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中国工程院院士张平:4G改变生活,5G改变社会,6G将改变世界

2020-12-19 00:00 出处: 人气: 评论(0

据国内媒体报道,在日前举办的2020网易未来大会上,中国工程院院士、国家5G及6G总体专家组专家张平做了《5G创新应用为产业发展使能》主题演讲。他表示,4G改变生活,5G改变了社会,6G将改变世界。

张平表示,中国从5G进入世界第一梯队,表现在我们的标准和专利都是三分之一以上,我们的市场非常辽阔,我们的产业链关键环节有自己的完整产业链。

张平表示,5G为各个行业和全社会的拓展发展了新的空间:一是提升生产经营管理效率,二是提升产品的质量和价值,三是促进商业模式的创新。他畅想,未来6G技术将会使能智慧世界。未来是第四次工业革命,靠的就是信息智慧。

总得来说,信息技术已经改变了我们人类社会,未来6G将会改变世界,为我们改变世界进一步使能

以下为中国工程院院士、国家5G及6G总体专家组专家张平演讲的部分内容:

各位大家好,非常高兴有机会跟大家一块分享网易的盛会,今天给大家带来的题目是5G创新应用为产业发展使能。

会议的题目很好,对未来有洞见。首先我们知道过去发生了什么,现在在做什么,未来是什么?这样的话就比较清晰了,所以过去是怎样的?现在是怎样?未来怎样?从以下五个方面来说。

首先大家比较感兴趣就是5G是用来改变社会的,像4G是改变生活一样,我们有了4G所以人与人之间距离缩短了,人与人的交互网络非常方便,5G为我们带来什么值得期盼一下,我们看看古人怎么说的。我们都看过《西游记》,《西游记》描述了四个场景,一个是腾云驾雾,一日要游遍从北海到南海,像飞机、火箭;千里眼是雷达电视;顺风耳电报、电话,我们下面“72变”是什么?怎么做这件事?我们真的应该想想。

5G给我们带来什么?5G是多面手,我们可以看到5G用AR、VR、MR的技术,把远在千里的事情,非常真实的展现在我们面前。像我们送一个玫瑰花,我们网络上送一个玫瑰花,传统就是平面的图像。我们古人说“送人玫瑰手有余香”,这个香味能不能传过来,还有我们嗅觉能不能传过来,味觉能不能传过来。我们远在千里的大夫对我们动手术,我们的感受能不能让远在千里的大夫感觉出来,这里面的千变万化都需要我们通过5G展现出来。

还有我们5G的驾驶车,我在想再过十年以后,我们驾驶汽车就是非常简单的一件事。我们可能要想做的是我们的虚拟空间或者我们智能代理,告诉我们好了以后,我们可能一出门,车就来了把我们载到我们需要的地方。这个车没用就载货,跑来跑去,无人驾驶就起这么一个作用,我们现在逐步在朝这个方向走。

我们可以通过5G解决医疗资源不均的问题,教育资源不均的例子。有一个例子很简单,通过5G网络,把远程大夫和本地大夫接起来,像我们在2019年7月17日湖北武汉,武汉和咸丰首个5G网络下的远程手术,这个手术是一个老人颈椎有了问题,需要动手术,咸丰和武汉比起来还有一些差距,需要武汉大夫进行指导,双方要对病例进行分析,进行确认,确认以后远方的大夫带上MR眼镜指导咸丰大夫进行手术,这个手术在大夫面前,浮雕起这么一个三维图像,非常真实的感觉,这个图像的传递就是通过5G的网络传的,我们4G做不到的,没有那么宽的速率,这样我们完成了很好的手术。

古人通信的方方面面,我们可以看到古人通信是非常困难的,“羲和催日升扶桑,击鼓骇骇旗央央”这是一个击鼓传令的,还有一个烽火台那是无线的,但是传的信息非常少了,按照现在的观点来讲,就传了一比特的信息,这个比特就表示有和无,敌人来了没有,来了就冒狼烟,没有来就不冒狼烟,敲鼓可以把鼓点变得不一样,信息就多一点,我们就可以根据鼓声做相应的动作。还有我们家书传信,古人说了“烽火连三月,家书抵万金”。

1846年首次提出来这么一个猜想,认为光是电磁波的一部分,而且电磁波是以光束传递的,发表了三篇论文验证了电磁波的存在。七年以后,德国人赫兹证实了电磁波确实存在,而且以光速运行的。再过了几年意大利工程师做到跨越大西洋2700多米的无线电的传输。过去我们传这么一个信息需要多少天?现在就是一瞬间的事情就完成了,这样开启了我们一个电磁波无线通信的时代。有了这个以后,后面就顺理成章了,我们就有了1G、2G、3G、4G、5G一步一步实现起来了,这就是我们现在所处的位置。

我们所处的位置,还要讲讲5G怎么做起来的?5G最早大家提出一个愿景:“信息随心至,万物触手及”。信息就是消除不确定性的,从A到B,两个地方因为它的不对称性,所以它对这件事情理解不一样的,但是我通过信息的交流可以消除,对它的不确定性。这就是信息需要传递的基本原理。

5G提出不光人和人之间的通信,还加了和机器的通信叫MMTC。大规模物联网的,物的连接,还要跟我们的机器、工厂这些连接。以及URLLC三个场景。我们在5G以前就是这么一个场景叫MBB,没有E,或者BB。频率越来越宽,功能越来越复杂。2017年完成了第一个标准,然后到2018年又完善化了,到2020年开始往垂直行业发展,然后到了2021年,明年我们提出6G的需求。

整个行业就是按照这样的迭代方向发展,这种发展,我们中国进步是非常大的,中国从5G进入世界第一梯队,表现在我们的标准和专利都是三分之一以上,我们的市场非常辽阔,我们的产业链关键环节有自己的完整产业链。这里面,在全球5G市场里面,红颜色是表示用了5G的,很多国家还没有用,我们国家是全部已经标红了,我们去年是5G的元年,现在我们在中央部署下已经加快5G全力建设,总书记在很多场合说了要加快5G的建设,这里面像中国移动、中国联通和电信合起来了,我们现在基站数目,2020年全国已经部署70万个,现在发展还是很快的,按照指数性的发展。

这个发展带来什么问题?与我们数字经济是什么关系?数字经济讲得很清楚就是我们的新基建,新基建就是我们提了几个方面,一个是信息基础设施,从网络的使能技术就是5G、物联网、工业互联网、卫星互联网等等,新技术就是人工智能、云计算、区块链,算力就是数据中心、智能计算中心,然后我们要对基础行业进行支撑转型。还有一些公益性的创新事业,像国家实验室、国家创新中心,这是发改委给我们画的蓝图了。

在这个蓝图下,我们要能够支撑垂直行业的发展,为什么支撑垂直行业发展?我们可以看到5G为各个行业和全社会的拓展发展了新的空间,统计信息显示2035年全球驱动12万亿美元的经济活动,其中智能制造,就是工业互联网占比达到28%,将近4万亿美元,成为5G最大的行业应用场景。这里面对工业互联网的需求,第一是提升生产经营管理效率,因为劳动成本持续上升,对效率提出更高的要求,我们大部分的企业都面临着受益不是很高及毛利率很低,这是我们基本的现实情况。

第二我们提升产品的质量和价值。因为我们中国多数企业,虽然很全,但是我们基本上都是处在中低端的,附加值比较低,需要通过我们注入ICT技术,提升产业价值。

第三促进商业模式的创新。利润低更需要将自身的能力融入我们社会体系里面,全国七百多万中小制造型企业,他们信息化水平参差不齐,多数中小企业面临资本的压力、成本的压力以及人力的压力,所以我们做的要考虑到两个方面:一个是便宜,企业用得起。第二好使,做得好用一点。

这里面工业互联网的基本诉求第一作为网络要做成全部的连接,作为平台要把海量的工业数据集成处理和分析,作为新模式新业态实行智能化的生产、网络化的协同以及个性化定制和服务化的延伸。这是我们的基本诉求。

这里面我们的网络也可能变成私有的,通过接入5G,接到我们的城域网,5G核心网,最后形成IP网,最后和IDC接起来以后形成我们的知识层面,像大数据、人工智能平台就在这里面做了。网络可能是私有的,也可能是公有的,至于怎么做,我们可能需要研究它。

对我们实体企业面临着基本的难点,就是把IT技术、OT技术和CT技术联合起来,CT把原来的流程,全生命周期的网络连接,把信息传过去,我们的OT技术、管理技术以及IT技术通过CT做出来。所以CT通信技术还在这里面是比较热的技术。5G正好是恰逢其时了。

我们整个网络构成分两个部分,一个2C,一个2B。2C是需求驱动下的应用,所以有杀手级的应用,因为我们所有人的应用都一样,只要做出一个大家都认可的应用大家就都来用的,像微信,就是杀手级应用。但2B不行,2B是场景下驱动的,每个工厂,每个企业都是不一样的,要求不一样,参数值不一样,所以你很难找出一个杀手级的应用出来,可能也做不出统一解决方案,这个方案既可以解决汽车的,同时也解决别的工厂。所以对垂直行业这块儿,我们现在还正开始做,没有完全出来,实际上工信部也说了,5G的话,20%给红色(2C),80%是给蓝色(2B)用的。我为什么用蓝色,其实2C已经成了红海市场,但是2B还是一个蓝海市场,还没有真正开发出来。到现在为止,只不过是讲很多事情,但是你真正把做的东西,工厂能用了,产生了价值,我们可能还没有找到比较好的方案。

但是总的来说,我们将来的趋势就是数字化,数字化工厂就是现代化的工业 现代化通信(5G)全面的融合,将来虚拟的工业,虚拟的车间和虚拟的工厂,可以在虚拟空间里面编排,我们把所有的流程规划都编排好了以后,到实体企业做,这样可以做到零库存,零库存可是很好的事情,大家做企业都知道,所以产业升级是不是可以通过这个来做,IT和CT完全统一起来?在OT做主导的情况下,统一起来,OT我觉得肯定是未来的工业互联网的主人,我们所做的一切都是为工业,为我们的企业来做的,我们可能需要认真的考虑这个问题。

下面讲讲我们对未来的发展,我们先看一下十年以前做了什么,现在做了什么,未来做什么?首先我们提出一个愿景出来。十年前就是4G,人和人的。5G变成了三个场景,人、机、物都要通信,6G的话,我们说第一要有智能的,另外我们觉得可能跟时延不敏感的业务有一些关系,像卫星网等。当然这没有形成定义,是我自己想的。

1G到4G讲通讯速率,从1G、2G、3G、4G网络越来越快,带宽越来越宽,1G是模拟信号,2G就是每秒10k,4G我们到了100兆,5G通信速率只是一方面,还增加了另外两块,变成一个面了。

那对于未来T比特概念,我们需要再扩展,这种扩展从通讯速率仍然是我们需要了解的,需要做的,变成T比特,比原来的G比特增加一千倍,但光这个还不够的,我们把过去在陆地这块儿往天上扩,往海洋里扩。处理的方式因为有了人工智能,有了机器学习,有了这么多先进的技术,我们可能要往通信智慧的空间上发展,所以未来的除了提高我们的通信速率,还要拓展通信的空间,完善通信的智慧,主要是研究智能通信与人类未来相互关系的新体制,说起来很容易,但是其实做起来还是比较难的,尤其是我们过去人在网络外面,现在人在网络里面,我们人对网络具有了支配作用,是意识驱动的网络,这里面可以做的事情就更多了,我这儿画了一个大脑的图像。国际上大家也都在做,像芬兰提出了6G 智慧,社会智慧化,它要往社会智慧化上发展,同时很多国家也都在做,大家都在纷纷做这件事。

我们想象一件事情关键是看能够支撑它的真实的基础是什么东西,中国移动也给出了一个非常形象的表示,我们的4G改变生活,5G改变了社会,通过改变实体企业改变了社会,6G要改变世界靠的是什么?就是靠感知泛在,真正的物理世界,我们的智能泛在,数字世界通过我们的抽象和映射、交互做出这样一个数字孪生世界,这种孪生不是现在意义上的孪生,而是更大意义上的孪生。比如一个足球赛,大家把实力参数输出,大家在虚拟世界里踢看看谁赢谁输,那基本上能够参照,如果不服的话就真踢一场,打仗也一样。

所以未来我们6G技术,将会使能我们智慧的世界,我们第一次工业革命、第二次工业革命、第三次工业革命,通过我们的工具,蒸汽机大动力的,然后往自动化方面,再往计算机方面,使我们的体力越来越大。未来是第四次工业革命,靠的是什么?就是我们信息智慧,靠信息指导下的智慧,当然这种讲起来可能又变成了另外一个故事了,所以我今天就不用再讲详细了。

总得来说,信息技术已经改变了我们人类社会,未来6G将会改变世界,为我们改变世界进一步使能。我在非常严肃的刊物上发表发表了一些文章,大家有兴趣可以看看,感谢大家的聆听,谢谢!

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