2017年,可以说是5g进入现实的一年:全球各国的数字经济战略均将5g作为优先发展的领域,3gpp ran第78次全体会议上首版5g nr标准冻结,运营商、设备商和芯片商纷纷抢跑。
十大应用场景
5g技术时逢信息技术革命的拐点,其更快、更广、更强的特征为云化、万物互联等提供了基础。以下是5g技术的十大应用场景解读:
云vr/ar
▲5g将为vr/ar提供更低的成本以及数据存储和高速计算能力
▲云vr/ar演进5阶段
虚拟现实和增强现实(vr/ar)被认为是下一代计算平台,需要大量的数据传输、存储和计算功能,云化vr/ar可以利用云端服务器的数据存储和高速计算能力,从而大大降低设备成本。
事实上,未来10年,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。
车联网
▲驱动汽车变革的关键技术都需要5g(安全、可靠、低延迟和高带宽)
▲新出行延伸了传统汽车行业的价值链
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关重要,只有5g可以同时满足这样严格的要求。
智能制造
▲5g为智能制造提供宽带、可靠和安全的连接
▲智能制造应用
智能制造的基本商业理念是通过更灵活高效的生产系统,更快地将高质量的产品推向市场。
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存在局限性:对于最新最尖端的智慧制造应用,灵活、可移动、高带宽、低时延和高可靠的通信(urllc)是基本的要求。
智慧能源
▲5g大幅降低发电厂能源浪费
▲5g让能源更智慧
根据abi research的预测数据,全球配电自动化市场将从2015年的130亿美元增加到2025年的360亿美元。
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,可以快速响应中断,运行拓扑计算,快速实现故障定位和隔离,以求降低运维成本和提高可靠性。
目前,智能分布式馈线自动化系统需要光纤布线来提供连接。由于5g可提供10毫秒的网络延迟和千兆吞吐量,因此基于5g的无线分布式馈线系统可以作为替代方案。
无线医疗
▲5g低延迟的特征满足设备终端和患者之间的交互需求
▲在未来医疗中5g使能的设备、ai和云端分析所扮演的角色
智慧医疗市场的投资预计将在2025年将超过2,300亿美元。5g将为智慧医疗提供所需的连接。
无线家庭娱乐
▲5g优化视频流质量
▲云游戏处理过程
5g有望以90 fps的速度提供响应式和沉浸式的4k游戏体验,这将使大部分家庭的数据速率高于75 mbps,延迟低于10毫秒,对于要求极低延迟的应用场景,端到端延迟可以降低到1毫秒。
因此,5g的首要商业用例之一是固定无线接入(wttx):使用移动网络技术而不是固定线路提供家庭互联网接入。据预测,到2020年,3.5亿户家庭有可能购买wttx服务。
联网无人机
▲配备lidar的无人机将产生大量实时数据
5g技术将增强无人机运营企业的产品和服务,以最小的延迟传输大量的数据。根据abi research的估计,小型无人机市场将从2016年的53亿美元迅速增长到2026年的339亿美元,包括来自软件、硬件、服务和应用服务的收入。
社交网络
▲视频直播对分辨率和数据存储等提出了要求
目前,移动视频最显著的两大趋势是社交视频和移动实时视频。在发达市场,大约50%的移动数据流量来源于视频。云视频服务的货币化正在加速,内容分发网络、视频托管服务和在线视频服务的市场空间将从2020年的60亿美元增加到2025年的100亿美元。
4g网络已支持视频直播,但5g将能应对以下挑战:
1、端到端的网络延迟将从60~80 ms下降到10 ms以内;
2、高清视频输入通常需要50 mbps的带宽,但由于4k、多视角、实时数据分析的需要,带宽需求可能会高达100 mbps;
3、10gbps的上行吞吐量将允许更多用户同时分享高清视频。
个人ai辅助
▲云端ai使可穿戴设备具有ai能力
▲5g使能的可穿戴设备
根据abi research估计,从2017年到2022年,可穿戴设备的年复合增长率将达到16.4%,发货量从2017年的2.03亿件,到2022年的4.34亿件。
5g将同时为消费者领域和企业业务领域的可穿戴和智能辅助设备提供机会。配合5g无处不在的覆盖范围、更高的数据速率和更低的延迟,个人可穿戴设备可以部署在关键业务的场景中,比如公共安全、采矿和远程医疗。
智慧城市
▲视频监控服务在智慧城市中扮演了核心的角色
▲下一代视频监控服务
城市视频监控是一个非常有价值的工具,它不仅提高了安全性,而且也大大提高了企业和机构的工作效率。预计在2017年,非消费者视频监控市场的增值服务收入为120亿美元,到2025年预计将增长至210亿美元。
5g时代的视频监控正在演变成4k全高清监控,结合云优化了视频监控系统的成本和效率。云提供了灵活的数据存储以及数据分析/人工智能服务,可以根据需要动态调整成本。在重要时段,摄像机可以配置为更高的分辨率,而在其它时间,降低分辨率以减少云存储成本。