5G十大細分應用場景研究報告.pdf

1 5G十 大 細分 應用場景 研究報告 一、前言 5G是第五代移動通信技術的簡稱，作為4G通信技術的延伸，將在全社會數字化轉型進程中擔負著不可替代的重要使命。5G時代，“人”與“人”、“人”與“物”和“物”與“物”之間原有的互聯互通界線將被打破，所有的“ 人” 和“ 物” 都將存在于一個有機的數字生態系統里，數據或者信息將通過最優化的方式進行傳遞。從全球視角來看，目前5G無論是在技術、 、生態 是 方 都 的 ，5G的最 一 為 界 的?￠。 ￡一?5G ￥? 和 §技術 currency1 于4G，在傳“??方 ，5G?fi??為10-20Gbps，fl 10-20–， ??·??將 ?0.1Gbps-1Gbps，fl 10-100–??”?方 ，5G目 fi為10Tbs/km2，fl 100– ￥方 ，5Gfl 100–可‰ 數”?方 ，5G? 方里可聯 ′?的數?? 100ˉ個，fl 10–?˙?方 ，5Gcurrency1¨于4Gfl 3-5– ?時延方 ，5G將 ?1ms?，fl 10–移動 方 ，5G? 時?? 500km/h 的通信 ?，fl 1.43–。??? ¨ˇ 1-1所 。 2 表 1-1 5G與 4G關鍵性能指標對比 為 ? ￥? 的要 ，5G將 線技術￡Masive MIMO?、 型 、 型信息 、 ? 通信、a” 、D2D §技術。 之?，5G 將??全 的o 方 ?在通 物 信息 ′? ?一 ?? ? 的 ，稱之為“ ”。 可 根據垂直行 的 務需 ?身定制，使5G￥夠真 為全社會共 的 一代信息 ′?。 ￡二?本報告研究的5G十 ITU 定義 5G 三 增強型移動寬帶￡eMB?、海?機器類通信￡mMTC?及低時延?可靠通信￡uRLC?，圖1所 。eMB 主要fl “人”為中心的娛樂、社交 個人消費 務的通信?·，適 于???、帶寬的移動寬帶 務。mMTC 和uRLC 則主要 向物物‰ 的 ，其中eMTC 主要滿足海?物聯的通信需 ，向 傳感和數據采 為目 的 uRLC 則 于其低時延和?可靠的特￠，主要 向垂直行 的特殊 需。本報告 足ITU定義的三 ，并結 當前5G的實際情況和未來發展趨勢，主要研究VR/AR、a?清3 視?、車聯 、聯 無人機、遠程醫療、智慧電力、智￥工廠、智￥安防、個人AI助 及智慧園區 十 。 圖 1-1 ITU定義的 5G三大應用場景 圖 1-2 5G十大融合應用場景 4 二、 5G產業影響力及商業模式分析 ￡一?5G 鏈全 圖 圖 2-1 5G產業鏈全景圖 ￡二?5G¨currency1 的影響 1、核心 5G所?有的???、廣覆蓋、低時延特 ，為經濟社會各行各 數字化智￥化轉型fl供 技術前fl和 臺。依托技術領先、 先發和市 龐 優勢，5G的 ?發展將帶動移動通信 破 進展。 于5G??? 帶寬的要 ，需要優先進行 ?，將 動 、 通信′? 優先發展， 2021 將 ?140 ， 將 ?500 。 于5G? fl ，5G 數?會 增 ， 2021將? 50ˉ個， 將 破150ˉ個， 將進一 帶動? 通信′? 發式增 ， 將 ?8605 。 5G核心 將在2025 ?1ˉ。 2、currency1 5G和 數據、人工智￥ 一代IT技術結 ， 生 、 和 式，?動VR/AR、a?清視?、車聯 、聯 無人機 ?，￠ 滿足 消費領￡的?化、?￥?需 。 在5G帶動currency1 垂直行 市 將在2025 ?3ˉ 。 §currency1 實/增強 實“ 5G的VR/AR 將進一 ???互動娛樂、智￥制fi、醫療fl 、–? currency1 ，?動其 生全 式的?·。 ?2025 ，全球VR/AR市 將 ?3000 ，其中 ?市 將a過35。 a?清視??著 ??的fl 、 ? 的 ”?，移動互聯 和 互聯 將向a?清視?￥力 ?‰進。 2025 ，在5G的帶動 a?清視? 市 將 ??1.75ˉ 。 車聯 ?著5G技術與 車工 的結 ， 車生 ˇ′、 安 車、廣 ?、 ? ?￠ˉ?智￥聯 車的生 。˙ ¨ 、′? ￡中?聯通、 ?、中? ?則通過與?動 ?垂直領￡ 作?ˇ￡清、 、 特、一 ?的聯 來o? 化 車 ?生態系統。 ?2025 ， ?5G聯 車將 ?100ˉ ，6 市 將 ??5000 。 聯 無人機 的5G技術將增強無人機制fi、各類傳感器、無人機 ¨ 的 和 務， 時 展5G電信¨ 、 務 的 務 。 ?2025 ， 型無人機、 、 和 務 市 將 ??2000 。 ￡三? 式 1、 于??的 式 5G? 最先 的是增強移動寬帶￡eMB? ，a 主要 向個人消費者￡2C?，a ??經¨ 是 ¨ 的主要 式。5G時代， ¨ 需要 ? ?的智￥ ?，實 ??化的???費 式。 2、 于‰ 的 式 ¨于 ‰ ，‰ 是 本??來o。a ，可?fl供‰ ，可￥ 一 ? ′?和 ， ¨ 可 ?物聯 ′?采 ?? ￡ / ? 方式?費。 3、 于 的 式 5G時代， ¨ ￥夠根據不 垂直行 和特定區￡定制化 ??currency1 的 務 展?！в诖怪毙???？芍?向 ¨ ? ，一?采 費的方式 4、 于”? 方 的的 式 ¨于? 垂直行 ，制fi ，當前制fi 數字化、 化和智￥化轉型的 。 ¨ 可 依托5G 7 務fl供 的優勢，為工 fl供 工廠 ?‰ 、′?? 數字化改fi、 臺￥一?套 方 ， ?? 務費。currency1 于前幾 式，a 式的附 fi更?，但 ¨在垂直行 的專 ¨手更 ，競爭更 激烈。 三、細分應用場景 ￡一?VR/AR 1、 概述 VR/AR是近眼 實、感知交互、渲染處 、 傳“和容制作 一代信息技術currency1互“ 的 物， 形勢 ?質?VR/AR 務¨帶寬、時延要 fl ，??從25Mbpsfl??3.5Gbps，時延從30ms降低?5ms ?！? ?數據和 算” 型任務轉移? ，未來“Cloud VR”將 為VR/AR與5G“ 的典型 例。憑借5Ga寬帶??傳“￥力，可 VR/AR渲染￥力不足、互動?·不強和? 移動 ? 痛￠問題，?動媒?行 轉型 ?，在文化宣傳、社交娛樂、–?科普 眾和行 領￡培?5G的第一 “殺手?” 。 表 3-1 VR/AR業務指標要求 實時?? 時延 8 圖 3-1 5GVR/AR融合 應用場景示意圖 2、5G“ 時間 圖 3-2 5GVR/AR融合應用時間表 VR 務 典型?· 40Mbps 10Gbps/ 區 5G ?清視?回傳 50-120 Mbps/ ? 40ms 5G 11 圖 3-4 5G超高清視頻直播場景示意圖 2、5G“ 時間 圖 3-5 5G超高清融合應用時間表 3、 例 圖 3-6 5G超高清 視頻融合 應用案例 北京 會賽事8K制播2022 北京- 會中，將? 5G 展重 動、重要??賽事直播，北京 “5G8K”a?清視?發展方向。 界將 為 12 機， ?動8Ka?清的轉播/直播 ，助? ?8Ka?清視? 發展。 視春晚5G4K/5GVRa?清直播2019 視春晚主會 與 會 進行 5G 4Ka?清視?直播， ?、清 、 定， 著中?電信 視春晚5G 4Ka?清直播工作 滿” 。 會5G8K遠程醫療 currency1在2018 會 ，中?聯通、 里 、京 方 fi ” 首個5G8K視?技術在遠程醫療 的 展 ， 著8Ka?清直播技術實 為可￥。 ￡三?車聯 1、 概述 車聯 是智慧交通中最?代 的 之一，通過5G 通信技術實 “人 車 ”一?化 ，使其 為低時延、?可靠 中最為典型的 之一?！?5G 的車聯?系將更 ，實 車 、車際、車載互聯 之間的信息互通，?動與低時延、?可靠” currency1 的遠 ?、 行?、?動 ??? 的 。遠 ?，車 遠程 制中心的司機進行 制，5G 于 其 時延￡RTT?需要 于10 的要 。 行?，主要 于 車或?車，fl? “安全和?，5G 于 3 的 ?可靠低時延要 。?動 ?， ￠￡?車，V2P、13 V2I、V2V、V2N 通信 時進行，數據采 及處 ?，需要5G 滿足其 帶寬￡10Gbps的?fi???、低時延￡1 ?和a?‰ 數￡1000 ‰ ?、?可靠 ￡99.999?和?￥?定? ￥力。 表 3-3 車聯網 應用 指標 要求 車聯 車 空 時延要 可靠 傳“?? 定?￥力 安全類 3-5ms 可靠 99.9999 0.1m LTE-V2X/5G 圖 載 1000ms 25Mbps-1Gbps 4G/5G 圖 3-7 5G車聯網場景示意圖 14 2、5G“ 時間 圖 3-8 5G車聯網融合應用時間表 3、 例 圖 3-9 5G車聯網應用案例 北京§currency1? 首個5G?動 ? 區§currency1區 “與中?移動在北京? 制fi 打fi? 第一個5G?動 ? 區，? 中?第一?5G?動 ?車 ??fi ，可fl供5G智￥化 車fi· ?。 RS、為5G V2X?fi為和fl 與?–?￡RS?作，在 ??· 展5G V2X通信， 于移動 車 ?fi中的 ? ，¨5G 于遠程?動 ? 制?定良好 。 15 ?全?首個 ?5G智￥ 聯 ? 臺?市交通 “?、交 ?與 移動通信′?有限司? ”，在?BRT ?′全?首個 ?5G智￥ 聯 ? 臺，?動?BRT最?實 無人 ?。 ￡??聯 無人機 1、 概述 5G 將‰ 聯無人機a?清圖視?傳“￡50-150Mbps?、低時延 制￡10-20ms?、遠程聯 作和?主 行￡100kbps，500ms? 重要￥力，可 實 ¨聯 無人機′?的 視 、?線 、?fl 。5G 聯無人機將使無人機 作 和7x24 時不間斷工作 為可￥，在′??、ˉ?防˙、 ¨ ?、 ? 、 ? ?、電力??、交通? 、物? “、‰?直播、消費娛樂 各行 及個人 務領￡? ˇ 發展空間。 圖 3-10 5G聯網無人機融合應用 場景 示意圖 16 2、5G“ 時間 圖 3-11 5G聯網無人機融合應用時間表 3、 例 圖 3-12 5G聯網無人機融合應用 案例 海5G無人機?清 直播載5G通信技術 的無人機在 海 北? ， 實 一 于5G 傳“ 無人機全 4K?清視?的 直播。 5G無人機電力?? 方電 廣 供電??電 行專 在全??先實 “5G無人機程 化 作”， 聯通fl供5G 信 ? ，進行電力線′???，?電 ′?的信 、字 在電 清 可 。 17 ?未來研 園5G無人機物?? a?未來研 園 實 無人機 5G 將 頭 ?的 傳“? 臺 臺 劃 ?，并依靠5G實時視? ?來 認o?￠，” 物? 。 ￡五?遠程醫療 1、 概述 通過5G和物聯 技術可承載醫療′?和移動 ?的全‰ ，¨無線 、移動 和 者實時? 數據進行采 與 ?，并在醫? 務 務器 進行 處 ，fl醫 ?。借助5G、人工智￥、 算技術，醫生可 通過 于視?與圖 的醫療 斷系統，為 者fl供遠程實時會、 ￡ ?? 務，例 于AI和 ? ?的遠程a? 論 需要30Mbps的數據??和10ms的最 延時。 者可通過便?式5G醫療? 與 醫療 務器與遠程醫療專 進行?通，?時? 醫療 務。 18 圖 3-13 5G醫療 融合應用 場景 示意圖 2、5G“ 時間 圖 3-14 5G醫療 融合應用時間表 3、 例 圖 3-15 5G醫療 融合應用案例 全?首例5G遠程心 手術中?移動、為 助海 醫?通過 ?5G 的遠程機械臂 ” ?于北京的 者的遠程人?手術 全?首例5G 實?的遠程手術。 5G智慧醫療聯 中心 海市第一醫? 在打fi5G智慧醫療聯 中心，將涵蓋遠程 §、區￡醫學影 19 中心遠程會 、遠程手術–學、遠程 作機械臂 療 務。 中日友好醫?5G室 數字化系統北京移動?手為” 中日友好醫?5G室 數字化系統 ，為移動 §、移動 、移動??、移動會 fl供 5G ?。 ￡六?智慧電力 1、 概述 5G技術將在智慧電力的 個 節 ? 。在發電領￡特?是在可再生￥o發電領￡需實 ?的 ˉ式電o ?調 ，5G可滿足其實時數據采 和傳“、遠程調?與 調制、 系統??互聯 ￥。在“?電領￡，?有低時延和 帶寬特 的定制化的5G電力 可 滿足智￥電 ?可靠 、?安全 的要 ，fl供“?電 ?實時 ?與故障定? 智￥ 務。在 電領￡， 5G 為 可 ? 實 智￥ ˉ式 電?動化，實 故障處 過程的全?動進行。在電力通信 ′??′?′領￡，通信 將不再?限于有線方式，尤其在currency1 、水￡ 復雜 貌特征中，5G currency1ˇ有線方式 本更低， 更 。 20 圖 3-16 5G智慧電力 融合應用 場景 示意圖 2、5G“ 時間 圖 3-17 5G智慧電力 融合應用時間表 3、 例 圖 3-18 5G智慧電力 融合應用案例 21 河 ?壓?電 5G?fi 在? 河 省電力司與河 移動的” ，? 首個500千伏? ?壓/特?壓?電 5G?fi 在鄭 官渡?電 ? o?使 ，通過5G 實 ?電 與省電力司的遠程?清視?交互。 廣 5G智慧電 fi￠在廣 舉行的中?移動全球 作?ˇ 會 日，廣 移動與 方電 、中?信息通信研究?、為共 啟動 向 的5G智慧電 fi￠。目前，展的智慧電 探索 ˉ式 ?動保 、 ￡通信、?、在線 ? 方 。 江蘇5G電力 ?fi中?電信江蘇司、? 京供電司與為司在 京 ” 全球首個 于5G SA 的電力 ?fi。?fi證實 ??安全隔離 ，￥夠實 電¨于負荷 ?￥ 的 務需 。 ￡七?智￥工廠 1、 概述 在工 互聯 領￡，5G? ? 實 ?和 務的隔離和保 ， ‰ 的特 滿足工廠 信息采及 機器間通信的需 ，5G工廠?通信可 實 遠程問題定? 及跨工廠、跨 ￡遠程遙 和′?維 。在智￥制fi過程中，??和 線技術? 工廠 的￥ 定?和?寬帶通信， ?低時延技術將實 工 機器人之間和工22 機器人與機器′?前所未有的互動和 調，fl供￥ ?的工 制。在柔 制fi 式中，5G可滿足工 機器人的 移動 和??化 務處 的?要 ，fl供涵蓋供 鏈、生車間和 全生命周 制fi 務。智￥工廠?′過程中，5G可 替代有線工 太 ，節??′ 本。 圖 3-19 5G智能工廠 融合應用 場景 示意圖 2、5G“ 時間 圖 3-20 5G智能工廠 融合應用時間表 23 3、 例 圖 3-21 5G智能工廠 融合應用案例 5G三維掃描? ??系統浙江移動通過與? 輪 ? 作，? 5G三維掃描? ??系統。a系統使 ??時間從2-3 降低?3-5 鐘，在實 全???的 ? 質?信息數據庫，便于 質?問題 追溯。 5G? ?fi·貴陽市5G實· 項目 ” 5G 實·室¨? 的 臺 ?，通過5G將海?工 ′?信息 a低時延實時 傳? ，實 ¨?個生 制fi過程及′?狀態情況進行實時 ?。 眾5G 縮 車?水線 ? 眾司展 一? 于5G技術的 縮 車 裝?水線。與 有的?機 ?currency1ˇ，生 方式的 和可靠 fl 。 24 ￡八?智￥安防 1、 概述 視? 是智￥安防最重要的一個 ，5Ga過10Gbit/s的??傳“??和 ?低時延將有fl 有 視?的傳“??和 ?處 ?遞，將使智￥安防實 遠程實時 制和fl前 警，做出更有的安全防 措?。安防 將進一 擴 ，? ?更 維的 數據。在交車、警車、 車、˙車 移動的交通工? 的實時 將 為可￥?！?防˙、易燃易 人員無法 近的危險 ? 展 ?的 本將 降。在 庭安防領￡，5G將使 ???的資費費?進一 降，將?動智￥安防′?將走?普通 庭。 圖 3-22 5G智能安防 融合應用 場景 示意圖 25 2、5G“ 時間 圖 3-23 5G智能安防 融合應用時間表 3、 例 圖 3-24 5G智能安防 融合應用案例 昌智￥視? 江西電信、為司、 眼 視界?手在 昌 ?區麗水佳園” 江西省 首個5G ? 的智￥視? 實·￠。借助5G ，智慧 眼通過人臉、車牌 ?、 ￥，可實 區進出人員、車的 ?。 松5G智￥??機器人沈陽 松與遼寧移動共 ?的5G 技術聯 中心 展 于5G ? 智￥??機器人′?的?fi和·證，調fi” 將被 在晨寶26 馬、 松、沈陽機床 工 廠區??、園區?? 領￡。 廣 5G交實時 廣 穗巴士有限司在廣 ?際o資 會 展 5G交實時 。展出的?車，實 全車六 720P?清制式視?實時 ，?? 人臉圖采 、實時ˇ¨ 、實時?動報警fl 的 ￥。 ￡九?個人AI′? 1、 概述 5G時代將有更 的可穿戴′? ?§currency1 AI 助 ￥，個人AI′?可借助5G 帶寬、???和低延時的優勢，?人工智￥和 數據的力?，實 更 ?￥ 的?索信息、 定機票、 ? 、 ?醫生 ￥。另?，¨于視障人士 特殊人 ，通過佩戴‰ 5G的AI′?￥夠fl 生 質?。 消費者領￡?，個人AI′?將 在 務中，制fi 工人通過個人AI′?￥夠實時??來? 最 的語音和?媒??令，￥夠有fl?工作?和改?工作?·。 27 圖 3-25 5G個人 AI設備融合應用 場景 示意圖 2、5G“ 時間 圖 3-26 5G個人 AI設備融合應用 時間表 28 3、 例 圖 3-27 5G個人 AI設備 融合應用案例 ?盲頭盔為META通過 智￥ 制? DATA實 頭盔與 臺之間的‰ ，可為視力障礙人 fl供人臉?，物? ?， ? 劃，避障 務。 §currency1§盤NEC司?出 型增強 實AR技術的ARmKeypad, ? ?借助頭戴式眼鏡′?和手 佩戴的智￥手 來使 §currency1§盤。 智￥手 Apple、為 主?智￥手 廠 5G，?￠ 各類5G AR、AI ? 智￥手 中。 ￡十?智慧園區 1、 園區概述 智慧園區是? 信息和通信技術感?、 、? 29 市 行核心系統的各項 §信息，¨ 生、 保、共安全、市 務、工 動在 的各 需 做出智￥響 。在5G時代， 5G???、低時延、 ‰ 的特 ，將智￥工廠、智慧出行、智慧醫療、智慧 、智慧 “ “于園區中，為園區中的人 fi更 好的工作和生 ?，為園區 “ fl供 的 ?。 圖 3-28 5G智慧園區融合應用場景 示意圖 2、5G“ 時間 圖 3-29 5G智慧園區 融合應用時間表 30 3、 例 圖 3-30 5G智慧園區 融合應用案例 ? 5G智慧園區2019 3 21日，“ 未來 ? 5G 作?? 式”在? 舉行，宣告浙江首個為-聯通5G智慧園區 式 ?? 。 河 5G智慧物?園區2019 4 7日，傳化智聯?手中?電信、為科技、河 省工 和信息化 ? 作”，?動河 首個5G智慧物?園區 傳化物? 5G智慧物?園區?′， 將o?fi ¨。 首 5G智慧園區2018 10 ，中?聯通和首 ?在首 園區舉行 作?ˇ?? 式， 方將?手 首 園區打fi ? 首個5G 園區，并在?′5G 園區、? 文化?廣、 動發展 方 展 作。