进一步发展,我们不妨展望未来五到十年后日常生活会发生哪些翻天覆地的变化。

当前,陆基通信发展相当成熟但仍然无法保障空中机载、偏远山区及远洋海域等场景的用户体验,也无法满足诸如远洋运输、跨国金融交易、应急保障等一些特殊的行业通信需求。因此未来通信的一个发展方向是通过加强构建海基、空基和天基的移动信息网络,将网络覆盖范围拓展到太空、深山、深海、陆地等自然空间,形成一张“空天一体,连接泛在”的立体覆盖网络。

除了“连接泛在”的扩展,我们还可以尝试想象一个智慧泛在数字化世界,电影《黑客帝国》描述了一个万物皆可数字化的世界,其中用到的一个重要的技术是数字孪生。所谓数字孪生是指利用数字技术对物体、系统、流程的信息进行实时映射,以实现工业制造、城市管理、医疗创新等领域的由“重”到“轻”的转换,而这里的实时映射则对通信技术的时延、可靠性以及带宽有着严格的要求。完成了现实世界的“数字化抽象”后,可使用智能化技术对数据完成分析、预测、优化、仿真,并将运算结果反向用于指导现实世界的问题优化及解决。

以上两个畅想需要社会和行业持续探索,“行而不辍,未来可期”5G不是终点,更是起点,未来的世界一定是信息通信技术和生产力水乳交融的社会,一定是实现了人、机、物智能协同的社会,让我们共同努力,共同期待,谢谢大家!

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