5G技术如何推动数字化转型？

当前，全球许多国家正在投资5G，为个人、企业和社会创造机遇。根据全球移动供应商协会（GSA）的数据，截至2022年6月底，全球150个国家/地区的496家运营商正在投资5G网络，这些网络包括试验、规划或实际部署。其中，87个国家/地区的218家运营商已通过公共移动网络或固定无线接入部署了符合3GPP标准的5G商用服务。

与此同时，全球移动通信系统协会（GSMA）于2022年2月发布的《2022年移动经济报告》也显示，5G在新兴市场的普及率持续快速增长，5G连接数持续增加，2022年全球连接数将达到10亿。

必须说，5G技术正在并将为用户带来超高速的服务体验，比现在的4G网络速度快几十倍；极低的延迟（约1毫秒）并提供大量的连接，每公里能够连接多达100万个设备。²5G以其突出的优势，使人工智能（AI）能够同时接收和处理更多信息，从而帮助完成更高精度、更高产出的自动化生产系统。

5G技术对不同行业的影响

随着全球进入物联网 (IoT) 时代，5G 移动技术助力支持数十亿设备的连接，数据存储在云计算基础设施上，有助于降低使用成本并支持快速数字化转型。5G 的卓越特性有望快速推动数字化转型进程，从而催生数字政府和数字经济模式。

5G 将通过提供每秒千兆位的数据速度、巨大的网络容量和超低延迟来彻底改变各行各业，从而提高可靠性和可用性。然而，这只有通过 5G 连接、分布式计算和物联网服务的融合才能实现。

5G物联网（5G IoT）在消费市场的应用

增强移动宽带 (eMBB) 应用将提供极高速的数据，比当前的 4G 网络快 10 到 20 倍，被认为将在 5G 技术部署的早期阶段发挥重要作用。尤其是针对手持设备和偏远地区固定用户的移动宽带应用，是该技术发展的主要驱动力。

此外，在高带宽（也称为毫米波 (mmWave) 频率）和 5G 集成终端的支持下，eMBB 应用可以提供与光纤连接相当的速度和可靠性。对高带宽、高清视频流高数据速率以及 3D 游戏和增强现实等高级用例日益增长的需求，也正在加速 5G 的全球部署。

对于消费电子市场而言，5G 物联网改变了设备通过互联应用相互通信的方式。互联应用为用户带来了更多舒适和便利。为了确保无缝的用户体验，企业需要确保充分应对各种挑战，例如连接大量设备、安全连接、数据隐私、将传统系统迁移到智能系统以及跟上不断发展的技术。

5G物联网在工业通信中的应用

事实上，5G发展的目标不仅仅是提高移动网络的宽带容量，更重要的是提供高质量的无线连接，服务于众多不同的行业。

5G 网络的出现使各行各业能够更好地利用边缘计算等新技术。边缘计算是一种旨在优化云计算系统的架构，它允许在边缘（最靠近数据生成和处理请求源（物联网设备）的地方）进行数据处理和计算。

边缘计算可以明确边缘的范围和资源，从而优化分析和处理，降低运营成本，从而提高利润率。此外，边缘计算使物联网设备无需互联网连接即可运行，边缘集群可以被视为网络中的一个网络节点。

另外得益于5G技术的应用，通过5G连接的机械臂可以以近乎绝对的精度进行远程控制，由工厂中的机器人和传感器网络自动化的智能工厂结合人工智能解决方案将有助于在生产点实时分析数据，从而简化流程、促进生产并提高效率。

在工业通信中，私有5G移动网络因其较高的安全性和隐私性要求而被视为首选，因为它们仅在企业内部使用，完全独立于公共移动网络，提供高质量的服务，并且在运行期间更易于维护，因此可以满足这一要求。

5G 物联网汽车应用 - V2X

近年来，由奥迪股份公司、宝马集团、戴姆勒股份公司等全球领先汽车制造商以及爱立信、华为、英特尔、诺基亚、高通等主要电信公司组成的全球5G汽车协会（5GAA）携手合作，致力于开发、测试和推动更安全的汽车生态系统端到端解决方案的发展。

车联网 (V2X) 通信技术是一种车辆通信系统，支持将信息从车辆传输到交通系统中可能影响车辆的移动部件。V2X 技术的主要目的是提高道路安全、节能和交通效率。

V2X 技术的关键组成部分包括 V2I（车对基础设施）、V2V（车对车）、V2N（车对网络）和 V2P（车对行人）。该技术与 5G 技术相结合，将有助于提高道路安全性、降低油耗，并通过提供低至 10 毫秒延迟的实时信号和高清地图，增强驾驶员与其他道路使用者（例如骑行者、行人）之间的体验，并优化速度。

5G物联网在智慧医疗中的应用

增强移动宽带 (eMBB) 和超可靠低延迟通信 (uRLLC) 等 5G 应用场景为医疗行业开辟了新的发展方向。得益于 5G 技术，远程医疗正日益成为现实，它使医护人员能够获取实时数据、实时传输高清诊断影像、及时处理紧急情况，并与其他专业人员分享诊疗经验，而无需亲临患者身边。

此外，5G网络与边缘计算技术的结合，也使得利用机械臂结合触觉传感器进行远程手术成为可能。5G网络的广泛普及为家庭医疗保健，尤其是老年人群体，开辟了诸多潜力，使医疗中心能够提供实时监控。5G将通过增加延迟和数据带宽来补充现有的智能医疗生态系统，从而为智能可穿戴设备带来更佳体验，并为远程诊疗提供高质量的视频流。

5G物联网在智能电网中的应用

近年来，太阳能和风能等可再生能源的整合使智能电网变得更加复杂。在某些情况下，天然气和水也属于智能电网的一部分。智能电网是一种利用信息和通信技术优化电力生产者和消费者之间输配的电网系统，将电力基础设施与通信基础设施整合在一起。

可以看出，在向用户分配电力的阶段，由于用户数量多，分布分散，这一阶段的覆盖难度很大，对电网的发展和运行造成阻碍。

5G技术通过构建近距离服务客户的终端接入网络，可以有效解决这一问题。5G实现了智能电网网络切片，以合理的方式将不同网络划分成独立的网络，从而以更优的覆盖范围满足不同的业务需求。5G边缘计算技术可以部署分布式网关，进行本地流量处理和逻辑计算，节省带宽并降低时延。

5G物联网在智慧农业中的应用

全球农业正在迅速采用 5G 技术，用于监测作物最佳生长环境条件、监测、喂养和牲畜，无需人工干预。此外，作物的耕作、播种、喂养、健康监测和收获也可通过 5G 连接的农业机械自动完成，无需人工干预。

所有这些在其他移动网络中都是可能的，但随着基于 5G 技术的海量机器类型通信 (mMTC) 的采用，它将实现每公里一百万台设备的连接。²具有低延迟和极高可靠性，将支持大量传感器同时通信，收集农作物和牲畜的准确数据，使其更适合农场使用。

这些数据可以进行分析，并用于远程控制设备。通过大量分布式温度、湿度、pH、光照等传感器，可以优化水管理和施肥，从而提高作物产量。使用专门的传感器和摄像头，可以远程监测病虫害，并实现精准施药。

5G技术凭借其突出的优势，无疑仍有许多人类尚未充分挖掘的潜在使命。5G时代的优势在于它在全球范围内蓬勃发展，得到了大型科技公司的支持，并始终是各国发展战略的一部分。

参考

[1].https://embeddedcomputing.com/application/networking-5g/5g/how-5g-technology-is-driving-the-digital-transformation

[2]. GSA：从 LTE 到 5G 的演进 - 2022 年 7 月

[3]. GSMA：2022 年移动经济 - 2022 年 2 月