“中國5G已經在宏觀環境、標準專利、市場優勢和產業鏈關鍵環節上全方位布局，并躋身世界第一梯隊。下一步，中國在發展5G新基建中需要進行頂層設計，對需求、頻段和適應性技術統籌考慮。”

　　近日，中國工程院院士、北京郵電大學教授張平在接受人民網記者采訪時表示，發展5G新基建意義非常重大，這是全球競爭的焦點。

　　張平院士指出，5G新基建要建設生態，不僅對國內開放，對不同行業開放，也要對全世界開放，在理論、技術、工程、產品等方面充分發揮中國的優勢。

　　加大基礎創新力度 推動新基建實施

　　“新基建”是今年的熱門詞。張平說，全球經過了三次工業革命，目前正在進行第四次工業革命，第四次工業革命的核心是基于信息物理融合系統實現，主要由5G、人工智能等新一代信息技術構成，也可以稱之為“互聯網+”時代下，與信息業融合的制造業。

　　黨的十九大報告中指出，推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合。目前也采取了很多措施進行推動，這些措施中一個關鍵詞就是“加快”。今年6月份，中央全面深化改革委員會上強調：加快推進新一代信息技術和制造業融合發展。張平說，它意義非常大，需要我們以長遠的發展思路進行系統性建設，數字經濟和實體經濟實現融合發展。

　　在今年4月份國家發改委的報告中，將新基建歸成三個類別：第一類信息基礎設施，包括在通信網絡上發展5G、物聯網、工業互聯網、衛星互聯網，在新技術上發展人工智能、云計算、區塊鏈，在算力上發展智能計算中心、數據中心；第二類是融合基礎設施，推動行業轉型，支撐傳統基礎設施轉型；第三類是創新基礎設施，發展能夠支撐科學研究、技術開發、產品研制的具有公益屬性的基礎設施。

　　張平說，在創新方面，我們國家在國家實驗室和新的基礎創新上有大的部署，國家實驗室實際上就是針對基礎研究來做創新，這是新科技發展的“第一公里”；目前整體發展是在靠近應用的“最后一公里”做得比較好，這實際上是一個倒三角。

　　“從今天我們所做的部署和整個產業的努力方向來看，在經過5到10年的努力后，我覺得非常有信心真正做成應用基礎和應用協同發展方式，而且可以通過‘新基建’來推動實現。”張平說。

　　5G在新基建整體架構中處于核心層

　　張平院士在采訪中表示，近三十年來，移動通信經歷了快速發展，通信速率不斷提升的需求是其主要驅動力。和4G相比，5G不僅是單純的速率越來越快，而是根據場景的不同，設立了增強型移動寬帶、海量機器通信和超高可靠低時延三個場景，開啟了萬物互聯的通信新領域。

　　2018年12月召開的中央經濟工作會議首次提出“新型基礎設施建設”，5G就是主要的領域之一，引發各行各業持續關注。張平認為，由于5G的愿景可為數字化轉型提供技術支撐，因此在新基建整體技術的架構中，5G處于核心層。

　　張平表示，目前5G的發展態勢良好，有助于實現全系統、全流程、全產業鏈、全生命周期的泛在連接，將成為推動各行業發展的加速引擎，催生更多新型服務和垂直應用。例如工業互聯網是滿足工業智能發展需求，是新一代信息技術與現代工業深度融合所形成的新興業態和應用模式。

　　每個行業都有自己的特點，對通信的需求也不相同，“傳統模式是通過單一網絡滿足所有的需求，這在消費互聯網中可以實現，但在行業應用中，不可能用一個通信網絡把所有行業網絡都統一。”張平提醒說。

　　無線通信具有靈活、便捷、易部署的特點，但僅僅依靠這幾點還不夠。“我們需要不斷深度挖掘行業場景對信息技術的需求，結合邊緣計算、人工智能等使能技術，通過頻率協調等新思路，發展無線專網與融合組網，才能切實加快5G技術研發和轉化。”張平說，這些正是我們籌備中的5G研究院的下一步研究工作重點。

　　新基建面臨差異化挑戰 5G垂直行業要重實效

　　同時，新基建也面臨挑戰，主要體現為大、異、碎、散。

　　“大”是指連接大規模，到2025年將新增10億個工業物聯網連接；“異”是指服務差異化需求多，我國是全世界制造業里面行業最齊全的，基本上別人有我們都有，希望通過ICT把需求各異的企業融合起來，確實是很難的事情；“碎”是指多種網絡資源的碎片化分布；“散”是威脅分散化，傳輸網絡安全邊界被打破，不同物理位置和網絡層級的設備聯網后產生會更多攻擊點。特別是這些因素與生產結合起來，威脅就更大了。

　　5G主要提供三大場景的能力，包括大帶寬的、海量機器通信的，還有工業上可用的高可靠低時延的場景。從5G能力來講，關鍵是5G頻譜的利用率得到了提高。從技術上看，5G網絡在空口技術和網絡架構上都有很大進步，空口技術上出現了大規模天線陣列、超密集組網、新型多址接入、全頻譜接入等，網絡架構上，引入了邊緣計算、按需提供網絡功能、云化基礎設施和網絡切片。

　　這是5G網絡能夠提供的能力，但它用在各個垂直行業中仍然要解決行業的差異化需求。例如在通信需求上，一是速率差異大，每路視頻速率達到百兆bps，但巡檢數據只有Kbps，控制信號的速率更低；二是時延動態大，實時處理的圖像、視頻信號是小于100毫秒的；控制時延要求小于10毫秒，授時的時延則要小于10微秒；三是連接數量大，海量并發連接，大型制造類企業同時連接、在線接入的設備數量可達數十萬臺；四是可靠要求高，現有控制主要基于有線通信方式，無線的可靠性如何保證，是否需要做到99.99999%？這種差異化表示在對數據的需求上，則體現為對數據的有效性、一致性、安全性的要求。

　　5G提供的網絡服務，對工廠來說一定要足夠方便，越簡單越好，讓企業的成本壓力越小越好。各種各樣的接入云，要支持把問題在網絡的邊緣做處理，而不是都傳給后臺處理，這既增加時延又增加成本。

　　“新基建”和垂直行業的應用主要有幾個方向，一是類似大腦的IT技術；二是運營技術OT，這是工廠企業賴以生存的壁壘技術；三是通信技術，即CT；四是OT技術如何在物理實體中與CT技術結合。現在做的CT技術也是向著滿足這種需求的方向來發展。

　　5G應用有兩個主要的領域，一個是面向信息消費者的5G,這主要依靠規模經濟，使用的人越多越賺錢；另一個是面向行業和企業的5G，應用場景特別多，我們國家差不多有900多種，世界上有的我們都有，因此要適應個性化、定制化需求，而且為工廠做服務，要越便宜越好、越解決問題越好，而不是越復雜越好。

　　張平院士認為，從網絡來看，就需要網絡開放和產品定制相結合。系統開放硬件接口，通過推進產業演進開放接口，支持異廠家設備的互操作；實現硬件通用化+虛擬化，積極并充分利用通用平臺，減少對私有平臺的依賴，優化整個5G部署的投入產出比，同時基于虛擬化方式構建無線接入網，實現基于大數據的智能無線網絡；要向第三方軟件開放接口，制定、推進接口及相關API標準化定義，探索開源解決方案。小基站會成為重要節點，小基站的組成部分可以重構，包括芯片重構，軟件、硬件重構，解決“缺芯少魂”的現象，而且這對我們來說實現起來并不難。

　　5G在技術上的創新主點是提高了頻譜效率，要提高頻譜效率有各種技術，包括空口技術和網絡技術。其中一個關鍵技術就是通過天線技術的提升，我們實現了5G的頻譜效率比4G的頻率效率提高了3倍。

　　今天，中國5G已經在宏觀環境、標準專利、市場優勢和產業鏈關鍵環節上全方位布局，并躋身世界第一梯隊。我國預計在Sub 6G頻段部署支持混合組網的模式，在實現良好覆蓋的同時，有效支持車聯網、工業互聯網等垂直行業應用。

　　張平院士指出，發展5G新基站意義非常重大，這是全球競爭的焦點。我們在發展5G新基建中需要進行頂層設計，對需求、頻段和適應性技術統籌考慮；在5G新基建中，要做生態建設，不僅對國內開放，對不同行業開放，也對全世界開放，在理論、技術、工程、產品方面都貢獻我們的力量。