5G時(shí)代將至 專業(yè)移動(dòng)通信該如何發(fā)展？

2017年4月7日我在環(huán)球?qū)＞W(wǎng)通信的深圳會(huì)議上做了《專業(yè)移動(dòng)通信應(yīng)移植公眾移動(dòng)通信技術(shù)》的報(bào)告，隨著公網(wǎng)對講（PoC）的發(fā)展，9月27日泉州會(huì)議又發(fā)表了《擁抱公網(wǎng)對講的春天 ——專業(yè)移動(dòng)通信還應(yīng)利用公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)》一文。

我國公眾移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)經(jīng)過三十多年的高速增長，實(shí)現(xiàn)了從“2G跟隨”“3G突破”到“4G同步”以至“5G領(lǐng)跑”的跨越。4G以前所未有的速度迅猛發(fā)展，建成了全球規(guī)模最大的4G網(wǎng)絡(luò)。為了應(yīng)對未來爆炸性的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長、海量的設(shè)備連接、不斷涌現(xiàn)的各類新業(yè)務(wù)和應(yīng)用場景，5G應(yīng)運(yùn)而生，即將建網(wǎng)運(yùn)營。在此關(guān)鍵時(shí)刻，專業(yè)移動(dòng)通信該如何發(fā)展？這就需要業(yè)界高瞻遠(yuǎn)矚，深入思考，為此，本文擬發(fā)表個(gè)人淺見，拋磚引玉，供業(yè)界參考。首先需要全面深刻地理解5G的優(yōu)勢。

5G的優(yōu)勢

當(dāng)前，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正孕育興起，跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的融合創(chuàng)新不斷深入。5G作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的方向，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是其兩大主要驅(qū)動(dòng)力，將在提升移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步滿足未來物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的海量需求，與工業(yè)、醫(yī)療、交通等行業(yè)深度融合，為5G提供廣闊的前景。它將以全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供至少十倍于4G的峰值速率、毫秒級(jí)的傳輸時(shí)延和千億級(jí)的連接能力，最終實(shí)現(xiàn)“信息隨心至，萬物觸手及”的總體愿景。

1．5G三大業(yè)務(wù)

5G網(wǎng)絡(luò)將來不僅用于人與人之間的通信，還會(huì)用于人與物以及物與物之間的通信、控制。

5G業(yè)務(wù)大致可以分為3種場景：eMBB、mMTC和uRLLC。

(1) eMBB增強(qiáng)移動(dòng)寬帶

eMBB聚焦對帶寬有極高需求的業(yè)務(wù)，滿足人們對于數(shù)字化生活的需求。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將推動(dòng)人類社會(huì)信息交互方式的進(jìn)一步升級(jí)，為用戶提供虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、超高清(3D)視頻、移動(dòng)云等更加身臨其境的極致業(yè)務(wù)體驗(yàn)，將帶來未來移動(dòng)流量超千倍增長，推動(dòng)移動(dòng)通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的新一輪變革。

(2) mMTC海量機(jī)器類通信

mMTC聚焦對于連接密度要求較高的業(yè)務(wù)，滿足人們對于數(shù)字化社會(huì)的需求。移動(dòng)醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測等將會(huì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用爆發(fā)式增長，數(shù)以千億的設(shè)備將接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)真正的“萬物互聯(lián)”，并締造出規(guī)?？涨暗男屡d產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，也會(huì)給移動(dòng)通信帶來新的技術(shù)挑戰(zhàn)。

(3)uRLLC超可靠低時(shí)延通信

uRLLC聚焦對時(shí)延極其敏感的業(yè)務(wù)，滿足人們對于數(shù)字化工業(yè)的需求。低時(shí)延和高可靠性是自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程控制等uRLLC業(yè)務(wù)的基本要求，車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)在通信中如果受到安全威脅則可能會(huì)涉及到生命安全，因此要求高級(jí)別的安全保護(hù)措施且不能額外增加通信時(shí)延。5G超低時(shí)延的實(shí)現(xiàn)需要在端到端傳輸?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行一系列機(jī)制優(yōu)化。

2．5G的6大性能指標(biāo)與3大關(guān)鍵能力

5G需要具備比4G更高的性能：

(1)用戶體驗(yàn)速率(bps)——真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用戶可獲得的最低傳輸速率，支持0.1～1Gbps；

(2)連接數(shù)密度(/km2)——單位面積上支持的在線設(shè)備總和，每平方公里一百萬；

(3)端到端時(shí)延(ms)——數(shù)據(jù)包從源節(jié)點(diǎn)開始傳輸?shù)奖荒康墓?jié)點(diǎn)正確接收的時(shí)間，毫秒級(jí)；

(4)流量密度(bps/km2)——單位面積區(qū)域內(nèi)的總流量，每平方公里數(shù)十Tbps；

(5)移動(dòng)性(km/h)——滿足性能要求下收發(fā)雙方間的最大相對移動(dòng)速度，每小時(shí)500km以上；

(6)單用戶峰值速率(bps)——單用戶可獲得的最高傳輸速率，數(shù)十Gbps。

其中，用戶體驗(yàn)速率、連接數(shù)密度和時(shí)延為5G最基本的三個(gè)性能指標(biāo)。

同時(shí)，5G比4G還需要大幅提高網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營的三大效率：

(1)頻譜效率（bps/Hz/cell或bps/Hz/km2）——每小區(qū)或單位面積內(nèi)，單位頻譜資源提供的吞吐量，提升5～15倍；

(2)能源效率（bit/J）——每焦耳能量所能傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)，提升百倍以上；

(3)成本效率（bit/Y）——每單位成本所能傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)，提升百倍以上。

3．5G在中國

2018年6月14日，3GPP全會(huì)批準(zhǔn)了5G獨(dú)立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，去年12月完成非獨(dú)立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，為運(yùn)營商和產(chǎn)業(yè)合作伙伴帶來了新的商業(yè)模式。中國引領(lǐng)全球5G，已經(jīng)完成關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證、技術(shù)方案驗(yàn)證、系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)功能和性能測試。2018年三大運(yùn)營商各在6-7個(gè)城市建立試驗(yàn)網(wǎng)，2019年一季開始將在12個(gè)城市進(jìn)行業(yè)務(wù)示范。牌照發(fā)放時(shí)間將在2019-2020年間，很可能在全球最先規(guī)模部署。

中國移動(dòng)李正茂副總裁認(rèn)為：5G時(shí)代的新價(jià)值，在于從老3C(即通信communication、消費(fèi)電子consume、計(jì)算機(jī)computer)，全面轉(zhuǎn)向新3C(即連接connect、控制control、融合convergence)。過去通信僅是信息的交互流動(dòng)，但在5G時(shí)代信息流是通過控制行為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化、智能化，比如遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育等。融合即眾多垂直行業(yè)融合，將產(chǎn)生更多的業(yè)態(tài)和新的商業(yè)模式，是今后新價(jià)值的增長點(diǎn)?？梢哉f控制是專網(wǎng)通信的主旨，融合是公專通信的歸宿。由于性能指標(biāo)與關(guān)鍵能力的大幅提升，5G在物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等各個(gè)行業(yè)廣泛應(yīng)用。因此5G將為專業(yè)移動(dòng)通信的發(fā)展奠定技術(shù)基礎(chǔ)，將能促進(jìn)專業(yè)移動(dòng)通信充分滿足人們對于數(shù)字化生活、數(shù)字化社會(huì)與數(shù)字化工業(yè)的需求。

5G為專業(yè)移動(dòng)通信奠定了技術(shù)基礎(chǔ)

專業(yè)移動(dòng)通信廣泛應(yīng)用于各種專業(yè)部門的生產(chǎn)調(diào)度、指揮控制，以提高效率，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的穩(wěn)定和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全等有著極其重要的作用。因此，與公眾移動(dòng)通信不同，有虛擬專網(wǎng)、群組業(yè)務(wù)、快速呼叫、安全可靠、高抗毀性、高突發(fā)性等一系列特點(diǎn)和要求。而5G的三大業(yè)務(wù)eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）、mMTC（海量機(jī)器類通信）和uRLLC（超可靠低時(shí)延通信）完全對口專業(yè)移動(dòng)通信這些特點(diǎn)和要求，下面分別進(jìn)行分析探討：

1．虛擬專網(wǎng)

專業(yè)移動(dòng)通信網(wǎng)的發(fā)展要求具備虛擬專用網(wǎng)(VPN)的功能，以適應(yīng)不同專業(yè)部門垂直行業(yè)的需求。集群系統(tǒng)能為不同集體用戶提供各項(xiàng)所需的優(yōu)良服務(wù)，使公眾網(wǎng)的公共性和專業(yè)網(wǎng)的獨(dú)立性比較好地得到協(xié)調(diào)解決，使每個(gè)原擬單獨(dú)建網(wǎng)的部門都從該集群系統(tǒng)的VPN中感到一樣方便，一樣安全可靠。VPN在構(gòu)成上與實(shí)在的網(wǎng)絡(luò)不同，它是建立在實(shí)際集群網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的一種功能性網(wǎng)絡(luò)；但對用戶來說，在功能上則相當(dāng)于實(shí)在的專用網(wǎng)絡(luò)，能向用戶提供傳統(tǒng)專業(yè)網(wǎng)的功能。原來集群系統(tǒng)從模擬發(fā)展到數(shù)字，都是作為專業(yè)移動(dòng)通信網(wǎng)來設(shè)計(jì)研制，我國也曾在2G時(shí)代嘗試?yán)矛F(xiàn)成GSM、CDMA等公眾移動(dòng)通信網(wǎng)來開發(fā)數(shù)字集群網(wǎng)，但都因不能完全滿足專業(yè)移動(dòng)通信群組、時(shí)延的要求而沒有得到推廣應(yīng)用。

2014年由工信部電信研究院聯(lián)合行業(yè)、制造、科研等部門共同成立寬帶集群(B-TrunC)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。依托我國4G LTE技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)，以標(biāo)準(zhǔn)為龍頭、認(rèn)證為保障，打通芯片、終端、系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，構(gòu)建堅(jiān)實(shí)的寬帶集群產(chǎn)業(yè)群體，組織制定寬帶集群通信(B-TrunC)標(biāo)準(zhǔn)，極大地提高了各專業(yè)部門群組通信業(yè)務(wù)的頻譜效率，集群功能性能指標(biāo)達(dá)到或超過專業(yè)數(shù)字集群的技術(shù)水平，是國際上首個(gè)支持點(diǎn)對多點(diǎn)語音通話、多媒體集群調(diào)度等公共安全與減災(zāi)應(yīng)用的寬帶集群通信標(biāo)準(zhǔn)。2016年11月B-TrunC標(biāo)準(zhǔn)成為ITU-R推薦的集群空中接口標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步提升了我國專網(wǎng)通信技術(shù)的國際地位。

國內(nèi)外基于B-TrunC標(biāo)準(zhǔn)的LTE寬帶集群系統(tǒng)在北京、廣州等主要城市已經(jīng)用于無線政務(wù)、公共安全、地鐵線路、機(jī)場、港口、鐵路站場、電力、水利、石油石化、礦山和林業(yè)景區(qū)等眾多行業(yè)，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模應(yīng)用，滿足各行業(yè)對集群調(diào)度和寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求。為提升行業(yè)的信息化、智慧化水平作出了重要貢獻(xiàn)。

實(shí)踐表明B-TrunC是移植4G LTE技術(shù)的成功范例，專業(yè)移動(dòng)通信移植公眾移動(dòng)通信技術(shù)是一條多快好省的捷徑。5G的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFC）和軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）是實(shí)施5G新型設(shè)施平臺(tái)技術(shù)，NFC通過軟件與硬件的分離，為5G網(wǎng)絡(luò)提供更具彈性的基礎(chǔ)設(shè)施；SDN通過控制與轉(zhuǎn)發(fā)的分離，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接的可編程；因此，更易于實(shí)施虛擬專網(wǎng)，完全可以在基于4G的B-TrunC標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上升級(jí)為基于5G的寬帶數(shù)字集群新標(biāo)準(zhǔn)。

2．群組業(yè)務(wù)

專業(yè)移動(dòng)通信體制有一個(gè)共同的技術(shù)特征就是都具備單工按講（PTT）功能。強(qiáng)調(diào)對其所屬各級(jí)用戶組呼、群呼、廣播呼叫等群組業(yè)務(wù)。PTT的一呼百應(yīng)特性，與一對一的傳統(tǒng)電話不同，適合需要即時(shí)協(xié)調(diào)工作關(guān)系的眾多職工群組溝通。

建筑在公眾移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)之上的公網(wǎng)對講，與只能近距離通話的傳統(tǒng)單工對講不同，其服務(wù)可以通達(dá)至蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋的任何地方，幾乎沒有距離的限制；具有方便快捷的跨區(qū)域一鍵通、多功能服務(wù)、接入方式靈活、無需新的頻譜資源、不要新建網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、綠色環(huán)保等優(yōu)勢。

由于2G、3G、4G的多種技術(shù)體制導(dǎo)致了各種公網(wǎng)對講的平臺(tái)與對講機(jī)，不能互聯(lián)互通；在公網(wǎng)不可能普遍覆蓋的窮鄉(xiāng)僻壤，公網(wǎng)對講也就無用武之地；公網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施對天災(zāi)人禍的頑存性達(dá)不到專網(wǎng)的嚴(yán)格要求，碰上遭災(zāi)緊急情況，急需公網(wǎng)對講時(shí)反而熄火。5G是全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，其uRLLC具有超可靠低時(shí)延的優(yōu)勢，這就為形成統(tǒng)一的高可靠的公網(wǎng)對講、提高公網(wǎng)對講的性價(jià)比奠定了基礎(chǔ)，不僅在國內(nèi)而且為開拓國際市場創(chuàng)造了條件。

3．快速呼叫

專業(yè)移動(dòng)通信突出的特點(diǎn)表現(xiàn)為“急”。這就要求能“快速反應(yīng)”，能進(jìn)行緊急呼叫、強(qiáng)插強(qiáng)拆和不同的呼叫優(yōu)先級(jí)別等調(diào)度指揮功能。調(diào)度指揮強(qiáng)調(diào)縮短呼叫的建立時(shí)間，一個(gè)公眾網(wǎng)的電話用戶，從撥號(hào)到接通所需時(shí)間一般為幾秒到十幾秒甚至更長，這不會(huì)造成太大影響；而對專業(yè)網(wǎng)用戶來說就不行，在緊急情況下，希望一按即通(小于0.1秒)，否則會(huì)造成相當(dāng)嚴(yán)重的后果，特別在交通工具速度日益提高的情況下如高速列車就尤為迫切。

受限于2G、3G、4G的技術(shù)水平，呼叫建立時(shí)間嫌長。5G的uRLLC端到端時(shí)延(ms)——數(shù)據(jù)包從源節(jié)點(diǎn)開始傳輸?shù)奖荒康墓?jié)點(diǎn)正確接收的時(shí)間，要求毫秒級(jí)；車聯(lián)網(wǎng)要求高級(jí)別的安全保護(hù)措施且不能額外增加通信時(shí)延。5G超低時(shí)延的實(shí)現(xiàn)需要在端到端傳輸?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行：優(yōu)化業(yè)務(wù)接入過程身份認(rèn)證的時(shí)延、數(shù)據(jù)傳輸安全保護(hù)帶來的時(shí)延、終端移動(dòng)過程由于安全上下文切換帶來的時(shí)延、以及數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中加解密處理帶來的時(shí)延。在連接態(tài)通過競爭接入方式，簡化信令流程，降低用戶接入時(shí)延，減少開啟時(shí)間。

4．安全可靠

專業(yè)移動(dòng)通信核心要求就是安全性。由于無線通信空間傳播信道的開放性會(huì)導(dǎo)致多種不安全因素，包括信息竊取、假冒攻擊、網(wǎng)絡(luò)欺騙等，這使得網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全都受到極大威脅。需要采取一系列安全措施，以防止信息被敵對勢力輕易截收、誘騙欺詐等等。因此必須采取雙向鑒權(quán)、高級(jí)信息加密等措施。

5G的eMBB廣泛的應(yīng)用場景將帶來不同的安全需求，同一個(gè)應(yīng)用場景中的不同業(yè)務(wù)其安全需求也有所不同，例如，VR/AR等個(gè)人業(yè)務(wù)可能只要求對關(guān)鍵信息的傳輸進(jìn)行加密，而對于行業(yè)應(yīng)用可能要求對所有環(huán)境信息的傳輸進(jìn)行加密。5G網(wǎng)絡(luò)可以通過擴(kuò)展LTE安全機(jī)制來滿足eMBB場景所需的安全需求。

5G面向物聯(lián)網(wǎng)繁雜的應(yīng)用種類和成百上千億的連接，考慮了其安全需求的多樣性。如果采用單用戶認(rèn)證方案則成本高昂，而且容易造成信令風(fēng)暴問題，因此在5G網(wǎng)絡(luò)中，需降低物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在認(rèn)證和身份管理方面的成本，支撐物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的低成本和高效率海量部署（如采用群組認(rèn)證等）。針對計(jì)算能力低且電池壽命需求高的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該通過一些安全保護(hù)措施（如輕量級(jí)的安全算法、簡單高效的安全協(xié)議等）來保證能源高效性。

5G從安全角度考慮了優(yōu)化業(yè)務(wù)接入過程身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)傳輸安全保護(hù)，終端移動(dòng)過程安全上下文切換以及數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中加解密處理。

5．高抗毀性

專業(yè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵要求是持續(xù)保證動(dòng)中通。在極端情況下，因人為因素（如惡意破壞等）或自然因素（如天災(zāi)地震等）導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不能正常工作時(shí)，系統(tǒng)以故障弱化方式可以保證基站在一定范圍內(nèi)仍能服務(wù)，當(dāng)交換控制失靈不至網(wǎng)絡(luò)癱瘓。還要求移動(dòng)終端之間在脫離網(wǎng)絡(luò)的情況下，能直接互通，以便在網(wǎng)絡(luò)無覆蓋區(qū)應(yīng)用。

5G采用終端協(xié)作通訊技術(shù)，未來通訊系統(tǒng)中，不僅網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以相互協(xié)作，終端之間也可以相互協(xié)作，通過臨近終端之間的短距離技術(shù)連接，即終端直接通信（D2D），終端之間可以協(xié)作互助，互相中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，這樣就使得任一終端設(shè)備與基站間可有多條信道，可避免基站與終端間的長距離傳輸，當(dāng)某一信道狀況不好時(shí)，總可選擇其它更優(yōu)的信道通訊，從而進(jìn)一步提升系統(tǒng)吞吐量，提高用戶通信可靠性。

專業(yè)移動(dòng)通信設(shè)備要有抗拒各種自然災(zāi)害的能力，確保電力持續(xù)供應(yīng)等等，即具有高抗毀性。5G在低功耗大連接場景，海量的設(shè)備連接、超低的終端功耗與成本是該場景面臨的主要挑戰(zhàn)。新型多址技術(shù)通過多用戶信息的疊加傳輸可成倍提升系統(tǒng)的設(shè)備連接能力，還可通過免調(diào)度傳輸有效降低信令開銷和終端功耗；F-OFDM和FBMC等新型多載波技術(shù)在靈活使用碎片頻譜、支持窄帶和小數(shù)據(jù)包、降低功耗與成本方面具有顯著優(yōu)勢。

專業(yè)移動(dòng)通信終端要求適應(yīng)各種運(yùn)載體與運(yùn)行環(huán)境，要特別抗振抗沖擊、具備三防能力?，F(xiàn)階段公眾移動(dòng)通信的終端產(chǎn)品無論是體積、重量、功耗，適應(yīng)各種惡劣氣候、不同環(huán)境、各種移動(dòng)體的安裝運(yùn)動(dòng)以及惡劣移動(dòng)傳播變參條件等方面絲毫不亞于戰(zhàn)術(shù)通信電臺(tái)；而數(shù)據(jù)速率、容量等性能則大大優(yōu)于專業(yè)移動(dòng)通信。即將出爐的5G手機(jī)將是7納米工藝的芯片，這就是5G終端性能得以保證、成本大大降低的根本原因。如果未來基于5G芯片制造專業(yè)移動(dòng)通信終端那其質(zhì)量就完全可以與手機(jī)媲美了。

6．高突發(fā)性

專業(yè)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)關(guān)鍵要求是容量能承受災(zāi)害爆發(fā)瞬刻突發(fā)的極大量呼叫，不會(huì)堵塞；能組織地區(qū)各種通信手段一起來提供服務(wù)；可將先前來到的呼叫暫存，依次視信道情況及時(shí)有序發(fā)出。

由于2G有GSM、CDMA、PHS，3G有TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000多種體制標(biāo)準(zhǔn)，公網(wǎng)對講也就多種標(biāo)準(zhǔn)，這就限制了其發(fā)展的速度與廣度，也限制了其承受災(zāi)害爆發(fā)瞬刻突發(fā)的極大量呼叫。5G全球是一種體制標(biāo)準(zhǔn)，這就為公網(wǎng)對講的統(tǒng)一打下了基礎(chǔ)，能組織地區(qū)全部通信手段一起來提供服務(wù)。5G具備比4G更高的性能指標(biāo)：其連接數(shù)密度(/km2)——單位面積上支持的在線設(shè)備總和，每平方公里一百萬；其流量密度(bps/km2)——單位面積區(qū)域內(nèi)的總流量，每平方公里數(shù)十Tbps；在低功耗大連接場景，能應(yīng)對海量的設(shè)備連接與突發(fā)的流量密度。

從上述分析5G的6大性能指標(biāo)與3大關(guān)鍵能力，5G的3大業(yè)務(wù)eMBB、mMTC和uRLLC完全滿足專業(yè)移動(dòng)通信6項(xiàng)特點(diǎn)和要求。這樣就自然會(huì)提出一個(gè)問題，當(dāng)5G充分發(fā)展之后專業(yè)移動(dòng)通信還有必要嗎？5G會(huì)不會(huì)使公眾網(wǎng)與專業(yè)網(wǎng)融合成為一體化綜合性網(wǎng)？專網(wǎng)會(huì)不會(huì)面臨衰退甚至終結(jié)？在此關(guān)鍵時(shí)刻，我之所以提出這一問題就是鑒于人工智能的發(fā)展，會(huì)促使司機(jī)、銀行職員等失業(yè)，也就是想提醒現(xiàn)在從事專網(wǎng)的人趕緊學(xué)習(xí)研究5G，提前做好準(zhǔn)備，以使自己能生存下去。希望我們專業(yè)移動(dòng)通信界必需高瞻遠(yuǎn)矚，看清未來技術(shù)的發(fā)展走向，分析專網(wǎng)的前景，及時(shí)組織探討基于5G條件下的專業(yè)移動(dòng)通信何去何從？才有可能與時(shí)俱進(jìn)。

國際發(fā)展動(dòng)態(tài)

除了上述全面深刻理解5G的優(yōu)勢、分析5G完全滿足專業(yè)移動(dòng)通信的特點(diǎn)和要求之外，我們還有必要了解在公專通信領(lǐng)域國際各方面的發(fā)展動(dòng)態(tài)，以資借鑒。

1．國際組織——關(guān)注通信技術(shù)演進(jìn)是先決條件

TCCA，全球關(guān)鍵通信行業(yè)協(xié)會(huì)，其最新的《融合網(wǎng)絡(luò)研究—關(guān)于使用商用和專用網(wǎng)絡(luò)提供關(guān)鍵移動(dòng)寬帶服務(wù)的討論》白皮書為政府實(shí)施基于LTE的公共安全通信網(wǎng)絡(luò)明確了四個(gè)關(guān)鍵方面的考慮：即頻譜、安全、所有權(quán)和資金，是政府和公共安全通信負(fù)責(zé)人決策關(guān)鍵通信寬帶解決方案時(shí)必須考慮的四個(gè)領(lǐng)域。

在TCCA的主導(dǎo)下，正積極推動(dòng)關(guān)鍵通信向?qū)拵У难葸M(jìn)?；?GPP（3G合作伙伴項(xiàng)目組織）Release14版本的第二次MCPTT互通性測試包括MCPTT、MCData、MCVIDEO，成功率達(dá)到92%，這是關(guān)鍵通信向“寬窄融合、公專結(jié)合”發(fā)展的重大進(jìn)展。

3GPP是以ETSI、ARIB、TTC、TTA、T1為核心發(fā)起成立的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)組織，專門研究如何從2G的GSM系統(tǒng)向3G的IMT-2000、4G以至5G IMT-2020演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。從2014年開始已經(jīng)關(guān)注并制定專業(yè)移動(dòng)通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

?在2014 R11中，增加了高功率終端的定義和實(shí)現(xiàn)方式，擴(kuò)大上行覆蓋范圍，有助于接近或達(dá)到集群大區(qū)制的要求；

?在2015 R12中，明確定義組呼功能及其流程，完善了增強(qiáng)多播組播（eMBMS）特性，以滿足集群下行信道業(yè)務(wù)共享需求，有利于集群組呼業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)；補(bǔ)充了端到端D2D（Device to Device）特性，實(shí)現(xiàn)與數(shù)字集群通信類似的脫網(wǎng)直通功能；

?在2016 R13中，增加了SC-PTM，進(jìn)一步完善集群組呼功能；增加了基于LTE的MCPTT（The Mission Critical Push To Talk over LTE）服務(wù)；

?在2017/2018 R14中，增加了關(guān)鍵任務(wù)視頻（Mission Critical Video）、關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)（Mission Critical Data）的功能定義和實(shí)現(xiàn)流程，滿足集群通信專網(wǎng)對視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。

2．公網(wǎng)運(yùn)營商——考慮用戶需求是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)力

當(dāng)前公網(wǎng)運(yùn)營商都面臨增量不增收、效益下降的局面，到了5G，專業(yè)通信用戶使用公眾運(yùn)營商提供的網(wǎng)絡(luò)成為可能。提供專網(wǎng)服務(wù)可以為公網(wǎng)運(yùn)營商帶來優(yōu)質(zhì)的客戶收入、頻率資源、政府資助等等多方面好處。從而都對政府及公共安全用戶感興趣，也愿意增強(qiáng)加固網(wǎng)絡(luò)，提供優(yōu)先級(jí)，利用網(wǎng)絡(luò)切片滿足這類用戶需求，就不是簡單的公網(wǎng)對講了。到時(shí)候，大型5G設(shè)備提供商都可直接在系統(tǒng)上提供MCS關(guān)鍵通信系統(tǒng)，那目前的這些公網(wǎng)對講平臺(tái)商就可能沒有生意了。

TCCA對100家公眾移動(dòng)運(yùn)營商5G應(yīng)用計(jì)劃的調(diào)查顯示：運(yùn)營商正在尋找超越現(xiàn)有消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)服務(wù)的新業(yè)務(wù)。41％的運(yùn)營商同意下一個(gè)最大的新業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)是公共安全。47％的運(yùn)營商認(rèn)為5G應(yīng)用將主要由企業(yè)用戶驅(qū)動(dòng)。這與公網(wǎng)運(yùn)營商現(xiàn)有的由消費(fèi)者主導(dǎo)的業(yè)務(wù)相比，是一個(gè)重大的變化。

據(jù)全球供應(yīng)商協(xié)會(huì)（GSA）的消息，全球26家運(yùn)營商已開始測試基于3GPP R13標(biāo)準(zhǔn)的多項(xiàng)功能，包括MCPTT。第一個(gè)公網(wǎng)運(yùn)營商瑞典電信Telia正式加入TCCA組織。

不少公網(wǎng)運(yùn)營商成為專網(wǎng)通信市場新的參與者，這將給未來專網(wǎng)通信市場模式和網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)路線帶來影響?！肮珜＝Y(jié)合”將繼“寬窄融合”之后成為行業(yè)又一大趨勢。

3．專網(wǎng)運(yùn)營商——著眼網(wǎng)絡(luò)資源是開拓業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)

當(dāng)前專網(wǎng)服務(wù)運(yùn)營商服務(wù)于小眾市場都面臨頻譜、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施短缺的局面，可以充分利用公網(wǎng)運(yùn)營商所帶來基于4G/5G技術(shù)部署的寬帶無線通信網(wǎng)絡(luò)資源，來尋求通過移動(dòng)寬帶產(chǎn)品補(bǔ)充其窄帶服務(wù)。他們了解其用戶需求，可以有效的管理客戶，并在符合運(yùn)營和相關(guān)法律要求的合同框架內(nèi)提供服務(wù)。而公眾移動(dòng)運(yùn)營商負(fù)責(zé)移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，專網(wǎng)服務(wù)運(yùn)營商在公眾移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之上提供必要的專網(wǎng)通信服務(wù)和基于寬帶的服務(wù)。

在安全性、抗毀性、抗突發(fā)性等方面，基于公網(wǎng)提供給專業(yè)通信用，公網(wǎng)運(yùn)營商需要做很多特別的工作，核心網(wǎng)、接入網(wǎng)還必須進(jìn)行加固，在這方面專網(wǎng)運(yùn)營商就有用武之地。

將來也不一定是一個(gè)公網(wǎng)包打天下，可能會(huì)看到有不同的模式，公專結(jié)合一定是一個(gè)最主要的模式。

4．政府——看重投資規(guī)模是應(yīng)急保障的制約

專業(yè)移動(dòng)通信廣泛應(yīng)用于各種專業(yè)部門，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的穩(wěn)定和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全等有著極其重要的作用。發(fā)展全國專業(yè)移動(dòng)通信共用網(wǎng)是應(yīng)急通信保障體系的必然方向。要想確保國家應(yīng)急通信保障體系，必須具備3個(gè)基本條件：即標(biāo)準(zhǔn)、頻率和資金，才有可能建成全國性專業(yè)移動(dòng)通信共用網(wǎng)。各國政府多在利用公網(wǎng)運(yùn)營商來承建國家應(yīng)急通信保障體系。但公網(wǎng)加固需要很多費(fèi)用，也需要政府買單。

例如美國的AT&T，正在承建FirstNet寬帶數(shù)據(jù)專網(wǎng)；隸屬于英國電信集團(tuán)的EE公司正在承建英國的ESN網(wǎng)絡(luò)；韓國電信（KT）和SK電訊（SKT）正在承建韓國的SafeNet應(yīng)急寬帶網(wǎng)絡(luò)；沙特電信STC旗下公司正在建設(shè)公專結(jié)合的寬帶網(wǎng)絡(luò)；澳洲電信Telstra、香港電信CSL也表示對專網(wǎng)市場及用戶的興趣，開始參與相關(guān)項(xiàng)目。

兩點(diǎn)建議

為了探索5G條件下我國如何發(fā)展專業(yè)移動(dòng)通信，建議：

1．建立基于5G的專業(yè)移動(dòng)通信論壇

目前對公網(wǎng)對講的開發(fā)呈現(xiàn)百花競放局面，應(yīng)加以引導(dǎo)鼓勵(lì)，建議業(yè)內(nèi)同行首先組織建立基于5G的專業(yè)移動(dòng)通信論壇，可以在網(wǎng)上發(fā)揚(yáng)技術(shù)民主，集中技術(shù)思路，進(jìn)行業(yè)務(wù)調(diào)研、技術(shù)討論、分析利用5G技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)開展專業(yè)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的可行性，以求得對我國專網(wǎng)發(fā)展的共識(shí)。同時(shí)對專業(yè)移動(dòng)通信未來的發(fā)展趨勢如何？中國究竟應(yīng)該怎樣發(fā)展？國家應(yīng)該怎樣立項(xiàng)組織其基礎(chǔ)應(yīng)用研究，提出合理的先進(jìn)的體系和技術(shù)體制，為我國未來專業(yè)移動(dòng)通信的健康發(fā)展提出建設(shè)性意見。

2．制定基于5G的專業(yè)移動(dòng)通信國家標(biāo)準(zhǔn)

針對業(yè)界當(dāng)前“各自為政”的嚴(yán)重現(xiàn)象，平臺(tái)之間（包括公網(wǎng)對講和B-TrunC、PDT等專網(wǎng)集群系統(tǒng)之間）互聯(lián)、互通、兼容等存在困難，不利于保護(hù)最終用戶利益的情況。應(yīng)對5G標(biāo)準(zhǔn)深入分析消化，探討如何利用5G的技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)來更好滿足專業(yè)移動(dòng)通信的6大特點(diǎn)和要求。對現(xiàn)有各種公網(wǎng)對講的運(yùn)用情況進(jìn)行調(diào)查研究，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，進(jìn)行客觀公正的試驗(yàn)評審，取長補(bǔ)短，促進(jìn)融合，可以在此基礎(chǔ)上吸收其精華到統(tǒng)一的未來公網(wǎng)對講國家標(biāo)準(zhǔn)中。建議國家未雨綢繆，需要及早設(shè)置5G公專結(jié)合的研究子項(xiàng)。

如果業(yè)內(nèi)同行能同心合力，全面深刻消化5G技術(shù)，腳踏實(shí)地促進(jìn)公專結(jié)合，專業(yè)移動(dòng)通信可能乘5G東風(fēng)振翅高飛！