應用

技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)世界 >> 物聯(lián)網(wǎng)新聞 >> 物聯(lián)網(wǎng)熱點新聞
企業(yè)注冊個人注冊登錄

2019年5G行業(yè)研究報告

2020-01-10 10:03 艾瑞咨詢

導讀:整體來看,5G網(wǎng)絡及產(chǎn)業(yè)鏈成熟度高的應用場景落地更早,發(fā)展速度更快。

編者按:2019年被認為是5G元年,從年初開始,伴隨著華為事件受到持續(xù)關注,5G也是這一年非常熱門的話題和前沿科技,從5G的基礎設施建設一直到5G手機的應用、場景重構(gòu)等等。2019年的行業(yè)報告幫助我們客觀認識5G行業(yè)。

核心摘要:

移動互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展催生5G技術(shù)。

大帶寬、高可靠低時延及大連接是5G的三大優(yōu)勢。

調(diào)研結(jié)果顯示,用戶對5G的認知度高,認為5G對生活的影響大。

調(diào)研結(jié)果顯示,76.6%的用戶希望在2021年之前用上5G網(wǎng)絡。

為滿足用戶需求,運營商需要加速部署高質(zhì)量的5G網(wǎng)絡。

中國移動2019年計劃建設超過5萬個基站,覆蓋50余個城市。2020年將進一步擴大覆蓋范圍,實現(xiàn)地市級以上城市的覆蓋。

調(diào)研結(jié)果顯示,用戶對娛樂、家居、交通及醫(yī)療類應用場景的認知度高,期待度高。

5G將助力文化娛樂、智能家居、智慧醫(yī)療、智慧交通、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及智慧能源的發(fā)展、為C端用戶帶來極致娛樂與生活體驗的同時,也將賦能產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化發(fā)展。

中國移動推動5G服務大眾,更好地滿足人們對美好數(shù)字生活的需要;推動5G融入百業(yè),更好地促進產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。

5G應用場景的發(fā)展需要5G與其他技術(shù)充分融合,也需要通信行業(yè)與垂直行業(yè)的共同努力。

中國移動堅持推進5G+AICDE,打造以5G為中心的泛在智能基礎設施;堅持推進5G+Ecology,打造資源共享、生態(tài)共生、互利共贏、融通發(fā)展的5G新生態(tài)。

4K/8K超高清視頻、VR、智能家居、智慧醫(yī)療、智慧交通及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應用場景的產(chǎn)業(yè)鏈成熟度不同,對5G網(wǎng)絡的性能需求各異,因此,各應用場景的發(fā)展步調(diào)不同,落地時間有先后順序。

整體來看,5G網(wǎng)絡及產(chǎn)業(yè)鏈成熟度高的應用場景落地更早,發(fā)展速度更快。

概述:5G有何不同

▍5G從何而來

移動互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展催生5G技術(shù)

人們對高性能移動網(wǎng)絡的追求推動移動通信技術(shù)的更新?lián)Q代。第一代移動通信技術(shù)(1G)到第四代移動通信技術(shù)(4G),主要是以人為中心,滿足人們隨時隨地語音通話與上網(wǎng)的需求。然而當前的4G網(wǎng)絡已經(jīng)無法滿足移動互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的需求。為應對未來移動互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來的移動數(shù)據(jù)流量的爆發(fā)式增長,海量的終端連接,終端的多樣化及不斷出現(xiàn)的新應用場景,第五代移動通信技術(shù)(5G)應運而生。5G將以人為中心的通信擴展到同時以人與物為中心的通信,將為社會的生活與生產(chǎn)方式帶來巨大的變化。

1.jpg

▍5G關鍵性能指標

大帶寬、高可靠低時延及大連接是5G的三大優(yōu)勢

為滿足移動互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的需求,5G的速率、時延、移動性及連接量等關鍵性能指標均有極大的提升。在速率方面,5G的峰值速率是10Gbps,特殊場景下是20Gbps,是4G的10(20)倍,5G的體驗速率是0.1-1Gbps,是4G的10-100倍。在時延方面,5G時延的目標值是1ms,只有4G的1/10。在連接方面,5G每平方千米可連接100萬臺終端,是4G連接量的10倍。大帶寬、高可靠低時延及大連接是5G的三大優(yōu)勢,將為用戶帶來極致生活與娛樂體驗的同時,也將有效推動行業(yè)向智慧化發(fā)展。

2.jpg

▍國家政策

國家政策引領,地方政府積極推進,我國5G實現(xiàn)快速發(fā)展

2013年,工信部、發(fā)改委與科技部成立IMT-2020推進組,主要職責是推動我國第五代移動通信技術(shù)研究和開展國際交流與合作。2015年到2018年期間,國家政策密集出臺,主要從技術(shù)標準、網(wǎng)絡建設及產(chǎn)業(yè)應用三方面強化我國5G布局。2019年1月,各省積極響應國家大力發(fā)展5G的政策,26個省份的政府工作報告將5G列為發(fā)展重點。 今年6月,工信部向中國移動、中國聯(lián)通、中國電信及廣電發(fā)放了5G牌照,意味著我國提前進入5G商用階段。在國家政策大力支持,各省政府積極推動下,我國5G實現(xiàn)了快速的發(fā)展。

3.jpg

▍用戶對5G的認知度

用戶對5G的認知度高,認為5G對生活的影響大

5G的明星效應,吸引了各界企業(yè)。高密度的新聞、廣告、展會宣傳,使5G已成為家喻戶曉的通信技術(shù)。調(diào)研結(jié)果顯示,57.2%的用戶比較了解或非常了解5G,87.1%的用戶認為 5G將會為生活帶來較大或很大的影響??梢?,現(xiàn)階段用戶對5G的認知度高,且認為5G對生活的影響大。

5副本.jpg

網(wǎng)絡:網(wǎng)絡是應用的基礎和保障

▍用戶對5G網(wǎng)絡的期待

76.6%的用戶希望2021年之前能夠使用5G網(wǎng)絡

對5G網(wǎng)絡性能的追求與對5G應用的向往,是用戶希望能夠盡早使用5G網(wǎng)絡的主要原因。調(diào)研結(jié)果顯示,8.9%的用戶希望2019年能夠用上5G網(wǎng)絡,67.7%的用戶希望2020年能夠用上5G網(wǎng)絡。不同區(qū)域用戶對5G網(wǎng)絡的期待基本保持一致,與區(qū)域的發(fā)達程度弱相關。整體來看,76.6%的用戶希望在2021年之前用上5G網(wǎng)絡。網(wǎng)絡是應用的基礎。若要滿足用戶需求,運營商需要加速5G網(wǎng)絡的部署。

6.jpg

7.jpg

▍5G網(wǎng)絡建設資金投入

5G基站數(shù)量增加導致網(wǎng)絡建設需要更高的資金投入

手機之所以能夠隨時隨地的打電話與上網(wǎng),是因為有很多基站在實時提供網(wǎng)絡服務。與路由器的特點相似,單個基站的覆蓋范圍是有限的,超出基站覆蓋范圍,手機將無法正常通信?;痉譃槭彝饣九c室內(nèi)基站,一般室外基站標配是三面天線,三面天線的夾角呈120度,因此單個基站覆蓋的范圍接近于圓形。覆蓋的半徑主要取決于使用的頻率,頻率越高,覆蓋半徑越小。為保障在室外手機隨時隨地通信,需要很多基站編織成一張網(wǎng),進行無縫覆蓋,可見使用的頻率越高,需要的基站數(shù)量越多。無線通信網(wǎng)絡室內(nèi)覆蓋有兩種方式,第一種是通過室外基站天線對打來實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋,但效果一般。第二種方式是通過室內(nèi)分布系統(tǒng)(室內(nèi)基站與天線組成)進行覆蓋,效果較好。相較于4G,5G頻率高,室內(nèi)高價值應用場景多的特點,導致需要建設更多的基站來實現(xiàn)5G網(wǎng)絡無縫覆蓋?;緮?shù)量增多,基站建設成本相應增高,因此,5G網(wǎng)絡建設需要更高的資金投入。

8.jpg

▍5G網(wǎng)絡建設速度

運營商需加速部署5G網(wǎng)絡來滿足用戶盡早使用5G網(wǎng)絡的需求

前文調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,76.6%的用戶希望在2021年之前能夠使用5G網(wǎng)絡。然而網(wǎng)絡建設要經(jīng)歷規(guī)劃、建設、維護和優(yōu)化四個階段,在網(wǎng)絡建設前期,主要涉及前兩個階段。網(wǎng)絡規(guī)劃是根據(jù)5G建設頻率與實際物理環(huán)境規(guī)劃該區(qū)域要建設的基站數(shù)量及站址位置。網(wǎng)絡建設是根據(jù)規(guī)劃方案進行站址的選擇,配套設施的建設及基站的安裝施工。由此可見,在標準,設備已成熟的前提下,5G網(wǎng)絡的建設速度受運營商資源與能力的影響,主要體現(xiàn)在資金投入、頻率資源及站址資源三方面。持續(xù)的資金投入是5G網(wǎng)絡建設的基本保障。優(yōu)質(zhì)的頻率資源有助于提升5G網(wǎng)絡的規(guī)劃和建設效率。豐富的存量站址有利于5G網(wǎng)絡的快速部署??梢?,網(wǎng)絡建設耗時耗力,要滿足用戶需求,運營商需要充分發(fā)揮資源與能力優(yōu)勢加速建設5G網(wǎng)絡。

9.jpg

5G網(wǎng)絡建設質(zhì)量運營商需要建設高質(zhì)量的5G網(wǎng)絡來保障用戶感知對高速率、高可靠性、低時延的追求是用戶希望盡早使用5G網(wǎng)絡的主要原因。然而5G高速率、高可靠低時延的實現(xiàn),除了需要5G關鍵技術(shù)的支撐,也需要高質(zhì)量的5G網(wǎng)絡作為保障。覆蓋、干擾及容量是影響用戶感知的主要因素,也是評價5G網(wǎng)絡質(zhì)量的重要指標。在網(wǎng)絡建設前期,運營商的資金投入與使用頻率是影響5G網(wǎng)絡質(zhì)量的主要原因。資金投入決定運營商能夠建設的基站數(shù)量,在合理范圍內(nèi),基站數(shù)量越多,網(wǎng)絡覆蓋越好。運營商擁有的頻段數(shù)量與質(zhì)量也將影響5G網(wǎng)絡的覆蓋。若運營商擁有的頻率資源豐富,則可采取多頻組網(wǎng)提升覆蓋效果。運營商擁有的頻率越低覆蓋效果越好。在網(wǎng)絡建設后期,5G的網(wǎng)絡質(zhì)量主要取決于運營商的優(yōu)化能力。整體來看,5G網(wǎng)絡的質(zhì)量主要受運營商的資源與能力的影響??梢?,為保障用戶感知,運營商需要充分發(fā)揮其資源與能力優(yōu)勢,快速建設高質(zhì)量的5G網(wǎng)絡。

10副本.jpg

11.jpg

應用:應用顛覆生活和生產(chǎn)方式

▍用戶對5G應用場景的期待

娛樂、家居、交通及醫(yī)療類應用場景的認知度高,期待度高

5G自提出以后便備受關注,目前在各行業(yè)的共同努力下,已出現(xiàn)多種5G應用場景。在眾多的應用場景中,娛樂、家居、交通及醫(yī)療類應用場景的認知度較高,期待程度較高。對極致娛樂與生活體驗的追求是多數(shù)用戶期待這些應用場景的主要原因。

12.jpg


13.jpg


▍5G+文化娛樂

5G推動4K/8K視頻與VR的發(fā)展,為用戶帶來極致的娛樂體驗

4G推動移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,層出不窮的應用,方便人們生活的同時,也豐富了人們的娛樂方式。但4G網(wǎng)絡的性能已不足以支撐4K/8K超高清視頻、超高清云游戲、VR全景直播等新興應用場景的發(fā)展需求。4K分辨率與8K分辨率的視頻被定義為超高清視頻, 4K超高清視頻每幀800萬像素,8K超高清視頻每幀3300萬像素,是高清視頻的16倍。巨大的像素量為4G網(wǎng)絡帶來極大的挑戰(zhàn),而5G網(wǎng)絡大帶寬的特性能夠支持每秒120幀的4K/8K超高清視頻的實時傳輸,為用戶帶來極具震撼力和感染力的體驗。 VR用戶可接受的頭部運動到圖像顯示的最大時延是20ms,否則視覺和位置差異會導致強烈的眩暈感。網(wǎng)絡VR時延主要由位置跟蹤時延、網(wǎng)絡傳輸時延(上行時延與下行時延)、圖像處理時延、可視屏幕刷新時延與屏幕傳輸時延幾部分組成。5G高可靠低時延的特性將有效降低網(wǎng)絡傳輸時延,使得運動到成像的時延控制在20ms以內(nèi),從而解決VR眩暈感問題,為用戶來帶沉浸感的體驗。5G網(wǎng)絡將真正推動4K/8K超高清視頻及VR類應用的高速發(fā)展,為用戶帶來極致的體驗。

14.jpg

▍5G+智能家居

5G助力智能家居向高階發(fā)展,為用戶帶來極致的生活體驗

智能家居,即住宅的自動化與智能化,主要包括智能照明、智能門窗、智能門鎖、智能安防、智能影音、智能睡眠及智能家電控制等細分應用場景。4G時代,受限于網(wǎng)絡帶寬,部分應用場景將無法實現(xiàn)用戶的良好體驗。例如,在智能安防的應用場景中,高清監(jiān)控需要實現(xiàn)畫面的實時傳輸,因4G網(wǎng)絡帶寬小,經(jīng)常出現(xiàn)卡頓或信號丟失的現(xiàn)象,用戶感知差。5G網(wǎng)絡速率最高可達10Gbps(特殊場景下達到20Gbps),能夠?qū)崿F(xiàn)高清視頻實時傳輸,家庭監(jiān)控畫面更加清晰流暢,更好地保障家庭安全。5G助力智能家居向高階的全屋智能發(fā)展,為用戶帶來極致的生活體驗。

15.jpg

▍5G+智慧交通

5G助力智慧交通發(fā)展,更好地服務大眾出行

智慧交通主要是基于無線通信、傳感探測等技術(shù),實現(xiàn)車、路、環(huán)境之間的大協(xié)同,以緩解交通環(huán)境擁堵、提高道路環(huán)境安全、達到優(yōu)化系統(tǒng)資源的目的。5G的高可靠低時延能實現(xiàn)車與車、車與路、車與人之間的實時通信,推動車路協(xié)同自動駕駛的發(fā)展,更好地增強車-路-人協(xié)同,實現(xiàn)車輛系統(tǒng)智能與交通系統(tǒng)的互聯(lián)互通,助力智慧交通的發(fā)展,更好地服務大眾出行。

16.jpg

▍5G+智慧醫(yī)療

5G助力智慧醫(yī)療發(fā)展,為患者提供更好的醫(yī)療服務

智慧醫(yī)療是基于移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術(shù),實現(xiàn)患者與醫(yī)療人員、醫(yī)療機構(gòu)、醫(yī)療設備間的互聯(lián)互通和信息共享,促進院內(nèi)外業(yè)務協(xié)同,實現(xiàn)醫(yī)療資源的高效配置。智慧醫(yī)療主要包括院內(nèi)醫(yī)療、醫(yī)患服務、遠程醫(yī)療及應急救援等應用場景。其中,遠程醫(yī)療主要包括遠程手術(shù)、遠程診斷、遠程示教等細分應用場景。4G網(wǎng)絡的帶寬小、可靠性低、時延高,無法滿足智慧醫(yī)療的發(fā)展需求。5G將助力智慧醫(yī)療的發(fā)展,為患者提供更好的醫(yī)療服務。

17.jpg

▍5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

5G讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實,推動我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是我國從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國發(fā)展的必經(jīng)之路。網(wǎng)絡是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎,數(shù)據(jù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心,安全是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的保障。未來,數(shù)據(jù)將成為制造業(yè)的核心生產(chǎn)資料,而數(shù)據(jù)的采集、流轉(zhuǎn)、分析及應用均需要網(wǎng)絡作為支撐。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用場景復雜多樣,對網(wǎng)絡的需求各異。按照對網(wǎng)絡的需求劃分,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可分以超高清視頻為基礎的機器視覺、遠程控制及設備連接三類應用場景。5G大帶寬、高可靠低時延及大連接的特性,讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實,助力企業(yè)提質(zhì)、降本、增效,推動我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

18.jpg

▍5G+智慧能源

5G助力智慧能源發(fā)展,實現(xiàn)能源的可持續(xù)利用

智慧能源,即能源行業(yè)的自動化與智能化,主要包括智慧電網(wǎng)與智慧礦山兩大應用場景。電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、配電、變電及用電五大環(huán)節(jié)組成,不同環(huán)節(jié)對網(wǎng)絡的需求各異。目前,電力通信網(wǎng)主要由光纖覆蓋,但隨著智慧電網(wǎng)的發(fā)展,光纖已無法滿足電力行業(yè)的發(fā)展需求。智慧電網(wǎng)主要分為控制與采集兩類細分應用場景,5G既能滿足控制類應用場景對低時延的需求,又能滿足采集類應用場景對大帶寬及大連接的需求,將極大的推動智慧電網(wǎng)的發(fā)展。礦山環(huán)境復雜,人工現(xiàn)場作業(yè)危險系數(shù)高,效率低。礦山的無人化是未來礦山發(fā)展的必然趨勢。智慧礦山包括遠程監(jiān)測與無人作業(yè)兩類應用場景。4G網(wǎng)絡的性能無法滿足智慧礦山的發(fā)展需求,5G既能滿足遠程監(jiān)測類應用對大帶寬的需求,又能滿足無人化作業(yè)對低時延的需求,將助力智慧礦山的發(fā)展。整體來看,5G大帶寬、高可靠低時延及大連接的特性,將助力智慧能源的發(fā)展,實現(xiàn)能源的可持續(xù)利用。

19.jpg

生態(tài):合理共創(chuàng)新未來

▍多技術(shù)融合

5G技術(shù)需要與IT技術(shù)、行業(yè)技術(shù)合力推動5G應用場景的發(fā)展

5G作為新一代移動通信技術(shù),是萬物互聯(lián)的入口,也是數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的基礎。5G技術(shù)需要與人工智能、云計算、邊緣計算等IT技術(shù),視覺技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、VR技術(shù)等行業(yè)技術(shù)充分融合,合力推動文化娛樂、智能家居、智慧醫(yī)療、智慧交通等5G應用場景的發(fā)展。

20.jpg

5G生態(tài)建設

多方合作構(gòu)建5G生態(tài),合力推動5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展

5G的發(fā)展需要各界的緊密合作與共同努力。一方面,5G的發(fā)展需要通信業(yè)上下游企業(yè)共同努力,推動芯片、終端、設備及應用的成熟。另一方面,通信企業(yè)需要與工業(yè)、交通、能源、醫(yī)療及農(nóng)業(yè)等垂直行業(yè)充分融合,推動5G賦能產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展。

21.jpg

展望:5G商用,未來已來

▍5G應用場景落地時間

5G網(wǎng)絡及產(chǎn)業(yè)鏈成熟度高的應用場景落地早,發(fā)展快

2019年6月,工信部向中國移動、中國電信、中國聯(lián)通及廣電發(fā)放了5G牌照,標志著我國已提前進入5G商用階段,也意味著曾描繪的5G愿景已經(jīng)到來。但4K/8K超高清視頻、VR、智能家居、智慧醫(yī)療、智慧交通及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應用場景的產(chǎn)業(yè)鏈成熟度各不相同,對5G網(wǎng)絡的性能需求各異,因此,各應用場景的發(fā)展步調(diào)不同,落地時間有先后順序。整體來看,5G網(wǎng)絡及產(chǎn)業(yè)鏈成熟度高的應用場景落地更早,發(fā)展速度更快。

22.jpg