5G技术如何推动数字化转型？

目前，世界各国都在投资5G，以创造惠及民众、企业和社会的机遇。根据全球移动供应商协会（GSA）的数据，截至2022年6月底，150个国家/地区的496家运营商正在通过试验、规划或实际部署等方式投资5G网络，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，全球移动运营商协会（GSMA）于2022年2月发布的《2022年移动经济报告》也显示，5G在先行市场中的普及率继续快速增长，5G连接数持续增加，并将于2022年达到全球10亿连接数。

必须指出的是，5G 技术现在和将来都会为用户带来超快的服务体验，比目前的 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，每公里最多可连接 100 万台设备。²凭借其卓越的优势，5G 使人工智能 (AI) 能够同时接收和处理更多信息。这将有助于构建更高精度、更高效率的自动化生产系统。

5G技术对不同行业的影响

随着世界迈入物联网时代，5G移动技术助力数十亿设备的互联互通，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的数字化转型。5G的卓越特性有望加速数字化转型进程，最终促成数字政府和数字经济模式的形成。

5G有望通过提供每秒千兆比特的数据传输速度、海量网络容量和超低延迟，显著提升可靠性和可用性，从而彻底改变各行各业。然而，这一切只有通过5G连接技术、分布式计算和物联网服务的融合才能实现。

面向消费者市场的基于 5G 的物联网 (5G IoT) 应用

增强型移动宽带（eMBB）应用将提供极高的数据传输速度，比目前的4G网络快10到20倍，被认为在5G技术部署的早期阶段发挥重要作用。特别是面向手持设备和偏远地区固定用户的移动宽带应用，是推动这项技术发展的主要动力。

此外，借助高频段（也称毫米波）和5G集成终端，eMBB应用可以提供与光纤连接相媲美的速度和可靠性。对宽带、高清视频流高数据速率以及3D游戏和增强现实等高级应用场景日益增长的需求，也在加速5G的全球部署。

对于消费电子市场而言，5G物联网改变了设备间通过互联应用进行通信的方式。互联应用为用户带来了更多便利和舒适。为了确保流畅的用户体验，企业需要妥善应对诸多挑战，例如连接大量设备、保障连接安全、保护数据隐私、将传统系统升级为智能系统以及紧跟技术发展步伐。

5G物联网在工业通信中的应用

事实上，5G发展的目标不仅是提高移动网络的宽带容量，而且还要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（即最靠近数据生成和处理请求源头（物联网设备）的地方）进行数据处理和计算。

边缘计算能够明确边缘端的范围和资源，从而优化分析和处理，降低运营成本，进而提高利润率。此外，边缘计算还有助于物联网设备在没有互联网连接的情况下运行，边缘集群可以被视为网络中的一个节点。

此外，得益于 5G 技术的应用，5G 连接的机械臂可以以近乎绝对的精度进行远程控制，智能工厂通过机器人和传感器网络实现自动化，并结合人工智能解决方案，将有助于在生产现场实时分析数据，从而简化流程、促进生产并提高效率。

在工业通信领域，由于对安全性和隐私性有很高的要求，专用 5G 移动网络被认为是首选。这些要求可以得到满足，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，并且在运行过程中更容易维护。

5G物联网在汽车领域的应用——V2X

近年来，包括奥迪股份公司、宝马集团、戴姆勒股份公司等世界领先的汽车制造商以及爱立信、华为、英特尔、诺基亚和高通公司等主要电信公司在内的全球 5G 汽车联盟 (5GAA) 一直在合作开发、测试和推广端到端解决方案，以构建更安全的汽车生态系统。

V2X（车联网）通信技术是一种车辆通信系统，它支持将信息从车辆传输到可能影响车辆的交通运输系统中的运动部件。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（车路通信）、V2V（车车通信）、V2N（车网通信）和V2P（车行通信）。这项技术与5G技术相结合，将有助于提高道路安全，降低油耗，改善驾驶员与其他道路使用者（如骑行者、行人）之间的体验，并通过提供延迟低至10毫秒的实时信号和高清地图来优化车速。

5G物联网在智慧医疗领域的应用

5G 的增强型移动宽带 (eMBB) 和超可靠低延迟通信 (uRLLC) 等应用场景为医疗健康行业开辟了新的道路。5G 使远程医疗成为可能，它允许医务人员获取实时数据、传输高清诊断影像、及时处理紧急情况，并与同行分享病例经验——而无需亲身接触患者。

此外，5G网络与边缘计算技术的结合，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网络的广泛普及为居家医疗服务，特别是老年人居家医疗服务，开辟了诸多可能性，使医疗中心能够提供实时监测。5G将通过提升延迟和数据带宽，增强智能可穿戴设备和高质量视频流的体验，从而完善现有的智慧医疗生态系统，为远程诊断和治疗提供更佳的体验。

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并网应用使智能电网变得更加复杂。在某些情况下，天然气和水也纳入了智能电网的范畴。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电力传输和分配的电网系统，它将电力基础设施与通信基础设施相融合。

正如我们所看到的，在向客户配电阶段，由于客户数量庞大且分布分散，覆盖范围在这个阶段可能非常困难，并可能成为电网发展和运行的障碍。

5G技术通过构建服务于近距离用户的终端接入网络，能够有效解决网络覆盖问题。5G实现了智能电网的网络切片，将网络合理划分为多个独立网络，以满足不同的服务需求，并提供更佳的覆盖范围。5G边缘计算技术支持部署分布式网关，执行本地流量处理和逻辑计算，从而节省带宽并降低延迟。

5G物联网在智慧农业中的应用

全球农业正迅速采用5G技术来监测环境条件，以实现作物最佳生长，并实现对牲畜的监测、饲喂和照料，全程无需人工干预。此外，耕作、播种、饲喂、健康监测和作物收割等工作也通过5G连接的农业机械自动完成，无需人工干预。

所有这些功能在其他移动网络中都能实现，但随着基于 5G 技术的大规模机器类型通信 (MMTTC) 的采用，每公里可连接一百万台设备。²低延迟和极高的可靠性，可支持大量传感器同时通信，从农作物和牲畜中收集准确数据，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。通过大量分布式传感器监测温度、湿度、pH值、光照等参数，可以优化水分管理和肥料施用，从而提高作物产量。利用专用传感器和摄像头，可以远程监测病虫害，并进行精准的农药施用。

凭借其卓越的优势，可以肯定地说，5G技术仍有许多尚未被人类充分开发的潜在用途。5G时代的优势在于它正在全球范围内展开，得到大型科技公司的支持，并始终处于各国的发展战略之中。

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