5g的大带宽低时延高可靠体现在哪（5G三个技术特征高速率）

□慕海昕 彭 兰

【内容提要】5G具有高速率、低时延、大连接的特点，它让新的传播手段成为现实，为人们提供丰富体验的同时也带来了相应的风险。5G条件下，视频直播将进一步发展，为观看者带来全方位的现场感，“遥在”成为在场的另一种方式。VR/AR技术在5G时代可以大规模商用，给用户更强的沉浸感与扩张感，与之相应的则是对真实性标准的反思；5G能够促进云服务水平的进一步提升，让用户享受轻便、低价的优质体验的同时，对个人信息的保护也有更严峻的挑战；物联网将在5G时代成为现实，人与物的连接产生新的应用模式，也对过载状态下人与物的关系带来新的反思。

【关键词】5G 直播 VR/AR 云计算物联网一、引言

5G（5th Generation）即第五代通信技术，伴随着近两年的商业化进程，这一设想正逐渐成为现实生活中的一部分。2019年4月，韩国三大电信运营商正式开始为大众办理5G手机入网手续，美国电信运营商威瑞森公司也在两座美国城市启动了5G手机网络服务①；在中国，5G牌照也预计将于今年年内发放②。作为通信科技领域近期的关键热词，5G并不是简单的“4G 1G”，据中国通信研究院发布的《5G经济社会影响白皮书》，5G将提供至少10倍于4G的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力③。因此，5G有如下三点技术特征。

一是高速率。白皮书指出，理论上5G可以达到100Mbpsz至1Gbps的用户体验速率④。而现实中，北京已经落成了国内首条5G精品参观线路，全程约3.5公里，网络带宽约为200Mbps⑤。超高速率将实现数据传输效率的指数级跃迁，为新的传播手段应用提供可能。

二是低时延。时延即数据传输时端到端的所需时间，传统的3G技术时延是100毫秒，4G则是20-30毫秒⑥。据技术运营商中国移动介绍，5G的时延水平将降低至1毫秒，相当于人眨眼时间的百分之一⑦，膝跳反射所需时间的五十分之一⑧。也就是说，理论上5G的数据传输水平甚至优于人的生理反应时间，几乎可以做到实时反应。超低时延能够极大改善传播过程中人的体验，并为一些对精确度、安全度有极高要求的技术手段的应用扫除障碍。

三是大连接。据白皮书介绍，5G的连接数密度可以达到100万个/平方公里⑨；英特尔公司则预计，到2020年，5G将会连接500亿台智能设备和77亿人⑩。3G和4G的使用场景中，常常出现因区域内连接人数过多而降低网速的情形，而5G的超大连接容量则可以在人员密度大、使用需求高的区域依然实现高速数据传输。在人之外，5G的连接对象还包括物，实现“万物互联”的智能世界，为未来带来更多可能。

媒介技术的发展与传播手段和传媒业态息息相关。在5G时代，新的技术创造新的传播方式与传播环境，而身处其中的人不仅将获得更丰富的体验，也会暴露于与之相应的风险之中。

二、直播：现场与“遥在”

从媒体的角度看，视频直播将是5G应用的主要场景之一。

2018年10月的杭州国际女子马拉松比赛，实现了国内首次重大体育赛事的“5G高清直播”，也是马拉松史上首次5G直播11。2019年4月举办的第二届“一带一路”国际合作高峰论坛的报道工作中，新华社为前线记者配备了“5G背包 4K高清摄像机”的新设备，在直播中实现了3.4Gbps的峰值下载速率12。

5G条件下，多个摄像头采集的信息可以同时实现高速传输，这意味着，用户可以从更多视角来体验一场盛大的活动、一场精彩的比赛，加上高清技术的应用，即使不采用VR技术，用户也可以获得全方位的“进入感”。

传统电视虽然也有大量的“现场直播”，但很多时候这些直播传达的并非是完整、真实的现场。在有限的机位的限制下，直播者通常只能选取他们认为最重要的机位、角度，拍摄他们认为最重要的对象，导播的镜头切换，更是对现场的一种“重构”。对于观看者来说，他们并不能随心所欲地选择自己感兴趣的对象和细节，所观看的现场，是被调度与被导演的，他们并没有真正进入现场。

而5G带来的实时、高清、多路信号直播及VR的应用，会重新定义“现场”。不在现场的人获得的信息、感受，与在场的人会越来越接近，观看者由此真正获得“在场感”。“遥在”，也会成为在场的另一种形式。

遥在意味着某些空间障碍被突破，远程的操作可以变成在场的操作。2019年3月16日，身处海南的神经外科专家凌至培通过5G网络实时传送的高清视频画面，远程操控手术器械，为位于北京中国人民解放军总医院的一位患者完成了“脑起搏器”植入手术，这是国内首例基于5G的远程人体手术。13此后还有几例类似的远程手术。远程驾驶也被认为是5G的重要应用场景。这些在过去无法想象的情景，在5G时代将成为常态。

遥在，意味着人体官能在空间上的极大延伸，特别是在生产性的官能方面，相比以往所理解的“媒介是人体的延伸”，5G时代我们对于人体延伸的方式及意义或将有全新的认识。

这样的直播与远程在场也会更多进入日常场景，目前虚拟在场所缺乏的身体在场感，会随着5G、全息技术、VR、AR等技术的应用，而逐渐增加。未来的网络社交，也会出现虚拟与现实交融、在场与遥在交融的新的社交模式。

三、VR/AR：体验与真实

VR（Virtual Reality，虚拟现实）与AR（Augmented Reality，增强现实）是两种重要的未来媒体技术，前者利用计算机模拟技术产生一个三维空间中的虚拟世界，为用户提供感官模拟；后者则通过定位、精算与图像分析，让屏幕上的虚拟世界与现实世界场景进行结合与交互。美国咨询公司ABI Research估计，到2021年VR的市场总量将达到650亿美元，对AR的估值则是更为惊人的1140亿美元14。

对于这两种传播技术来说，降低时延是非常重要的：随着人的位置移动、视角变换，机器需要迅速反应，在短时间内提供新场景下的新信息。而传统的4G技术很难满足这种需求，许多VR体验者在使用过程中会感到眩晕。移动通信分析师项立刚指出，这是因为在现有数据传输水平下，设备从监测使用者的动作到将运动反映到VR视野中需要一定的时间，使得画面出现一定的延迟滞后，运动与视觉的不一致导致了眩晕15。华为欧洲片区负责人汪涛在接受外媒采访时指出，VR与AR需要将时延控制在 5-8毫秒的程度才能避免用户眩晕等不适体验16。毫秒级的时延是5G技术能够满足的，视频数据几乎能够实现实时传输，这将大大提高VR与AR的用户使用体验。

5G还能为VR和AR带来更高清、更稳定的影像。汪涛提出，支持2K高清视频的播放，VR与AR需要100Mbps的传输速率17。ABI Research则认为VR需要更高的分辨率，将视频格式标准提高到了4K和8K，并提出在VR中分离左右眼视图的立体视频需要额外的带宽18。同时，对于AR的设想包括可穿戴设备，此类设备需要全天佩戴联网，据ABI Research预计，到2021年将有4800万副此类AR智能眼镜投入使用19。VR和AR设备对移动网络数据的需求将呈现迅猛的增长，而5G的高速率、大连接特点能够填补这一空白。

另一个需要考虑的重要的因素是成本。美国科技公司Osterhout创始人Ralph Osterhout解释说，今天的AR迟迟不能实现量产是因为硬件成本高昂，与智能手机刚开始研发时的情景非常类似，AR面临着几乎所有新技术投入生产初期的成本困扰20。相似地，VR设备的售价也高达数百美元21，只有少数人有机会亲身体验；VR新闻产品的定价机制与盈利模式也尚在探索之中，没有成熟的结论22。高通公司的报告指出，VR和AR亟需更便宜的网络以降低生产和传播成本23。在这一问题上5G能够发挥的作用是显著的。一方面，5G网络几乎能够实时传输高清视频数据信息，降低了用户使用设备对于本地数据处理能力的要求。华为已经发布了“华为云5G Cloud VR”服务，将渲染工作置于云端，不再需要具有特定功能的电脑对VR视频进行解析；同时让头戴显示器变得更为轻便、成本也更低24。另一方面，由于5G基站具有强大的连接能力，能承担的流量更多，也将提供更具吸引力的价格。中国联通研究院院长张云勇表示，5G的手机资费不会比4G贵，只会比4G逐渐便宜25；项立刚则认为，5G网络本身是为大流量而生，5G网络流量价格也许会低至1G流量1毛钱的“白菜价”26。

作为新兴媒介，VR与AR技术承载着更多的感官功能和信息数量，在5G网络的配合下，用户能够获得优质的新奇体验。

一是信息传播中地理距离的影响将大大降低，VR为用户带来更强的“浸入感”。在大量信息的建构下，用户可以实时地根据自身位置的移动对另一三维空间内的事物进行观察，仿佛完全进入信息来源所在的现实空间之中，获得身临其境之感。VR新闻的用户无需通过传统媒体中文字、图片和视频中记者的眼睛去审视空间距离遥远的事物，而是“抵达现场”通过自己的视角进行观察，用户本人就能成为这一新闻事件的体验者。2015年“9·3”胜利日大阅兵时，人民日报全媒体平台中央厨房首次引进全景VR视频设备进行新闻报道，让用户感觉自己仿佛置身天安门前的阅兵现场，对现场气氛有更直观的感知。VR新闻非常适用于大型活动、灾难、战争等场景的报道27,那些难以想象的、能够最大程度调动人的情绪的情景28通过虚拟现实技术进行传播，能够最大程度上减少对情绪的刺激的衰减。有5G网络的支持，VR新闻报道的制作周期和成本可以进一步下降，让人们在家中“直达”新闻现场。

二是信息的表现手段将更为丰富，AR为用户提供现实的“扩张感”。在已有的客观真实的基础上，AR提供更多的信息形成与之匹配的虚拟世界，通过视觉效果在其上进行叠加，让用户获得更为丰富的体验。纽约时报AR团队于2018年推出了一则对美国女模特Ashley Graham的报道，用户在浏览图文和视频时可以获得这位女模特的全息影像，能够对其进行立体的、全方位的观察。团队成员Joanna希望读者可以通过这样的技术，看到没有滤镜、没有PS、没有时尚业选择的特定角度下的真实活动中的模特，Ashley也希望通过展示真实的自己拥有的腹部脂肪和橘皮组织，让女性不再困扰于严格的身体审视，意识到真实的自我就是美丽的29。在不同主题的新闻报道中，纽约时报也使用不同的AR应用方式，如在泰国足球队救援的新闻中，AR被应用于描绘不同深度下“洞穴”的大小30。AR技术在新闻报道中的应用还在媒体的进一步探索之中，可以想见，5G技术下的AR能够发展出更多的应用模式，为用户提供种类多样的信息体验。

三是场景转换将实现无缝对接，场景适配的重要程度进一步提升。VR实现了真实物理场景的转换，AR则完成了在客观真实之上叠加虚拟信息的能力，将这两种技术结合的混合现实技术MR（Mixed Reality）也已经被提上了议事日程。在高速率的5G帮助下，我们能够沉浸于并非自身所处的物理世界之中，并获得客观环境之外的虚拟信息。在移动互联网时代，场景适配已经成为了移动媒体的核心目标31；当移动互联网升级进入5G时代，场景可以实现无缝切换，并且可以在虚拟场景中获取信息服务。在这种情况下，我们拥有的不仅是移动媒体，还包括虚拟媒体；媒体提供信息适配的对象也不仅是真实场景，还包括虚拟场景。如果媒体提供信息的适配程度高，沉浸于虚拟世界中的人甚至有可能实现与虚拟环境中物质的“互动”。关于未来的工作场所已经有这样的预测：世界各地的员工通过VR聚集在一个办公室中开会，他们不需要听懂彼此的语言——因为AR能为他们提供即时翻译32。日常生活将演变为一场逼真的游戏，人们穿梭于不同的世界之中，获得不同的生活体验。

当然，体验增加的同时也意味着相应的风险。5G时代，习惯于“切换”的生活将对“真实”的概念提出更多的疑问。

一方面，虚拟现实场景究竟是不是真实的？当人们置身于一个逼真的三维世界中，高度的感官冲击很容易让我们相信这一世界完全真实。在视频游戏、3D电影等人们明显知道自己处于虚拟世界的情况下，这种认知问题可能没有那么重要；但是，在VR新闻之类对客观、真实有高度要求的信息传播过程中，特定场景下的真实是完整语境中的真实吗？相同的信息经过编码解码过程，最终形成不同用户的不同理解，这些理解中何者是真实呢？在现代性意义上客观存在的“真实性”概念愈加受到挑战的今天，我们愈发认识到真实不可能脱离人而独立存在，对真实的追求需要回到语境之中，通过阐释的充分性来实现33。而这种阐释如何在三维空间之中实现，即关于场景中的“真实”标准问题，我们可能需要进一步的讨论。

另一方面，人真的能分清真实与虚拟的区别吗？当场景的界限被打破，人可能在相当长的时间内“离开”自己所处的现实中的物理世界，进入虚拟世界之中获得自我满足。那么人究竟生活在哪个世界之中？社会生活的“真实”意味着什么？真实与虚拟的界限在哪里？这些问题不得不让人联想到鲍德里亚的“内爆”预言——后现代社会中的媒介造成拟象与真实之间的界限内爆，拟象因为大规模的类型化而取代了真实34。对于鲍德里亚批判的这种媒介营造的“超真实”现象，在5G环境下值得警惕。

四、物联网：连接与过载

物联网可能是5G商用前景中人们最为期待的部分。根据IBM的定义，物联网是物物相连的互联网（the Internet of Things），通过传感器将物接入互联网，实现物与物之间的信息交换与通信35。尽管这一设想早在上世纪便已经提出，但囿于数据传输水平的限制还迟迟未能全面实现。到2020年能够连接500亿台智能设备的5G网络提供了这个机会。据GSM协会（Groupe Speciale Mobile Association，GSMA）在2018年发布的报告，到2025年全球物联网市场预测价值将达到1.1万亿美元36。埃森哲咨询公司的调查数据则显示，中国是全球市场中重要的传感器、芯片与其他物联网元器件提供者，在未来 15 年内，物联网可以促进中国 GDP 累积增长5000 亿至 1.8 万亿美元37。可以设想，在5G时代，万物互联、智能生活将成为现实。

物联网实现了物与物、人与物的连接，扩大了可传播信息的范围，并能够提高人对生活的控制能力。一方面，物本身成为信源。过去人对环境的监测与对物的认识往往通过人本身进行，或许是通过自己的观察、或许是通过他人观察后的信息传播实现；即使人发明了各种精密复杂的仪器帮助测量，但观测的结果也需要通过人的报告进入信息传播领域。传感器的使用让环境与物“开口说话”，让它们作为信源“主动”地进行信息的创造与传播。畜牧业中，让羊群接入物联网，农场主在家中就能知晓每一只羊的位置；新闻业中，让空气质量检测仪接入物联网，无需管理员记录与记者采访，用户可以实时获取空气质量指数。另一方面，物也会成为受众。过去对物、对环境的操作必须有人的在场，而物联网中的物由传感器连接，只要接收到特定的信息就能做出相应的改变。因此，人能够对另一场景中的设备实现远程操控，让指令信息的传播跨越空间；根据人设定的要求，物在感知到环境的变化时也可以做出特定的反应，根据时间和家庭环境变化主动调整工作模式的智能家居、根据路况信息做出行驶指令判断的无人驾驶，都将是物联网发展的应用方向。当然，物联网中的物看似智能，事实上依然是依据人设定的复杂程式完成工作，作为信源的物汇报的是人要求的信息，作为受众的物做出的反应是基于人的指令，完全处在人的掌控之中。从这个意义上来说，人从环境中获取了更多可利用的信息、并对物有了更强的调节能力，对生活的控制能力将得到提升。

5G 物联网的发展，也将使传感器新闻的应用产生质的飞跃，媒体可以使用的来自物联网的信息源将大大丰富，数据获取变得实时，基于这些新的数据源、新的数据维度，媒体将可以从新的视角、新的层面来构建新闻报道。

但连接数量的激增也可能走向过载的另一极端。许多传感器获得的数据应被视作重要的公共信息资源，在人与物的连接关系下，这些公共信息进一步挤占本属于私人的时间和空间，如同即时社交通讯软件让工作从上班时间延伸到了休息时间一样，物联网中的物也将无时不在、无处不在地进入人们的生活，使得公私界限在过载中变得更为模糊。在我们已经开始反思人与人的过度连接的今天38，还有必要增加新的连接方式进一步增加人的负担吗？

人与物的连接也不得不让我们想起女性主义哲学家唐纳·哈拉维著名的“赛博格宣言”。人从制造机器到寄生于机器，又或者说，人和机器都仅仅是赛博格的组件39。当人与物的界限愈加模糊，我们不禁反思：物联网究竟是让物接入了连接人的互联网，还是让人接入了互联的物？当二元对立的传统思维被打破，后现代意义上人的主体性的确认将成为愈加重要的议题。

五、在云端：便利与隐私

根据信息技术专家的定义，云（cloud）就是提供资源的网络，通过将软件、硬件、数据等计算资源从本地迁移至云端, 让用户不必花费高昂的时间和金钱成本购买、学习和使用复杂的本地硬件软件资源及存储数据，反而能够通过成本较低的客户端，对处于云端的功能强大的软件、硬件和数据资源完成随时随地的连接40。相较于一度流行的将硬软件与数据迁移至服务器端的服务器计算模式，云计算突破了服务器的硬件水平制约，能为更多用户提供功能更为强大的服务41。正如“华为云5G Cloud VR”的研发思路，5G能够实现高速率的数据传输，并且保证了毫秒级的时延水平，本地与云端基本处于同步状态。这意味着，未来越来越多的数据操作与信息处理无需下载到本地才能完成，整个过程可以置于云端。云将在5G时代发挥愈加重要的作用。

万物上云将进一步降低对设备的要求，使得人们的生活更轻松便利。将成千上万的计算机硬件和软件系统迁移至云上，降低本地计算机系统对硬软件的要求，已经是互联网发展时期Google、Amazon、IBM等顶尖公司争夺的业务领域。当5G实现大规模应用，从云端到本地能够实现高速的、接近实时的数据传输水平，这意味着我们可以将从前如果不下载到本地无法良好运行的软件、不储存在本地无法流畅使用的数据搬上云端，进一步解放生活场景中的人。一方面，原本在本地完成的运算过程由云承担，对本地设备承载功能的要求逐渐降低，只需使用“瘦终端”就能调用功能强大的云服务，我们将拥有更轻便、制造成本也更低的设备，同时对内存的需求也进一步降低，不必追求设备的更新换代；另一方面，云也能够满足多人共享场景的丰富需求，如工作日志的共同编辑、视频作品的集体创作、影视资源的小组共享等等，无需进行繁复的线下导出与本地拷贝、或者在低速网络条件下花费大量时间进行传输，云能够提供便利的生活体验。

从整体来讲，云也能够降低运行成本。与降低本地系统要求相应的，云计算对云服务的提供商提出了更高的要求。但事实上，信息技术专家的测算表明，在计算能力和存储能力相等的情况下，同样使用服务器，搭建一个云端服务器的成本比购买一台超级计算机更低42。同时，“瘦终端”在访问云端时相较本地单机计算和服务器计算，电力消耗有大幅度的降低，能够明显地节约资源43。

与便利相伴相生的另一个问题往往是隐私。冯小刚的电影《手机》中，人们的生活状态已经是“一机在手，在劫难逃”，但不愿透露的个人信息还处在手机之中，这个实体仍然是自己能够控制的；而当5G让更多数据被搬上云端，信息处在云服务商提供的存储平台中，对于普通用户来说，自己的隐私变得更不可控、处于更大的风险之中。与此同时，个人信息与数据正成为这个时代的重要资源，具有巨大的经济效益。

网络信息研究的专家指出，利用云端进行大规模的数据存储，为了保证安全，在技术上需要解决数据加密存储、有权使用者的密文数据搜索、对数据进行第三方完整性审计以及用户确信数据已经真正删除等问题44。法学学者则提出，对个人信息的保护应当在人格和财产两个层面上进行。在人格上，一方面坚持对个人敏感隐私信息的保护，这与当前隐私权的法律内涵基本相当；另一方面，强化保护个人对一般信息的利用，即对于一些不构成隐私因而可以公开的信息，其使用方式应当由个人决定，保证个人对于自己的信息资料拥有的具有排他性、能动性的控制和利用的权利45。在财产上，个人应当能够在财产意义上对信息实现占有、使用、收益和处分，即对信息财产拥有近似所有权的财产利益46。

对个人信息的保护事实上是权力结构的体现。在隐私权制度的设计中，主要平衡的是个人在自由与尊严上的人格利益（即隐私利益）与他人的知情权、言论表达自由等利益的冲突，国家通过制定“公共利益”的标准决定对个人隐私予以保护还是限制47。然而在信息时代，网络服务提供商作为信息业者这一独立主体出现，个人信息是其商业利益的重要来源，而这一商业利益也成为影响“公共利益”的重要因素。在这一更为复杂的权力结构中，个人的隐私与信息安全正处在更危险的境地。

5G时代的人与传播会发生哪些深层变化，或许只有真正到了5G时代，我们才能有更直接而深入的认识。在进入这个时代的过程中，一方面，我们需要对新应用的想象力，另一方面，我们也需要对各种风险的警惕意识。

注释：

①新华网.综述：韩国大众开始使用5G手机网络[EB/OL]. xinhuanet/2019-04/06/c_1124333778.htm，2019-4-6.

②新华网.5G牌照预估今年发放 规模商用渐行渐近[EB/OL]. xinhuanet/tech/2019-03/29/c_1124298014.htm,2019-3-29.

③④⑨中国信息通信研究院.5G经济社会影响白皮书[R]. imt-2020/zh/documents/download/51，2017-6.

⑤新华网.5G速度会什么样？实测：看视频拖拽进度条无需缓冲[EB/OL]. xinhuanet/fortune/2019-04/19/c_1124386322.htm，2019-4-19.

⑥人民网.华为砸钱抢滩5G网络时延仅1毫秒[EB/OL].gd.people/n/2014/1127/c123932-23026853.html，2014-11-27.

⑦中国移动. 5G专区：5G的美好时代[EB/OL]. 10086/5G/indexc.html

⑧网易健康.生物老师救命啊！我那里好像不行了[EB/OL]. jiankang.163/16/0522/12/BNM1CGTT00380030.html，2016-5-22.

⑩15新华网.5G只是网速快？这么认为你就OUT啦[EB/OL]. xinhuanet//tech/2017

-07/03/c_1121251125.htm，2017-7-3.

11浙江移动打造国内首次体育赛事“5G高清直播”[N].钱江晚报，2018-10-28.

12新华社.一个字：爽！[EB/OL]. mp.weixin.qq/s/u2AFw3088LED1dbimbAkVw，2019-4-27.

13全国首例5G远程人体手术今天顺利完成[N].新京报，2019-3-16.

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作者简介：慕海昕，清华大学新闻与传播学院硕士研究生；彭兰，清华大学新闻与传播学院教授、新媒体研究中心主任

编辑：徐 峰

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