5G应用场景白皮书

《5G应用场景白皮书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5G应用场景白皮书（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 5G时代十大应用场景白皮书 背景和目标 与前几代移动网络相比 5G网络的能力将有飞跃发展 例如 下行峰值数据速率可达20Gbps 而上行峰值数据速率可能超过10Gbps 此外 5G还将大大降低时延及提高整体网络效率 简化后的网络架构将提供小于5毫秒的端到端延迟 那么5G给我们带来的是超越光纤的传输速度 MobileBeyondGiga 超越工业总线的实时能力 Real TimeWorld 以及全空间的连接 All OnlineEverywhere 5G将开启充满机会的时代 另外5G为移动运营商及其客户提供了极具吸引力的商业模式 为了支撑这些商业模式 未来网络必须能够针对不同服务等级和性能要求

2、 高效地提供各种新服务 运营商不仅要为各行业的客户提供服务 更需要快速有效地将这些服务商业化 洞察未来 这篇白皮书将会探讨最能体现5G能力的十大应用场景 Slide 01 目录 实时计算机图像渲染及建模 远控驾驶 编队行驶 自动驾驶 无线机器人云端控制 馈线自动化 具备力反馈的远程诊断 超高清8K视频和云游戏 专业巡检和安防 超高清 全景直播 AI辅助智能头盔 AI使能的视频监控 引言 与2G萌生数据 3G催生数据 4G发展数据不同 5G是跨时代的技术 5G除了更极致的体验和更大的容量 它还将开启物联网时代 并渗透进至各个行业 它将和大数据 云计算 人工智能等一道迎来信息通讯时代的黄金10年

3、数字化技术催生各行业的不断创新 ICT 媒体 金融 保险在数字化发展曲线中已经独占鳌头 零售 汽车 油气化工 健康 矿业 农业等也在加速其进程 促进数字化进程的关键技术包括软件定义设备 大数据 云计算 区块链 网络安全 时延敏感网络 虚拟现实和增强现实等 而连接一切技术的是 通讯网络 人们对5G赋予前所未有的期盼 因为5G是新时代的跨越 它能带来超越光纤的传输速度 MobileBeyondGiga 超越工业总线的实时能力 Real TimeWorld 以及全空间的连接 All OnlineEverywhere 我们看到 移动网络正在使能全行业数字化 成为基础的生产力 网络能力长足发展才能支撑更

4、多样的业务存在 从人们的日常应用看 它们正在悄然的发生变化 首先是视频体验的提升 据华为WirelessXLabs通过人因工程的研究发现 从人眼可视角度 手臂长度 舒适性 引言 来看 手持移动设备最大视频显示极限是5K分辨率 那么只能带来20Mbps 流量 但是5G的WTTx业务可以轻松把8K的片源带入客厅的电视大屏 提升6倍带宽需求 云业务发展迅速 其存储 计算 渲染能力逐步提升 很多业务可以在云端完成处理 以降低终端成本和实现复杂的跨平台协作 因此我们认为 VR云的结合能够大大推进业务的普及 不论是VR游戏还是工程建模 都在云端进行渲染 通过可靠的高速网络实时返回给终端 使得业务获取性提升

5、 体验提升 5G视频业务还有另一个很大变化 即观看者不仅是人 还有机器 如人工智能机器视觉在云端的应用 使得无人机可以实时识别车牌 油气泄漏 无线工业相机实时识别位置 产品检错 机器看视频 7x24小时不停歇 移动网络的目标是全连接世界 产生的数据通过连接在云端构建 不断创造价值 车联网 智能制造 全球物流跟踪系统 智能农业 市政抄表等 是物联网在垂直行业的首要切入领域 都将在5G时代蓬勃发展 为更好了解新网络能力所能带来的商业机会 我们选取了10个应用场景进行分析 希望借此帮助行业了解无线进展 积极拥抱数字化 无线化的大趋势 应用场景5G相关度排序 1 云AR VR2 车联网3 智能制造4

6、智慧能源5 无线医疗6 无线家庭娱乐7 联网无人机8 社交网络9 个人AI辅助10 智慧城市11 全息投影12 无线医疗联网 远程手术13 无线医疗联网 救护车通信14 智能制造 工业传感器15 可穿戴设备 超高清穿戴摄像机16 无人机17 智能制造 基于云的AGV18 家庭 服务机器人19 无人机 物流20 无人机 飞行出租车21 无线医疗联网 医院看护机器人22 家庭 家庭监控23 智能制造 物流和库存监控24 智慧城市 垃圾桶 停车位 路灯 交通灯 仪表 VR AR业务对带宽的需求是巨大的 高质量VR AR内容处理走向云端 满用户日益增长的体验要求的同时降低了设备价格 VR AR将成为移

7、动网络最有潜力的大流量业务 虽然现有4G网络平均吞吐量可以达到100Mbps 但一些高阶VR AR应用需要更高的速度和更低的延迟 云VR AR 实时计算机图像渲染和建模虚拟现实 VR 与增强现实 AR 是能够彻底颠覆传统人机交互内容的变革性技术 变革不仅体现在消费领域 更体现在许多商业和企业市场中 VR AR需要大量的数据传输 存储和计算功能 这些数据和计算密集型任务如果转移到云端 就能利用云端服务器的数据存储和高速计算能力 1 云VR AR将大大降低设备成本 提供人人都能负担得起的价格 2 云市场以18 的速度快速增长 在未来的10年中 家庭和办公室对桌面主机和笔记本电脑的需求将越来越小 转

8、而使用连接到云端的各种人机界面 并引入语音和触摸等多种交互方式 5G将显著改善这些云服务的访问速度 移动运营商越是广泛地参与云VR AR生态系统 可获得的收益就越多 在B2B市场中 优先目标细分市场是广播公司 社交网络公司和中小内容开发商 其中一些公司已经对VR平台表现出浓厚的兴趣 VR生态系统中的三种主要收费模式将是广告模式 订阅模式和按使用付费模式 如图2所示 除了高阶的云渲染CGVR外 目前VR市场在游戏和视频 广告领域也举足轻重 体育赛事 例如英特尔TrueVR 和现场活动 例如NextVR 的VR已经突破了一般体验 优质内容 事件的VR已经主导了视频市场 Orange发布了Andro

9、id和iOS智能手机的HMD 定价50欧元 以支持其OrangeVR360应用 SKTelecom于2017年MWC上发布 360自适应VR直播平台 并计划在2018年冬运会上提供360 全景直播 SKTelecom在与手机游戏开发商UnityKorea合作举办了 5G现实媒体与融合服务展 的同时 还选定了LooxidLabs RedBird和ELROIS三家公司 共同开发5GVR AR服务 1 2小结 ABIResearch估计 到2025年AR和VR市场总额将达到2920亿美元 AR为1 510亿美元 VR为1 410亿美元 移动运营商需要调整其业务模式和产品 成为全面的云服务提供商 从而

10、更好地提供云VR AR服务 移动运营商在VR AR中的可参与空间十分可观 到2025年将超过930亿美元 约占VR AR总市场规模的30 车联网价值链中的主要参与者包括 汽车制造商 软件供应商 平台提供商和移动运营商 移动运营商在价值链中极具潜力 可探索各种商业模式 例如平台开发 广告 大数据和企业业务 车联网 远控驾驶 编队行驶 自动驾驶 传统汽车市场将彻底变革 因为联网的作用超越了传统的娱乐和辅助功能 成为道路安全和汽车革新的关键推动力 驱动汽车变革的关键技术 自动驾驶 编队行驶 车辆生命周期维护 传感器数据众包等都需要安全 可靠 低延迟和高带宽的连接 这些连接特性在高速公路和密集城市中至

11、关重要 只有5G可以同时满足这样严格的要求 在远控驾驶 ToD 中 当E2E时延控制在10ms以内时 在时速90公里下远程紧急制动所产生的刹车距离不超过25厘米 价值链的延伸 2 1商业模式和应用案例 在车联时代 全面的无线连接可以将诸如导航系统等附加服务集成到车辆中 以支持车辆控制系统与云端系统之间频繁的信息交换 减少人为干预 以自动驾驶为例 端到端价值链如上图所示 此外 运营商在车联网领域的商业模式可以分为B2C和B2B两种 如下图4所示 2 1商业模式和应用案例 5G有可能成为统一的连接技术 满足未来共享汽车 远程操作 自动和协作驾驶等连接要求 替代或者补充现有连接技术 例如目前正在美国

12、被授权使用V2V技术的5 9GHzDSRC 在车辆实现完全自动驾驶之前 5G将支持以下应用案例 2017年2月 在世界移动通信大会召开之前 华为和德国航天中心 DLR 在慕尼黑共同测试了5G自动驾驶 结果显示 5GV2X超低时延超高可靠连接可以避免车辆之间发生碰撞 2017年6月 中国移动 上海汽车和华为共同首次展示了5G远控驾驶 上汽集团的智能概念车iGS搭载了华为5G解决方案 在5G超低时延 小于10毫秒 的支持下 转向 加速和制动等实时控制信号得到了保障 2 2小结 通过为汽车和道路基础设施提供大带宽和低时延的网络 5G能够提供高阶道路感知和精确导航服务 根据ABIResearch预测

13、到2025年5G连接的汽车将达到5 030万辆 汽车的典型换代周期是7到10年 因此联网汽车将在2025 2030年之间大幅增长 到2025年5G连接的汽车将达到5 030万辆 创新是制造业的核心 其主要发展方向有精益生产 数字化 工作流程以及生产柔性化 传统模式下 制造商依靠有线技术来连接应用 近些年Wi Fi 蓝牙和WirelessHART等无线解决方案也已经在制造车间立足 但这些无线解决方案在带宽 可靠性和安全性等方面都存在局限性 无线机器人云端控制 3 1商业模式和应用案例 移动运营商可以帮助制造商和物流中心进行智能制造转型 5G网络切片和MEC使移动运营商能够提供各种增值服务 运营商

14、已经能够提供远程控制中心和数据流管理工具来管理大量的设备 并通过无线网络对这些设备进行软件更新 在MWC2017展会上 华为和库卡展示了5G协作机器人 两台机器人以同步方式一起敲鼓 库卡创新实验室报告显示网络时延低至1毫秒 可靠性达99 999 博世预测未来智能制造对多数据源的实时数据分析网络有着重大的需求 2017年6月 博世在其mPad移动控制单元上展示了其无线可编程逻辑控制器 PLC 软件 mPad通过5G连接控制博世APAS协作机器人 用户可以从mPad配置和监控机器人 博世认为Wi Fi对于这些操作来说不够可靠 此外 博世还计划使工作站与AR眼镜和协作机器人进行通信 可穿戴设备 眼镜

15、和机器人上的传感器会发出警报 以便在工作人员接近或准备停止机器人的时候减慢机器人 防止其对工作人员造成安全威胁 主动辅助系统 AR和机器人之间的通信需要无线技术 而5G能够提供足够的带宽和超高的可靠性 3 1商业模式和应用案例 无线云化PLC满足工业自动化控制的开放性和灵活性要求 运营商的云化基础架构能够托管云PLC系统 3 2小结 如果制造企业要充分利用工业物联网的机会 就需要实施涵盖供应链 生产车间和整个产品生命周期的端到端解决方案 到2017年底 全球有1 800万个状态监测连接 到2025年 这一数字将上升到8 800万 全球工业机器人的出货量也将从36万台增加到105万台 目前 固定

16、线路在工业物联网连接数量方面占主导地位 但预测显示 从2022年到2026年 5GIIoT的平均年复合增长率 CAGR 将达到464 5GIIoT 2022年 2026年 平均年复合增长率464 在发达市场和新兴市场 许多能源管理公司开始部署分布式馈线自动化系统 馈线自动化 FA 系统对于将可再生能源整合到能源电网中具有特别重要的价值 其优势包括降低运维成本和提高可靠性 馈线自动化系统需要超低时延的通信网络支撑 譬如5G 通过为能源供应商提供智能分布式馈线系统所需的专用网络切片 移动运营商能够与能源供应商优势互补 这使得他们能够进行智能分析并实时响应异常信息 从而实现更快速准确的电网控制 4 1商业模式和应用案例 能源公司正在向智能分布式馈线自动化 FA 方向迈进 在发达市场 供电可靠性预计为99 999 这意味着每年的停电时间不到5分钟 而新兴能源微网中的太阳能 风力发电机和水力发电会为电网带来不同的负荷 这就意味着目前的集中供电系统可能难以满足需求 因为故障定位和隔离可能需要大约2分钟的时间 分布式馈线自动化系统从集中式故障通知系统中解脱出来 可以快速响应中断 运行拓扑计算 快速实