5G应用场景

(一)5G应用场景

为了达到性能指标的要求,5G综合运用大规模多天线技术(Massive MIMO)、新型多址、新型信息编码、毫米波通信、超密集组网、D2D等关键技术。除此之外,5G还将引入全新的构架解决方案——允许在通用物理信息基础设施上创建一组逻辑上独立的网络,称之为“网络切片”。网络切片可以根据垂直行业的业务需求量身定制,使5G能够真正成为全社会共用的新一代信息基础设施。

有研究认为,未来5G将在三个阶段逐步释放技术红利。第一阶段(2019—2020)以移动视频、增强现实/虚拟现实(AR/VR)、无人机等应用为主,网络需满足大带宽需求。增强视频、AR/VR等创新应用引领5G发展,eMBB成为5G初期首选应用场景。第二阶段(2020—2025)以智能机器人、车联网等应用为主,网络需满足低时延、大带宽需求。第三阶段(2025— )以各应用智能化、规模化为主,网络需满足大连接、低时延、大带宽需求。[24]

ITU从移动互联网和物联网主要应用场景、业务需求及挑战出发定义了5G三大应用场景:增强型移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)及低时延高可靠通信(uRLLC)。增强型移动宽带(eMBB)将扩展现有4G价值,主要提升以“人”为中心的娱乐、社交等个人消费业务的通信体验,适用于高速率、大带宽的移动宽带业务,未来将主要用于虚拟现实、超高清视频等文娱领域,并驱动4.4万亿美元的经济活动[25]。海量机器类通信(mMTC)和低时延高可靠通信(uRLLC)主要面对物物连接的应用场景。海量机器类通信(mMTC)将提升频谱利用能力,显著降低成本,面向以传感和数据采集为目标的应用场景,促进机器通信和传统物联网应用投入,主要在智慧城市、智能家居等领域产生规模经济效益,将驱动3.6万亿美元的经济活动。[26]低时延高可靠通信(uRLLC)基于高可靠性、超低时延的特点,主要面向高安全性及可用性的关键业务型应用,如工业自动化、自动驾驶汽车、远程医疗等,将驱动4.3万亿美元的经济活动。

根据目标市场需求和技术成熟度,以大型赛事等活动和娱乐消费为牵引,增强型移动宽带是首先获得应用的场景,其次是由工业互联网和车联网驱动的低时延高可靠通信,最后是需要良好的网络覆盖和低成本通信终端的海量机器通信。总体上看,5G的广泛应用将为大众创业、万众创新提供坚实支撑,助推制造强国、网络强国建设,使新一代移动通信成为引领国家数字化转型的通用目的技术。

华为发布的《5G时代十大应用场景白皮书》中,为我们描绘了最能体现5G能力的十大应用场景,展示了5G网络能力带来的广阔商业前景。这十大应用场景分别是:云VR/AR、车联网、智能制造、智慧能源、无线医疗、无限家庭娱乐、联网无人机、社交网络、个人AI辅助、智慧城市。[27]从白皮书我们可以看出,与4G时代相比,5G技术已经可以满足工业互联网的需求,5G由消费领域向工业跨进将成为5G规模商用的突破口。未来,5G将与工业设施、医疗仪器、交通工具等充分融合,满足工业、医疗、交通等垂直行业的多样化业务需求,最终实现万物互联。[28]

5G商用正处于互联网进入下半场、消费互联网深化和工业互联网起步的时期,也是大数据和人工智能等技术发展的旺盛期。5G不仅将开拓消费领域、产业领域的新应用,还会催生更多新业态。随着网络部署工作逐步完成,预计运营商设备支出将于2024年起逐步下滑,而下游各领域在5G设备的支出增长加速,预计到2030年,各下游行业5G设备支出将超过5200亿元,占5G设备支出比重接近69%。5G技术的发展建设将对我国GDP增长做出巨大贡献。

在2019年7月由工业和信息化部指导,IMT-2020(5G)推进组和中国通信标准化协会主办的“2019年IMT-2020(5G)峰会”上,IMT-2020(5G)推进组组长王志勤表示将重点推动5G应用与垂直行业的融合创新。LTE V2X作为5G车联网的基础技术,在第一阶段,推进组通过推动LTE V2X标准的制定,形成了较为完善的产业链,包括芯片、终端和车载的设备。[29]