陳之秀

2019年10月31日，在中國國際信息通信展覽會上，工信部宣布：5G商用正式啟動，這也標志著5G時代正式到來。那么，5G的到來，將會給人們的生活帶來怎樣的改變？5G對我國農業(yè)會產生怎樣的影響？有關5G的相關問題，記者對九三學社中央科技委委員、九三學社中央促進技術創(chuàng)新工作委員會委員、北京華夏工聯(lián)網智能技術研究院院長王喜文進行了專訪。

從1G到5G，看移動通信技術的發(fā)展

“5G的G是英語單詞‘Generation的首個字母，也就是‘世代的意思。也就是說，5G是第五代移動通信系統(tǒng)，也被定義為‘新基建的焦點概念。2019年6月6日，工業(yè)和信息化部向中國移動、中國聯(lián)通、中國電信和中國廣電頒發(fā)了5G牌照，標志著5G時代正式到來，我國率先進入5G商用元年?！蓖跸参恼f，5G作為第五代移動通信技術，與前四代移動通信技術有本質的區(qū)別。第一代是模擬技術，第二代實現了數字化語音通信，第三代是以多媒體通信為特征的3G技術，第四代是已經成熟的4G技術，其通信速率大大提高，標志著進入無線寬帶時代。但是，前四代都是單一的移動通信技術，而5G則是前四代技術的總和并加入高頻通信技術，這使得5G擁有更高通信峰值、更低延時、更大傳輸量和更低的功耗。所以，5G的商用將催動通信行業(yè)價值鏈的升級換代，帶動經濟社會的繁榮發(fā)展。

王喜文進一步介紹了從1G到5G時代移動通信技術的發(fā)展過程。他說，1986年，第一代移動通信系統(tǒng)在美國芝加哥誕生，也就是1G網絡。 1G移動網絡在20世紀80年代初投入使用，它具備語音通信和有限的數據傳輸能力（早期能力約為2.4Kbps）。1G網絡利用模擬信號使用類似AMPS和TACS等標準在分布式基站（托管在基站塔上）網絡之間“傳遞”蜂窩用戶。

20世紀90年代，2G移動網絡催生出第一批數字加密電信，提高了語音質量、數據安全性和數據容量，同時通過使用GSM標準的電路交換來提供有限的數據能力。在20世紀90年代末，2.5G和2.75G技術分別使用GPRS和EDGE標準提高了數據傳輸速率（高達200Kbps）。后來的2G迭代通過分組交換引入了數據傳輸，為3G技術提供了進身之階。

20世紀90年代末到21世紀初，3G網絡通過完全過渡到數據分組交換，引入了具有更快數據傳輸速度的3G網絡，其中一些語音電路交換已經是2G的標準，這使得數據流成為可能，并在2003年推出了第一個商業(yè)3G服務，包括移動互聯(lián)網接入、固定無線接入和視頻通話。3G網絡現在使用UMTS和WCDMA等標準，在靜止狀態(tài)下將數據速度提高到1Gbps，在移動狀態(tài)下提高到350Kbps以上。

2008年推出4G網絡服務，充分利用全IP組網，并完全依賴分組交換，數據傳輸速度是3G的10倍。由于4G網絡的大帶寬優(yōu)勢和極快的網絡速度提高了視頻數據的質量。

當前，第五代移動通信技術（5G）正在到來，它將以全新的基站系統(tǒng)、網絡架構，提供遠超4G的速率、毫秒級的超低時延和千億級的網絡連接能力，開啟萬物廣泛互聯(lián)、人機深度交互的新時代。

5G將賦予人們四方面改變

“無論是家居生活，農林養(yǎng)殖、建筑業(yè)、醫(yī)療、教育，還是工廠以及救災搶險，5G將從四個方面賦予人們巨大的改變——輕松感、存在感、靈敏度、智力度?！蓖跸参恼f，5G作為第五代移動通信技術，與前四代移動通信技術有本質的區(qū)別。5G的到來，作為新的基礎網絡設施，不單為人服務，還為物服務，為社會服務。5G的連接能力，從金融服務到醫(yī)療，再到零售，將推動萬物智能互聯(lián)。在其三大特性（低延時、高帶寬、高速率）的推動下，將會為萬物互聯(lián)的發(fā)展裝上高速助推器，工業(yè)互聯(lián)網將會得到突飛猛進的發(fā)展，無線高速傳輸將會給人工智能產業(yè)帶來無限的商機。

王喜文表示，5G不僅僅比4G多1G，很多企業(yè)界、醫(yī)療機構、直銷產業(yè)、影視機構、交通機構、工業(yè)、制造業(yè)、農業(yè)都要用5G來實現產業(yè)的互聯(lián)網、工業(yè)的互聯(lián)網?；ヂ?lián)網二三十年發(fā)展，無外乎是搜索引擎、電子商務。所以，前二三十年的互聯(lián)網叫消費互聯(lián)網，未來叫產業(yè)互聯(lián)網。因為互聯(lián)網有了5G的基礎，各行各業(yè)都可以基于5G，基于產業(yè)互聯(lián)網創(chuàng)造新的增長點，打造一個新的模式和業(yè)態(tài)。在5G的高速推動下，超清視頻將會得到快速發(fā)展。目前，整個互聯(lián)網的流量大多屬于視頻流量，超清視頻的應用將會給電信運營商帶來巨額收入。5G在帶來更好的數據應用體驗的同時，也會促進交互方式的再次升級。在信息娛樂方面，5G將推動視頻、游戲等應用向超高清、3D和沉浸式體驗方向發(fā)展，成為8K超高清視頻等新應用不可或缺的網絡支撐。在學習方面，人們將能夠通過VR、AR技術進入虛擬教室，通過頭戴式設備、沉浸式參與自己喜歡的課程，并與課堂上的老師和同學進行全景式交流。可以預見，5G時代到來后，將會驅動AR、VR技術成為主流科技。同時，5G的到來，為車聯(lián)網（車聯(lián)網指的是通過衛(wèi)星導航系統(tǒng)、無線通信、傳感器等技術，對車輛進行數字化管理，包括實時跟蹤、監(jiān)管車輛運行狀況等，并根據不同的功能需求對所有車輛的運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)管無人駕駛解決了尤為核心的移動通信技術問題）依靠5G的低時延、高可靠、高速率、安全性等優(yōu)勢，將有效提升對車聯(lián)網信息及時準確采集、處理、傳播、利用、安全能力，有助于車與車、車與人、車與路的信息互通與高效協(xié)同，有助于消除車聯(lián)網安全風險，推動車聯(lián)網產業(yè)快速發(fā)展。

5G將帶來智能農業(yè)高速發(fā)展

談及5G將會給我國農業(yè)發(fā)展帶來怎樣的影響時，王喜文說：“5G將帶來智能農業(yè)的高速發(fā)展。在農民持續(xù)減少的背景下，利用人工智能技術實現智能農業(yè)將是最好的一項選擇。5G可以為農民提供實時數據，以監(jiān)控、跟蹤和自動化的農業(yè)系統(tǒng)，從而提高盈利能力、效率和安全性?！?/p>

智能農業(yè)主要是指通過農業(yè)智能傳感與控制系統(tǒng)、智能化農業(yè)裝備、農機田間作業(yè)自主系統(tǒng)，以衛(wèi)星遙感技術、無人機航拍以及傳感器等，收集氣候氣象、農作物、土地土壤以及病蟲害等各種數據，通過天空地一體化的智能農業(yè)信息遙感監(jiān)測網絡采集的大數據，進行分析挖掘，為農場、合作社以及大型農業(yè)企業(yè)提供農業(yè)大數據智能決策分析系統(tǒng)服務等。

王喜文表示，世界各地的農民正在使用物聯(lián)網技術來優(yōu)化農業(yè)過程，如水管理、灌溉施肥、牲畜安全和成熟度監(jiān)測、作物交流和空中作物監(jiān)測。5G技術可以促進物聯(lián)網設備的采用，從而實現這一目標。未來發(fā)展智能農業(yè)，也主要是指研制農業(yè)智能傳感與控制系統(tǒng)、智能化農業(yè)裝備、農機田間作業(yè)自主系統(tǒng)等。建立完善天空地一體化的智能農業(yè)信息遙感監(jiān)測網絡。建立典型農業(yè)大數據智能決策分析系統(tǒng)，開展智能農場、智能化植物工廠、智能牧場、智能漁場、智能果園、農產品加工智能車間、農產品綠色智能供應鏈等集成應用示范。

采訪的最后，王喜文說：“到2022年以后，5G商用將持續(xù)深入和拓展，通信業(yè)與垂直行業(yè)將跨界融合，涌現更多的新業(yè)態(tài)、新模式、新場景。尤其是，5G作為未來數字經濟時代的關鍵使能技術和基礎設施，將強有力支撐垂直行業(yè)的智能化轉型，如智能制造、智能農業(yè)、智能醫(yī)療、智慧城市、智能環(huán)保、無人駕駛、智能機器人以及工業(yè)互聯(lián)網等新場景也將層出不窮?！?img src="https://cimg.fx361.com/images/2020/12/10/qkimagesspjispji202011spji20201103-2-l.jpg"/>

本期人物：

王喜文，遼寧葫蘆島人，工學博士、博士后，高級工程師。在工業(yè)和信息化部工作8年，歷任電子商務研究所所長、工業(yè)4.0研究所所長和工業(yè)經濟研究所所長?，F為九三學社中央科技委委員、九三學社中央促進技術創(chuàng)新工作委員會委員，北京華夏工聯(lián)網智能技術研究院院長。出版專著有《工業(yè)4.0：最后一次工業(yè)革命》《工業(yè)互聯(lián)網：中美德制造業(yè)三國演義》《智能制造》《新產業(yè)政策》以及《中國制造2025 大眾讀本》系列叢書共計20 多本。近年來，受邀為政府機構、大型企業(yè)以及高等院校進行工業(yè)4.0、人工智能、智能制造、5G和工業(yè)互聯(lián)網等500多場培訓。被學員譽為“比體制內專家懂技術，比企業(yè)界講師懂政策”的授課老師。