5G从开始商用到达到目前4G的覆盖水平还需要很多年，在5G还没有覆盖到的地方，用户至少还应该获得4G原有的通信能力，所以5G商用后不等于4G网络就没用了，两个网会并存较长时间。
编者按：
随着各个国家都在加大对5G的研发投入，以及陆续商用测试，5G俨然已经成为了2019年最重要的技术风口。5G的应用场景有哪些？通信厂商、互联网企业如何在5G时代改变？中国在5G时代，应该做些什么？
科技新闻近日发起“5G讲坛”系列策划，邀请行业专家、企业高管、投资人士等众多知名人物，详细解读关于5G的各种疑问。第四期：中国工程院院士邬贺铨。
嘉宾简介：邬贺铨，中国工程院院士，国内著名通信专家，曾任中国工程院副院长、电信科学技术研究院副院长兼总工程师等职务。
作者：科技新闻 孙实
如果说当前哪项技术最火，恐怕非5G莫属了，即使是像AI、区块链这样带动无数创业机会的热词，面对5G也要逊色一筹。
与此同时，随着三大运营商5G部署工作有序完成，各大手机厂商已经纷纷摩拳擦掌，展示最新的5G手机，5G离我们已经越来越近。
在5G时代即将到来之际，科技新闻独家对话中国工程院院士邬贺铨，就5G话题展开了深入交谈，邬贺铨也回应了有关5G的一切热点问题。
5G绝对不仅仅是更快的速度
在大多数用户眼中，5G代表着速度，媒体也往往愿意用《5G速度秒杀4G，下载4K电影仅需要XX秒》这样的标题来吸引读者的注意力。但在邬贺铨看来，5G绝对不仅仅只意味着更快的速度。
邬贺铨认为，宽带移动通信重要的表征之一是数据率，对用户而言是上网的平均速度和峰值速率，对网络而言还要考虑一个蜂窝的最大流量密度，可以说速度只是衡量数据率的一种方式。“最初的通信是文本，然后发展到语音，现在还有视频，这就是带宽的具体表现。”
但邬贺铨指出，对于5G而言，与前几代通信最显著的区别还有以下三种特征：
大连接：即能不能同时支持更多的用户接进来，否则的话就适应不了未来物联网的发展需要；
高可靠性：具体表现在工业上的应用，比如说电网、高铁上用可靠性要更高；
低时延：具体表现在车联网的应用，要求时延更短、响应更快。
邬贺铨总结道：“速度仅仅是数据率的一个方面，而数据率本身也不是5G的唯一指标。所以5G跟4G比，不仅仅是更快，它预示着支持的业务类型更多，应用范围更广。”
建设5G不是铺张浪费 多种业务形态需要5G配合
公开数据显示，到2018年底三大运营商4G基站总数超过了372万个，其中中国移动约占一半，中国联通、中国电信各约占1/4。如此大的4G建设规模，随着5G时代的到来，也有人发起了质疑：这些基站是否会变成一堆废铁？
对此，邬贺铨给出了很肯定的回复：不会。从专业角度看，基站有一些基本的组成部分，比如天线、站内的电源设备等，当4G基站升级成5G的时候，这些设备是不需要更换的，是可以继续使用的。尤其是现在有了铁塔公司，这些资源都可以整合起来综合利用。
此外，移动通信的部署还有一块是室内分布系统，这部分系统也不存在拆掉的情况，升级到5G的时候，只需要在上面增加一些5G的接入点而已。
5G从开始商用到达到目前4G的覆盖水平还需要很多年，在5G还没有覆盖到的地方，用户至少还应该获得4G原有的通信能力，所以5G商用后不等于4G网络就没用了，两个网会并存较长时间。
2018年年中，工信部发布的数据显示，三大运营商的4G总户数突破了10亿大关。尽管听起来规模很庞大，但由于存在“一人注册多个号码”的情况，4G所覆盖的人群远远没有达到10亿。面对这种情况，另外一种声音也传了出来：4G人口还未实现大规模覆盖，就要实施5G商业化，是否显得操之过急？
对于这种质疑，邬贺铨认为，尽管4G网络还在逐步完善，但从当前的业务需求来看，4G网络条件下已经有点困难了，比如4K电视、8K电视等，要求的带宽更宽，而原有的容量、频率不够了，这个时候就必须得有5G了。正如在4G开始商用时，我们不会想象到微信会发展到全媒体，而短视频等也是在4G提速降费后兴起的。只要网络能力有了，各种新业态会产生出来。
邬贺铨特意提到了一个应用场景：大连接。据邬贺铨介绍，现在5G目标是一平方公里支持100万个传感器上网，比如长安街上的双八车道，如果并排挤满了车，每个车上有几十个传感器。那一平方公里可能就有非常多的传感器了。这个时候4G是做不到的，只有靠5G才能保证这一百万个传感器同时连上网。
此外，工信部的数据显示，截止到2018年年底，中国的移动用户一个月下载的流量超过6GB，2018年平均用户月流量是2017年的2.6倍，照此发展下去现有的4G网络是支持不了的。所以从业务的需要来看，到了4G升级换代的时候了。邬贺铨强调，每一代的移动网络差不多要工作十年，尽管4G商业化现在仅五年左右，但上马5G，不可能是再过五年才考虑的事情。“5G出现没有说要把4G拆掉，它还会并存一段时间。”
实力辟谣！5G基站究竟有没有辐射？
3月中旬，据外媒报道，芬兰当地爆发了一场大规模抗议，有超过2300人在请愿书上签名，要求芬兰政府完全禁止5G技术，其中一个关键理由是5G基站的位置比4G基站更密集，增加了公民暴露在潜在危险辐射中的危险。
自从3G建设以来，有关基站辐射的问题就不绝于耳，很多居民小区也都向运营商发起了抗议，要求不能部署基站。到了5G时代，有用户称“5G是微波毫米波，基站带来的辐射会比4G更大”。对于这种担心，身为院士的邬贺铨表示，移动通信的辐射与人体健康的关系，目前缺乏足够的数据来判断究竟有多大的影响。
但邬贺铨也强调，中国的移动通信基站的辐射标准是远远严格于美国和欧洲的，是比他们更严格。“打一个比方，就算你离基站几米之外，它比微波炉的辐射还要低，而且不会有人长期工作生活在基站几米的范围内。”5G的基站密度是4G的好几倍，但5G的蜂窝半径小，其基站的发射功率比4G低。
以下为科技新闻对话邬贺铨实录：
科技新闻： 5G给普通用户最直观的感觉就是速度变快了。除了速度之外，相比3G、4G，5G带来其他的变化还有哪些？
邬贺铨：移动通信最重要的表征是数据率。1G的时候是不能传数据的，2G的时候只能传短信，也基本上没有什么数据率。3G可以说有数据了，4G更快一些。数据率这个词，可能在一般的用户感觉就是速度。速度是在时间维度上的概念，实际上数据率另一个维度，是业务的带宽。
以前只能传输语音，现在可以有视频。你要下载一个高清视频，你要下载完，这个快的前提是有没有足够的带宽，如果没有足够的带宽，那就要变慢。所以速度只是衡量数据率的一种方式。
数据率也仅仅是5G的一个方面。5G除了数据率以外还有一个指标是大连接，也就是说你能不能同时支持更多的用户接进来。否则的话你就适应不了未来物联网的发展需要。
此外，5G还有一个维度是高可靠和低时延。在工业上应用需要的可靠性更高，比如说民航、高铁。车联网的应用，也要求时延更短，响应更快。
所以速度仅仅是数据率的一个方面，而数据率本身也不是5G的唯一指标。实际上，它还有另外的指标，所以5G跟4G比不仅仅是更快而已，它预示着支持的业务类型更多，应用范围更广。
科技新闻：2013年4G正式放牌。当时看到三大运营商建4G基站可能达到了上百万个，现在突然变成到5G时代，这些基站是不是变成一堆废铁了？
邬贺铨：去年年底统计，三个运营商加起来的基站数大概是650万个，其中4G是372万个。到了5G时代，如果跟4G一样的覆盖的话，基站数是4G的4到5倍。那就是说上千万个。
首先，现有的基站是不够的，还要增多。原有这几百万个基站是不是变废铁？不会。基站里面的组成有两部分。一部分是天线，还有站内的电源设备等等。另一部分是基站的设备，从这部分设备而言，是要更换的。4G的设备不可能稍微改一下就变成5G了，这做不到。但是整个基站的电源、铁塔这些是可以再用的。所以不存在全都作废了。
另外移动通信还有一块是室内，室内有个分布系统。这部分系统，也不用拆掉，只是说在上面再增加一些5G的接入点而已。
科技新闻：年初有个有个新闻说，芬兰那边爆发数千人的大规模抗议，抗议布局5G，因为他们担心5G的辐射非常大。这种说法是否可靠？
邬贺铨：关于电磁辐射，一直以来是一个问题，大家都在争论移动通信的电磁辐射如何。现在没有证据说明移动通信的辐射会遭至生病，但是也没有证据证明移动通信的辐射就一定不会生玻这跟转基因有点类似吧。但是我可以说中国的移动通信基站的辐射标准，是远远严格于美国和欧洲的，是比他们更严格。
这个标准多严？大家可能没有感觉，实际上就算你离基站几米的半径之外，它比微波炉的辐射还要低得多。但人基本上不会跑到几米半径之内吧。
另外，5G时代工作在微波、毫米波阶段，但是实际上它的传播距离是很短的，这也就意味着辐射半径更小，所以你只要不那么靠近，你是不会受到影响的。
我刚才说了，5G的基站数是4G的4到5倍。这意味着5G蜂窝的半径更小，也就是基站的发射功率比4G还要低。那辐射的影响，从功率角度还要更低一些。
科技新闻：现在4G布局还没有做到完全覆盖，现在就上马5G是不是显得有些操之过急了？
邬贺铨：4G的产品是成熟的，但4G的网络是要不断完善的。移动通信的运营商在建网，总是从城市的热点开始，然后慢慢地覆盖到城市其他部分，再延伸到乡村。在边缘地区，运营商会考虑投资成本能不能回收。所以会有一个逐步完善覆盖的过程，包括室内也一样，一下子不可能把所有的房子室内覆盖都那么好。
另外，移动通信的城市建设是日新月异的，一会儿这个地方修一个立交桥，一会儿建一栋楼来，电磁波的传播环境是不断发生变化。再加上人的流动，车的流动，这不是固定的。所以移动通信的网络优化是需要不断地完善，永远都会如此。即便再过十年，也会如此。
现在从业务来看，4G已经感受到比较困难了。原因是什么呢？随着我们的业务带宽的上升，比如说4K电视、8K电视，将来也会体现在手机上。这个时候要求的带宽更宽，而原有的容量不够了，或者说原来的频率不够了。有人说把现在5G准备用的频率给4G不就可以吗？即便给了4G，4G原来的产品没有工作这个频率，他还是要重新开发的。
那么，你就要衡量一下，我重新再按4G的标准，用新的频率来写产品，还是我直接跳到5G的标准去做？5G标准的频谱利用率更高，而且考虑到未来的工业互联网等等的应用。
平均中国每一个移动用户，每个月下载的流量，去年年底大概是5GB，差不多是一年翻一倍。再往上翻，现有的实际网络是支持不了的。所以从业务的需要来看，整个网络平均是有这么个需求。所以网络是需要更新。每一代的移动网络差不多要工作十年，你现在不考虑，十年以后考虑就晚了。另外，5G出现没有说要把4G拆掉，它还会并存一段时间。
科技新闻： 5G的到来，会催生哪些新的应用场景呢？
邬贺铨：5G有三大应用场景。一个叫增强移动宽带，就是比现在的4G更快。比如说4K、8K，还有3D电视，还有VR、AR。VR、AR在4G时代没法让用户满意，那只能等到5G。
第二个应用，高可靠、低时延。现在车联网开始发展了，是不是一定无人驾驶倒不见得，但是辅助驾驶总是有用的。而辅助驾驶要求车跟地面基础设施，比如车跟红绿灯、停车场，车跟地面的所有环节，加油站、充电桩等等都要发生联系。车联网有助于安全，当车开到时速一百多公里的话，安全是特别重要的。
怎么保证安全？时间就是生命。所以要求高可靠、低时延。所谓低时延就是空中接口的延时不能超过一毫秒。
另外高可靠、低时延不仅在车联网，还用在远程医疗，也要求非常可靠。还用在工业互联网，也叫产业互联网，工业上的应用，比如民航、高铁这些都要求非常可靠。所以，这个是5G另外一大应用场景。
第三个场景就是大链接。现在目标是一平方公里支持100万个传感器上网。什么场景有100万个传感器呢？就是一些大的工厂，有很多传感器。或者说双八车道的马路，并排挤满了车，每个车上有几十个传感器。那一平方公里可能就有非常多的传感器了。这个时候4G是做不到的，只有靠5G的，才能保证这一百万个同时连上网。
5G的很多应用会带来一些整个产业链的开发，包括芯片，显示屏、电池。正因为5G的带宽这么宽，流量这么大，所以电池的待机时间要长，电池技术也要新的进步。
运营商的网络也会有很多新的技术创新和变化，这里面有很多网络管理的应用。将来的业务也不简单，是按流量收费还是流量包月，要区分业务的类型，区分你的服务质量，所以业务的管理会更复杂，5G实际上是为大数据、人工智能创造了很多应用机会，会带动这些方面人才的需求。
科技新闻：刚才我们谈到这么多，更多是5G是在应用层面方面给我们带来了一些改变。5G能否给基础科学的探索带来一些帮助？
邬贺铨：当然能了，现在要探索更高的频段，这里面就有很多基础研究问题。频率越高，传播越差。但是某些频段的窗口是不一样的。比如说有些频段，对下雨太敏感，有些频段对树叶很敏感，必须研究电磁波的传播。
实际上移动通信现在发展可以说，一些技术已经到了理论的瓶颈了。按理论算，最多也只能这样，改进也不多了。很多时候靠什么呢？要靠数学的、物理的最基础的技术，来帮助提供分析，包括未来的移动通信网络怎么组织。现在大家上网是随机的，但是如果网络上不能很好地掌握流量，不能动态地适应，那就意味着网络一些地方是浪费的，一些地方是不够的。
科技新闻：您对移动通信这个领域的后辈们有什么寄语吗？
邬贺铨：从事通信行业的人，应该说总体上还是幸运的。因为通信是作为一个国家的基础设施，无论未来技术怎么进步，总是不能取代的。
通信这个行业是技术更新比较快的。它本身是一个IT行业，随着摩尔定律，它本身也会更新比较快。所以有很多创新的空间，这对于有志于从事这个专业的年轻人来讲，这是一个非常好的机会。
现在通信不仅仅服务于消费者了，它还服务于产业，成为我们社会未来经济发展的一个新的引擎。所以通信会发挥更大的作用。
现在的通信已经变成群体的行为，不是一个人可以去做的。它需要有团队精神，不是靠个人的小聪明就能够解决这个问题。搞通信也需要不断地学习，很多在这个行业的人感到压力，新一代的人，新的技术，新的知识，如果你不能很好地学习，那你就会落伍了。
所以，通信行业竞争也是很激烈的，总的来讲，有空间，有创新的空间，但是有很大的压力，处于竞争的焦点之中。
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