随着信息技术的快速发展，移动通信技术也不断进步，从第一代模拟通信技术到第四代数字通信技术，移动通信网络已经成为人们日常生活和社会经济发展的重要基础设施。目前，第五代移动通信技术（5G）已经进入商用阶段，为人们提供了更高速、更低延迟、更可靠、更智能的无线G技术具有高数据速率、低时延、高能效、低成本、高系统容量和大规模设备连接等特点。它采用了毫米波、大规模MIMO、波束赋形、网络切片等技术创新，提高了网络的速度、灵活性和智能化。5G技术有三个主要的应用领域，分别是增强型移动宽带 (eMBB)、超可靠低时延通信 (uRLLC) 和大规模机器类通信 (mMTC)。

　　增强型移动宽带 (eMBB) 主要面向移动互联网流量爆炸式增长，为移动互联网用户提供更加极致的应用体验，如高清视频、

　　、增强现实等；超可靠低时延通信 (uRLLC) 主要面向工业控制、远程医疗、自动驾驶等对时延和可靠性具有极高要求的垂直行业应用需求；大规模机器类通信 (mMTC) 主要面向智慧城市、智能家居、环境监测等以传感和数据采集为目标的应用需求。5G在国内发展现状

　　当前5G在国内发展迅速。工信部数据显示，截至2022年11月末中国5G基站总数达228。7万个，比上年末净增86。2万个，占移动基站总数的21。1%，占比较上年末提升6。8个百分点，中国5G基站数量占全球比例超70%。在个人消费者层面，根据运营商的数据统计，截至2023年4月底，5G网络覆盖全国所有地级市、县城城区，5G移动电线G套餐用户总数累计达12。13亿户。

　　但是运营商公布的5G套餐用户数量中，一些4G手机用户也被纳入了统计。由于5G在手机用户看来并非刚需，所以很多4G用户的升级欲望并不强烈。目前升级体验5G的主要人群还是具备一定消费能力的年轻用户。现实场景下，室内

　　和4G体验不会比5G差甚至还优于5G。由此看来，5G在个人用户市场的普及过程将会比4G更漫长。而在企业端方面，

　　网、车联网、智慧城市、智慧医疗、等各个行业领域，5G还在积极推动落地的过程中。运营商、设备商、服务商提出了很多5G和行业结合的方案，可商用的场景很多，也有成熟案例。但具体效果和市场反馈并不是非常理想。5G的专网铺设成本高，投资回报周期很长，承担5G专网建设的主体仍然多为运营商，且建网属于重资产项目，中小企业恐怕难以承受。因此也需要给行业用户更多的时间，让他们能切实感受到5G带来的赋能效应，最终心甘情愿为5G投资付费。5G推广应用面临挑战

　　尽管5G技术具有很多优势和潜力，但是在推广和应用过程中面临着一些挑战和难题，主要有以下几个方面：

　　因为频段的原因，5G基站的信号覆盖范围不如4G。有数据显示，2G基站的覆盖半径约为5-10公里；3G基站的覆盖半径约为2-5公里；4G基站的覆盖半径约为1-2公里；5G由于频点太高，基站的覆盖半径一般约为300-500米，所以5G如果要达到4G的体验效果，基站数量会是4G的数倍以上。目前我们已有的5G基站主要是室外宏站，5G用户规模也不大，资源比较充足，但是一旦到了室内（70%以上的流量来自室内），运营商室内基站无法充分部署，用户体验势必会受到影响，也会影响用户对5G的信任度和接受度。5G在B端（政企用户）市场的拓展也是如此，它是否能够满足行业应用场景的需求，在关键场景下能不能提供此前所承诺的关键指标（带宽、时延、可靠性等），是否能达到工业WIFi的使用效果，是否能达到工业

　　由于5G网络需要大量的基站和频谱资源，而这些资源在不同地区的分布和利用情况不同，导致5G网络建设存在不均衡的现象。一些城市和地区已经实现了较高水平的5G网络覆盖，而一些偏远和欠发达地区还没有实现5G网络覆盖或覆盖质量较差。同时，由于5G网络采用了大规模MIMO等技术，每个基站单位消耗的功率是4G的3-4倍，导致能源成本和碳排放增加。据估计，如果不采取节能措施，到2025年

　　5G是一张超复杂网络，在目前还没有完成2G/3G退网的情况下，旧技术叠加新技术加剧了整体网络架构的复杂程度。近年来，设备商一直在努力简化产品的运维操作，运营商也在积极探索智能运维，但由于种种原因，运维工作的模式转变，运维人员的思路转变，比想象中更慢。转变越慢，时间窗口就越短。如果运营商不加速推动运维变革，可能会影响到自身的转型。

　　、智慧医疗、车联网等。然而，这些应用场景的商业价值和可行性还不够清晰和成熟，需要更多的探索和验证。同时，由于这些应用场景涉及多个领域和层面，需要协调多个部门和单位，如行业主管部门、技术标准部门、部门等，存在较大的复杂性和协作难度。如远程设备控制和机器视觉检查，其5G专网的建设成本是工业WIFI的数倍以上，但实际使用效果却未达预期。行业专家承认缺乏可扩展的应用，并呼吁全球参与者在5G模块与行业或工厂之间探索“集成协同效应”， 充分释放5G带宽的潜力，并使解决方案在各种环境中可复制。推广5G需解决痛点性问题

　　5G终端直通（D2D）技术是一种让5G终端设备之间直接通信的技术，不需要经过基站或核心网。当某个5G用户不在5G基站覆盖范围内时，可以通过附近其他用户手机连接到5G基站，这样可以提

　　信效率，降低时延，增加连接密度，实现更多的5G应用场景，如车联网、工业、等。另外，也可以从总量上降低对5G基站的需求。5G终端直通技术还可以提信的安全性和隐私性，因为数据不会被中间节点截获或篡改。未来通过发展5G终端直通（D2D）、新型多载波、灵活双工、新型调制编码、全双工（又称“同时同频全双工”）等潜在5G关键技术，我们可以构建一个以新型多址、大规模天线、超密集组网、全频谱接入为核心的技术体系，从而全面满足面向未来的5G技术需求。

　　优化基站设备的硬件设计和软件策略，提高基带板、射频单元、功放等器件的效率和性能，实现基站设备的模块化、简单化、高集成化。利用AI技术对基站功率进行自动化动态控制，根据业务负荷的变化，合理调整基站的工作状态和节能模式，实现服务质量和节能的平衡。利用液冷、风冷等技术降低基站设备的散热负荷，减少空调设备的使用，降低配套设施的能耗。利用无线微波、中继等技术，减少光纤传输的依赖和成本，提高传输容量和灵活性。

　　和分析，确保5G技术的应用能够满足实际的商业需求。在5G基础设施建设中，投资规划要合理，避免出现过度投资的情况。过度的基站建设和频谱购买可能导致资源浪费和运营成本的上升。需要进行科学的规划和评估，根据实际需求来确定投资规模和节奏。在5G建设中，需要确保商业模式的可持续性。商业模式应该能够支持运营商和相关产业链的健康发展，而不是依赖于短期的补贴和激励。应该鼓励创新和合作，寻找可持续的商业模式，以确保5G建设的长期可持续性。同时要通过标准化降低成本，比如在消费领域，因为5G手机生产规模足够大，成本得以下降。因此在标准化问题没有解决以前，5G在工业领域的应用是很难成规模的，也制约了5G的成本降低。未来可以为工业应用划定专用频率，将专用频率的工业用信道跟消费用信道分开，从而减少干扰，降低工业场景下的5G成本。

　　（作者魏来系上海交大安泰经济与管理学院副教授、上海交通大学行业研究院数据治理行业研究团队负责人，王鸿鹭系上海交大安泰经济与管理学院博士后）