5G应用:从单一化业务向体系化场景转变

来源:《中国电子报》2020年10月13日

2020年是5G正式开启商用的第二年,无论是5G技术、标准还是产业生态等方面都更加成熟。特别是5G R16标准冻结之后,5G如同正在扇动翅膀的“蝴蝶”,凭借大带宽、广连接、确定性等优势,在垂直行业应用中释放无限潜能。

今年以来,我国5G应用实践的广度、深度和技术创新性显著提升,各行各业都在寻找与5G的结合点,5G应用正从单一化业务探索向体系化应用场景转变。“5G+”正加紧布局,其中车联网、工业互联网、医疗健康等行业应用的智能化、网络化、数字化转型已经进入发展快车道。

5G让车联网走进现实

5G应用呈“二八律”分布,即用于人与人之间的通信只占应用总量的20%左右,80%的应用集中在物与物之间的通信。通过5G技术实现“人-车-路-云”一体化协同,车联网成为低延时、高可靠场景中的典型应用之一。作为驱动汽车产业变革、推动交通道路安全的关键技术,车联网中的自动驾驶、编队行驶、车辆生命周期维护、传感器数据包等众多细分领域都需要安全、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。

融入5G技术的车联网体系将更加灵活,实现车内、车际、车载互联网之间的信息互通,推动与低延时、高可靠密切相关的远控驾驶、编队驾驶、自动驾驶具体场景的应用相结合。远控驾驶中,车辆由远程控制中心的司机进行控制,5G可解决其往返时延需要小于10毫秒的要求;编队行驶中,主要应用于卡车或货车,提高运输安全和效率,5G用于解决3辆汽车以上的编队网络确定性、高可靠要求。自动驾驶中,大部分应用场景如紧急刹车,V2P、V2V、V2N等多路通信同时进行,数据采集及处理量大,需要5G网络满足其大带宽(10Gbps的峰值速率)、低时延(1毫秒)和超高连接数(1000亿连接)、高可靠(99.999%)和高精度定位等要求。

车联网作为通信行业应用的新产品、新业态和新模式,目前正从应用试点向产业生态稳步迈进。预计到2025年,我国5G联网汽车将达到1000万辆,市场规模将达到约5000亿元。2019年11月,北京市房山区政府与中国移动在北京高端制造业基地打造了国内第一个5G自动驾驶示范区,建成中国第一条5G自动驾驶车辆开放测试道路,可提供5G智能化汽车试验场环境;2019年12月,华为和罗德与施瓦茨公司(R&S)合作,在德国慕尼黑开展5G V2X通信合作,用于移动汽车现场测试中的协同驾驶应用,为5G应用于远程自动驾驶控制奠定良好基础。厦门市交通运输局、公交集团与大唐移动通信设备有限公司签署协议,在厦门BRT上建设全国首个商用级5G智能网联驾驶平台,推动厦门BRT实现无人驾驶。

5G多赛道布局智能制造

工业制造业是立国之本、强国之基,是支撑经济高质量发展的主战场。工业互联网作为第四次工业革命的重要基石和数字化转型的关键支撑力量,开辟了科技竞争、产业竞争的新赛道。“5G+工业互联网”的探索实践,顺应了新一代信息技术与实体经济深度融合的方向。5G是工业互联的通信管道,它具备超大带宽、海量数据、超低时延的特性,而工业互联网具有连接工业设备种类繁多、数据类型多样化、数据实时性要求高的特点。同时,5G还可以满足端到端毫秒级的超低时延和接近100%的高可靠性通信保障,这与工业互联网领域的需求不谋而合。

5G不是4G+1G,其魅力在于可以针对不同服务等级和性能要求,高效地为不同垂直行业的细分领域提供各种新服务和应用能力。工业互联网的业务类型主要分为管理控制类、数据采集类和信息交互类业务,不同类型的业务对于网络性能的要求也不尽相同。管理控制类业务需要5G网络满足端到端时延达到毫秒级、时延抖动微秒级,数据传输成功率99.999%,精度达到百纳秒级等具体要求。数据采集类业务需要5G网络切片具有强大的接入能力,能接入百万连接/平方公里内的数据,网络还要具备低功耗、抗干扰能力。信息交互类业务需要网络具有高传输速率、语音图像的传输速率达到百兆带宽、视频达到千兆带宽的能力。

今年4月,广东联通携手格力电器和华为公司开展了“5G+工业互联网”5G专网改造项目,这也是国内首个基于MEC边缘云+智能制造领域5G SA切片的专网。

5G让远程医疗“近在身边”

通过5G和物联网技术可承载医疗设备和移动用户的全连接网络,对无线监护、移动护理和患者实时位置等数据进行采集与监测,并在医院内业务服务器上进行分析处理,提升医护效率。借助5G、人工智能、云计算技术,医生可以通过基于视频与图像的医疗诊断系统,为患者提供远程实时会诊、应急救援指导等服务,例如基于AI和触觉反馈的远程超声理论上需要30Mbps的数据速率和10ms的最大延时,患者可通过便携式5G医疗终端与云端医疗服务器与远程医疗专家进行沟通,随时随地享受医疗服务。

2019年3月,上海市第一医院就在打造5G智慧医疗联合创新中心,涵盖远程查房、区域医学影像中心远程会诊、远程操作机械臂诊疗等服务。北京移动携手华为完成了中日友好医院5G室内数字化系统部署,为移动查房、移动会诊等应用提供了5G网络环境。

专家观点

中国联通网络技术研究院院长张涌:5G带动新业务出现

行业应用才是5G的真正“起跑”。目前5G在各个行业所做的深度还不够,很多是尝试和试验性产品,而真正实现与生产无缝衔接的方案并不多。未来,中国联通将通过自身不断的努力与行业合作伙伴形成端到端的、以连接为中心,向两端延伸的合作纽带。

5G时代将成为电信市场的重要分水岭。数据显示,2023年底,增强型移动宽带5G用户数将超过10亿,约占移动用户总数的12%。未来,谁更能掌握5G市场,谁就可以实现更加持续且高质量的发展。

5G的魅力不在于人与人的连接,而在于人与物或物与物的连接。5G采用全新的技术,会带来在网络能力上全新的升级,网络的升级必然带动新业务的出现。要想真正掌握5G市场,运营商必须深挖5G与各个垂直行业的应用。

目前,5G在速度和时延方面有了量级的提升,同时随着切片、边缘计算技术的成熟,5G给行业应用带来新的突破口。若要真正实现落地,运营商应承担更多角色,与各个行业实现更加深入的合作。

除远程驾驶之外,5G在智能制造方面也会是一个重点应用。智能制造的发展取决于信息技术发展水平。5G是智能制造的支撑点,智能制造的基础、方向、市场等方面,都需要高速、大容量的信息技术支撑,因此5G有望完善智能制造的各个环节。如果2020年5G成功商业化应用,5G技术可以让智能制造发展更顺畅,助力智能制造加速推进。

中国移动董事长杨杰:5G助力产业转型升级

5G已成为社会信息流动的主动脉、产业转型升级的加速器、构建数字社会的新基石。发展好5G,将为经济社会发展带来新的历史性机遇。

5G网络将进一步融入千行百业,助力产业转型升级。中国移动正在联合垂直行业的优质合作伙伴,挖掘个性化长尾需求,聚焦14个重点行业打造100个5G应用示范,助力千行百业数字化转型。

赋能产业融合,推动5G深度融入各行各业生产经营管理各环节,打造工业互联网平台、农业AI大脑,探索推进智慧工厂、智慧电网、智慧农田等建设,助力劳动密集型生产向无人化、少人化转型。

驱动要素融通,打通信息壁垒和数据孤岛,促进信息资源融通共享、业务应用智能协同,创新推广智慧金融、远程教育等信息化解决方案,提升民生服务供给能力。

促进管理融智,努力成为领先的新型智慧城市运营商,推进智慧城市建设、运营、服务一体化,推动城市智慧大脑、应急指挥等智能平台规模应用,不断提升城市治理效能。

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