三大運(yùn)營商多省布局5G預(yù)商用,助力5G各個垂直行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新升級
2018年6月5G獨立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的如期發(fā)布,標(biāo)志著5G第一階段標(biāo)準(zhǔn)化工作正式完成,為產(chǎn)品研發(fā)奠定了基礎(chǔ),產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了全面沖刺新階段。運(yùn)營商、設(shè)備商、終端廠商、芯片廠商等各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)紛紛加快其商用步伐,為規(guī)模商用做最后準(zhǔn)備。全球主要運(yùn)營商爭相公布5G推進(jìn)時間表,5G終端加速成熟,國內(nèi)外多家手機(jī)廠商均表示要在2019年正式向市場推出5G商用手機(jī)。
目前中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三大運(yùn)營商都已布局5G預(yù)商用,并積極推進(jìn)5G規(guī)模試驗,預(yù)計2019年進(jìn)行5G預(yù)商用。我國多個省市將5G視為創(chuàng)新戰(zhàn)略的重要抓手,積極推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模試驗、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用示范,搶占5G發(fā)展先機(jī)。
5G助力各垂直行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新升級文體娛樂
隨著文體娛樂進(jìn)入4K/8K時代,超高清視頻和VR/AR應(yīng)用將成為5G率先成熟的應(yīng)用場景,大眾應(yīng)用的文娛領(lǐng)域主要包括游戲、社交、影視和直播,例如4K/8K直播、虛擬社區(qū)、VR巨幕影院、VR全景直播、AR互動觀賽等。
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以VR/AR為例,沉浸感的提升依賴于畫質(zhì)分辨率、渲染和交互的處理速度,四個發(fā)展階段對傳輸?shù)膸挕r延的需求逐步提升。帶寬從50Mbit/s逐步演進(jìn)至5Gbit/s,時延從40ms提升至10ms以下,需要5G可以給予觀眾具備環(huán)境全域感的聽視覺沉浸式體驗。
對于以視頻類弱交互VR/AR而言,沉浸感體驗高度依賴于視頻分辨率的提高。4K視頻在單眼角分辨率上僅有約10像素/度,視頻體驗低于標(biāo)清電視,可見VR+視頻對分辨率的要求將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)視頻。對于以游戲類強(qiáng)交互VR/AR業(yè)務(wù)而言,沉浸感提升依賴于帶寬和時延的雙滿足,業(yè)界對運(yùn)動時延(MTP)小于20ms的交互時延的需求對渲染時間和網(wǎng)絡(luò)傳輸時延提出非常高的要求,入門體驗階段將達(dá)到帶寬200MHz和時延10ms,進(jìn)階體驗階段將快速提升到帶寬1.4Gbit/s和時延5ms。未來迫切需要依靠5G強(qiáng)大的無線傳輸能力和低時延特性支持VR/AR和超高清視頻業(yè)務(wù)進(jìn)一步發(fā)展。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)隨著新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)的深度融合,無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將逐步向工業(yè)領(lǐng)域滲透,在企業(yè)內(nèi)網(wǎng)中,5G將成為工業(yè)有線網(wǎng)絡(luò)有力的補(bǔ)充或替代,如5G mMTC場景將會成為工業(yè)信息采集和控制場景中較好的技術(shù)選擇;uRLLC被設(shè)計用于工業(yè)控制、工廠自動化、智能電網(wǎng)等高可靠低時延的業(yè)務(wù)需求。
同時,在企業(yè)外網(wǎng)中,SDN、NFV、網(wǎng)絡(luò)切片等5G新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù),也將支持多業(yè)務(wù)場景、多服務(wù)質(zhì)量、多用戶的隔離和保護(hù)。未來,5G將會應(yīng)用在以下典型場景。
1. 通過AR操作工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行智能化生產(chǎn)。在生產(chǎn)裝配操作過程中,采用5G AR眼鏡通過網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器通信,傳輸工業(yè)機(jī)器人操作手冊及所生產(chǎn)的信息等。遠(yuǎn)端專家可協(xié)同操作工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)過程中的上下料、視覺智能檢測與分揀等。
2. 通過AR進(jìn)行輔助設(shè)計和協(xié)同設(shè)計。配合AR眼鏡通過5G網(wǎng)絡(luò)傳送的影像,設(shè)計師在設(shè)計階段可通過AR技術(shù)將設(shè)計師的創(chuàng)意快速、逼真地融合于現(xiàn)實場景中,優(yōu)化完善設(shè)計方案。
3. 產(chǎn)品遠(yuǎn)程運(yùn)行情況監(jiān)控和維護(hù)。設(shè)備上加裝多個5G模塊,將各主要部件的運(yùn)行情況實時回傳給廠家,并發(fā)出預(yù)警告知保養(yǎng)。
4. 智能化倉儲物流。利用5G網(wǎng)絡(luò)特性,滿足貨物在入庫、倉儲、出庫、運(yùn)輸中應(yīng)用機(jī)器視覺、AGV(自動導(dǎo)引運(yùn)輸車)、無人機(jī)、無人車等信息通信需求,對貨物進(jìn)行物流管理。
醫(yī)療健康
目前,醫(yī)療健康無線業(yè)務(wù)場景眾多,根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型,對網(wǎng)絡(luò)的帶寬和時延要求各有不同,可將醫(yī)療業(yè)務(wù)應(yīng)用場景歸為三大類。
第一類,基于醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)無線采集的醫(yī)療監(jiān)測與護(hù)理類應(yīng)用,如無線監(jiān)護(hù)、無線輸液、移動護(hù)理、患者實時定位等,該類業(yè)務(wù)主要傳輸無線小包數(shù)據(jù)。
第二類,基于視頻與圖像交互的醫(yī)療診斷與指導(dǎo)類應(yīng)用。如實時調(diào)閱患者影像診斷信息的移動查房、采用醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的遠(yuǎn)程查房、遠(yuǎn)程實時會診、應(yīng)急救援、無線手術(shù)示教和無線??圃\斷等。該類業(yè)務(wù)多是基于多路大流量高清視頻,部分業(yè)務(wù)還需實時回傳患者端的醫(yī)療操作手法,需要5G網(wǎng)絡(luò)提供大帶寬和低時延的通信保障。
第三類,基于視頻與力反饋的遠(yuǎn)程操控類應(yīng)用,如遠(yuǎn)程機(jī)器人超聲檢查、遠(yuǎn)程機(jī)器人內(nèi)窺鏡檢查和遠(yuǎn)程機(jī)器人手術(shù)。該醫(yī)療操作類業(yè)務(wù),需要支持遠(yuǎn)程觸覺傳遞和眼球追蹤應(yīng)用,對提供高可靠性和毫秒級低時延的5G uRLLC場景需求較為強(qiáng)烈。
車聯(lián)網(wǎng)
車聯(lián)網(wǎng)通過借助LTE、5G等無線通信技術(shù),將“人—車—路—云”等交通參與要素有機(jī)地聯(lián)系在一起。車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)主要有信息娛樂服務(wù)類、安全與效率服務(wù)類、協(xié)同服務(wù)類三大應(yīng)用場景。
目前,通過3G/4G移動網(wǎng)絡(luò),用戶可以體驗到在線導(dǎo)航、歌曲下載等多媒體服務(wù)和基于車輛狀態(tài)信息采集與分析的線養(yǎng)護(hù)管理和汽車保險服務(wù)。但由于3G/4G傳輸帶寬不足和網(wǎng)絡(luò)時延過大,不能滿足高級別行駛安全與協(xié)同服務(wù)類業(yè)務(wù)。隨著5G技術(shù)在低時延、高可靠方面能力的增強(qiáng),可以支持緊急剎車、逆向超車預(yù)警,在交叉路口防碰撞預(yù)警,道路限速、危險、交通燈提醒等主動安全預(yù)警、交通出行效率提升類服務(wù)。基于車聯(lián)網(wǎng)的自動駕駛技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)時延性、可靠性要求極高,是5G可預(yù)見的主要應(yīng)用領(lǐng)域,如共享汽車、遠(yuǎn)程操作、自動和輔助駕駛、自動編隊行駛等。
5G成為各地政府創(chuàng)新戰(zhàn)略重要抓手 我國高度重視5G發(fā)展,5G應(yīng)用創(chuàng)新熱情高目前,全球主要經(jīng)濟(jì)體均把5G作為國家數(shù)字化戰(zhàn)略的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域,力圖超前研發(fā)和部署5G網(wǎng)絡(luò),普及5G應(yīng)用,構(gòu)筑信息時代國家競爭新優(yōu)勢。我國政府高度重視5G發(fā)展,從頂層設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)試驗、專項規(guī)劃、試點示范等方面均進(jìn)行了布局,地方政府不斷出臺5G相關(guān)政策。北京、廣東、浙江、四川等省市經(jīng)信委、發(fā)改委、信管局等部門都相繼出臺了針對5G的發(fā)展策略、行動計劃、基站規(guī)劃等政策,積極推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模試驗、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用示范。
在示范應(yīng)用方面,地方政府結(jié)合各地實際和基礎(chǔ),圍繞VR超高清視頻、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療健康等5G重點示范領(lǐng)域,帶動當(dāng)?shù)仄髽I(yè)參與5G應(yīng)用創(chuàng)新,加快面向5G具體應(yīng)用場景的解決方案落地實施,同時,出臺一系列相關(guān)的政策來吸引相關(guān)企業(yè)到本地發(fā)展,加速產(chǎn)業(yè)鏈的形成。從全國范圍內(nèi)來看,5G融合應(yīng)用已經(jīng)成為匯聚產(chǎn)學(xué)研用以及創(chuàng)新各類要素的集成器,成為國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的重要推進(jìn)器。
多個省市圍繞不同場景打造5G示范標(biāo)桿根據(jù)北京市5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案,未來五年北京將圍繞城市副中心、大興新機(jī)場、世園會、國慶慶典、北京冬奧會等五個重大工程、重大活動場所需要,開展5G自動駕駛、大健康大醫(yī)療、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、超高清視頻應(yīng)用等五大類典型場景的示范應(yīng)用。
另外,圍繞2022年北京冬季奧運(yùn)會這一世界性體育賽事,發(fā)布了5G重點專項,計劃2020年前建成穩(wěn)定覆蓋北京至張北沿線主要城鎮(zhèn)、奧運(yùn)場館等區(qū)域的5G網(wǎng)絡(luò),示范應(yīng)用支持高清視頻即拍即傳、第一視角實時VR視頻、自動駕駛擺渡車等,此外,還將基于5G為奧運(yùn)村提供智能家居、交通、餐飲、醫(yī)療、娛樂等全面生活服務(wù)。
以廣州、深圳為代表的珠三角地區(qū)是我國電子整機(jī)的重要生產(chǎn)基地,而智能終端是5G應(yīng)用落地的關(guān)鍵載體,包括手持頭戴的VR/AR設(shè)備、智能手機(jī)、無人機(jī)、機(jī)器人、智能家居等。根據(jù)深圳市5G三年行動計劃,未來將在車聯(lián)網(wǎng)、無人機(jī)、AR/VR、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等4個方向開展示范應(yīng)用,2020年實現(xiàn)在50個以上業(yè)務(wù)場景中形成規(guī)模示范效應(yīng)。
浙江、上海在5G應(yīng)用方面創(chuàng)新熱情較高,政府、運(yùn)營商和企業(yè)在多個5G場景聯(lián)合進(jìn)行應(yīng)用示范。今年5月,5G無人機(jī)在上海北外灘成功試飛,中國電信在上海虹橋打造首個5G示范商務(wù)區(qū)舉行建設(shè)啟動儀式。杭州的5G應(yīng)用試點將針對杭州電子商務(wù)、文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的特點,大力推進(jìn)工廠物聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用、大力發(fā)展智能制造等領(lǐng)域。
中西部以重慶、武漢等地為核心,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。重慶5G實驗室重點研發(fā)方向瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)智能應(yīng)用、V2X下一代車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究兩大重點研究領(lǐng)域,促使5G商業(yè)應(yīng)用更快成熟推出。湖北建立了5G產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,逐步開展無人駕駛、無人機(jī)智能巡檢、北斗精確定位等5G垂直行業(yè)示范應(yīng)用。
吉林、遼寧擁有以一汽、華晨寶馬等整車制造企業(yè),同時有沈陽新松機(jī)器人、東軟集團(tuán)等高新技術(shù)企業(yè),其5G試點重點在車聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)聯(lián)網(wǎng)方面。國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用(北方)示范區(qū)是吉林省首個5G應(yīng)用,二期已經(jīng)搭建V2I的測試條件,實現(xiàn)利用5G網(wǎng)絡(luò)傳輸車輛動態(tài)信息到智慧交通管理系統(tǒng)、對智能網(wǎng)聯(lián)汽車進(jìn)行遠(yuǎn)程接管等測試應(yīng)用。沈陽作為全國首批5G應(yīng)用示范城市之一,承接了“智慧工廠”應(yīng)用項目,中德(沈陽)高端裝備制造產(chǎn)業(yè)園已經(jīng)啟動5G園區(qū)規(guī)劃建設(shè),2020年將基本完成面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的移動網(wǎng)絡(luò)的改造和建設(shè),推動建設(shè)10家智能工廠。
5G應(yīng)用面臨的問題與挑戰(zhàn)未來三年是培育和強(qiáng)化5G在各行業(yè)應(yīng)用的黃金機(jī)遇期,5G在各行各業(yè)的應(yīng)用前景已經(jīng)得到全社會的廣泛關(guān)注,但仍然面臨諸多共性問題。
首先,5G融合應(yīng)用的推動目前仍以通信行業(yè)為主,垂直行業(yè)客戶、主管部門、各地政府、產(chǎn)業(yè)園區(qū)及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)參與力度有限,通信行業(yè)對各行業(yè)需求的挖掘深度不足,而行業(yè)客戶對5G技術(shù)理解有限。其次,5G應(yīng)用缺乏清晰的商業(yè)模式,行業(yè)痛點與5G的結(jié)合仍需進(jìn)一步尋找突破口,需要產(chǎn)業(yè)各界深入探索與垂直行業(yè)共贏的全新商業(yè)模式。最后,5G應(yīng)用生態(tài)體系尚需完善,5G應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、終端及計算處理和數(shù)據(jù)分析四層架構(gòu)雖然初具雛形,但仍需要進(jìn)一步加強(qiáng)協(xié)同,以便形成端到端的完整生態(tài)和解決方案。