5G来了,这十个应用场景你必须知道。

     “华为”取自“中华有为”这一标语。自1987年,华为创立以来,早期主要代理国外产品,为了生存甚至还卖过减肥保健药品。

       就如华为创始人兼总裁任正非所说的一样:“除了胜利,我们已无路可走”,华为人秉着这股韧劲儿,在经过近三十年在专业领域的摸爬滚打后,成就了如此辉煌。


       自5G问世以来,热度不减,各大媒体纷纷报道相关资讯。


       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。


       5G是新时代的跨越, 它能带来超越光纤的传输速度(Mobile Beyond Giga), 超越工业总线的实时能力(Real-Time World)以及全空间 的连接(All-Online Everywhere)。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。


       为更好了解新网络能力所能带来的商业机会,小编根据《5G时代十大应用场景白皮书》整理出了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。



    01. 云VR/AR——实施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,更多体现在许多商业和企业市场中。V R / A R 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。




VR/AR连接需求及演进阶段 (来源 : Wireless X Labs)






       商业模式

       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:




VR服务收费模式小结 (来源 : 华为商业咨询部)






       应用案例


       除了高阶的云渲染CG VR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True VR)和现场 活动(例如Next VR)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Android和iOS智能手机的HMD(定价50欧元),以支持其Orange VR 360应用。SK Telecom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。SK Telecom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Looxid Labs,Red Bird和ELROIS三家公司,共 同开发5G VR/AR服务。



     02. 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关重要,只有5G可以同时满足这样严格的要求。



自动驾驶价值链为例 (来源 : 华为商业咨询部)






自动驾驶价值链为例 (来源 : 华为商业咨询部)





       商业模式

       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。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:




运营商在车联网领域的商业模式 (来源 : 华为商业咨询部)





        应用案例

       1.编队行驶

       描述:卡车或货车的自动编队行驶比人类驾驶员更加安全。车辆 之间靠得更近,从而节省燃油,提高货物运输的效率。编队 具有灵活性—车辆在驶入高速公路时自动编队,离开高速 公路时自动解散。

       网络需求:2~3 辆车即可组成编队,相邻车辆之间进行直接或车路通讯。对于较长的编队,消息的传播需要更长的时间。制动和同步 要求低时延的网络通讯,对于 3 辆以上的编队,需要 5G 网络。


        2.远程/遥控驾驶

        描述:车辆由远程控制中心的司机,而不是车辆中的人驾驶。远控 驾驶可以用来提供高级礼宾服务,使乘客可以在途中工作 或参加会议;可提供出租车服务,也适用于无驾照人员, 或者生病、醉酒等不适合开车的情况。

        网络需求:RTT时延需要小于10毫秒,使系统接收和执行指令的速度 达到人感知的速度,需要5G网络。




    03. 智能制造——无线机器人云端控制


       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。



智能制造 (来源 : ABI Research)





       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。




       商业模式

       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,其主要优点包括:

       通过协作机器人和AR智能眼镜提高工作效率,帮助整个装配流程中的工作人员。协作机器人需要不断交换分析数据以 同步和协作自动化流程。智能眼镜使员工能够更快、更准确地完成工作。

       通过基于状态的监控、机器学习、基于物理的数字仿真和数字孪生手段,准确预测未来的性能变化,从而优化维护计划 并自动订购零件,减少停机时间和维护成本。

       通过优化供应商内部和外部数据的可访问性和透明度,降低物流和库存成本。基于云的网络管理解决方案确保了智能制 造在安全的环境中共享数据。




       应用案例

       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。



     04. 智慧能源——馈线自动化


       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,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。


5G让能源更智慧 (来源 : ABI Research)


      商业模式

      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,快速实现故障定位和隔离。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。

       由于5G技术采用授权频段,因此移动运营商将除了提供高水准服务等级协定外,还可以提供身份验证和核心网信令安全。




        应用案例

        南瑞技术在中国已经采用基于光纤的解决方案实施了多个智能分布式FA终端,试点区域在上海浦东,供电可靠性从 99.99%提高到99.999%。通用电气和伊顿等公司也正在推广智能分布式FA终端,并表示出对无线解决方案的偏好,以降低通信成本。


       5G不仅在这种情况下提供了非常低的时延(10ms),还降低了许多新兴市场的能源公司建立智能电网的门槛。由于这些市场缺乏传统电网和发电基础设施,能源公司将可再生能源作为其主要电力来源。但是,可再生能源发电缺乏稳定性,导致输 电网络能量出现波动。为了避免这种故障,产生的能量必须根据所消耗的能量进行调整 - 5G可以使能。




     05. 无线医疗——具备力反馈的远程诊断


       在过去5年,移动互联网在医疗设备中的使用正在增加。医疗行业开始采用可穿戴或便携设备集成远程诊断、远程手术和远程医疗监控等解决方案。


       商业模式

       通过5G连接到AI医疗辅助系统,医疗行业有机会开展个性化的医疗咨询服务。人工智能医疗系统可以嵌入到医院呼叫中心,家庭医疗咨询助理设备,本地医生诊所,甚至是缺乏现场医务人员的移动诊所。它们可以完成很多任务:


       实时健康管理,跟踪病人,病历,推荐治疗方案和药物,并建立后续预约;

       智能医疗综合诊断,并将情境信息考虑在内,如遗传信息,患者生活方式和患者的身体状况;

       通过AI模型对患者进行主动监测,在必要时改变治疗计划。

       在未来医疗中5G使能的设备、AI和云端分析所扮演的角色。



来源 : SPO LAB


       应用案例

       移动运营商可以积极与医疗行业伙伴合作,创建一个有利的生态系统,提供IoMT(Internet of Medical Things)连接和相关服务,如数据分析和云服务等,从而支持各种功能和服务的部署。远程诊断是一类特别的应用,尤其依赖5G网络的低延迟和高QoS保障特性。

       例如,Belle le en Mer 医院(位于布列塔尼海岸附近的一个法国岛屿)的远程B超机器人能够为这个偏远的地区提供远程B 超诊断服务,连接大陆上医生和临床医师进行咨询,从而降低了就医成本。

       这种远程B超机器人已经到了可商用的程度,这是力反馈功能和“触觉互联网”的典型应用。力反馈使得远程操作以更精确 的方式作用于病人,减少了检查过程中病人的疼痛。力反馈信号要求10ms的端到端时延。




来源:5G时代十大应用场景白皮书





     06. 无线家庭娱乐——超高清8K视频和云游戏


       到2016年8月,全球共有近千万个4K / UHD电视用户。4K / UHD电视机已经占据了全球40%以上的市场份额,8K电视机即将面市。据预测,更低的价格和新的服务订阅模式将使2020年全球一半的电视观众使用4K/8K电视。

       8K视频的带宽需求超过100 Mbps,需要5G WTTx的支持。其它基于视频的应用(如家庭监控,流媒体和云游戏)也将受益于5G WTTx。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。

        云端游戏对终端用户设备的要求较低,所有的处理都将在云端进行。用户的互动将被实时传送到云中进行处理,以确保高品质的游戏体验。




云游戏处理过程 (来源 : Wireless X Labs)





       商业模式

       电视,游戏和其他家庭应用将移动运营商置于智慧家庭的中心。通过WTTx,电信公司可以提供智慧家庭增值服务平台, 并通过集成AI数字助理,分析汇总后的数据和开发新应用进一步提升平台中的服务品质。

在WTTx使能的智慧家庭生态中,运营商可以:

       以具有竞争力的价格提供统一的家庭套餐,集成宽带和视频服务;· 以具有竞争力的价格提供低时延沉浸式高清视频和游戏内容;

       集成第三方智慧家庭应用从而拓展移动运营商网关业务;

       提供运营商级隐私和信息安全保护。



       应用案例

       1、AT&T和 Verizon计划于2018年推出5G WTTx。

       2、Google放弃了其 在全美部署光纤的计划,转而于2017年6月收购高速无线互联网服务提供商Webpass,显示了其对无线宽带业务的兴趣。

       3、2016年里约奥运会期间实现了世界首次8K现场直播。

       4、日本公共广播电台NHK测试了8K电视广播,播放了开闭幕式,游泳比赛和田径比赛

       5、NHK计划在2020年东京奥运会期间进行8K直播。

       6、韩国计划在2018年的平昌冬奥会进行8K直播。




     07.联网无人机——专业巡检和安防


       无人驾驶飞行器(Unmanned Aerial Vehicle)简称为无人机,其全球市场在过去十年中大幅增长,现在已经成为商业、政府和消费应用的重要工具。


       商业模式

       通过部署无人机平台可以快速实现效率提升和安全改善。5G网络将提升自动化水平,使能分析解决方案,这将对诸多行业转型产生影响。


       比如,对风力涡轮机上的转子叶片的检查将不再由训练有素的工程师通过遥控无人机来完成,而是由部署在风力发电场的自动飞行无人机完成,不需要人力干预。


       再比如,无人机行业解决方案有助于保护石油和天然气管道等基 础资产和资源,还可以应用于提高农业生产率。无人机在安全和运输领域的使用和应用也在加速。



无人机商业模式 (来源 : SPO LAB)





       应用案例

       目前,无人机使用的一个主要动力来自基础设施行业。无人机被用来监控建筑物或者为移动运营商巡检信号塔。配备 LiDAR技术和热成像技术的无人机可以进行空中监视。在华为Wireless X Labs,搭载热成像仪的无人机被用来进行天 然气泄漏监测。

       使用配备LiDAR的无人机进行基础设施、电力线和环境的密集巡检是一项新兴业务,LiDAR扫描所产生巨大的实时数 据量将需要> 200 Mbps的传输带宽。




08. 社交网络——超高清/全景直播



       移动视频业务不断发展,从观看点播视频内容到以新模式创建和消费视频内容。目前最显著 的两大趋势是社交视频和移动实时视频:

一方面,一些领先的社交网络推出直播视频,例如Facebook 和Twitter;


       另一方面,直播视频的社交性,包括视频主播和观众之间以及观众之间的互动,正在推动移动直播视频业务在中国的广泛应用和直接货币化。


       商业模式

       视频直播的商业模式仍在不断演变。基础业务模式存在区域差异。在中国,个人主播扮演着非常重要的角色,而在美国,大众媒体则通过直播吸引年轻一代和其他对实时内容感兴趣的终端用户。广告商热衷于将他们的广告插入一个有付费能力的用户社区。



中国和美国的移动直播市场差异对比 (来源 : Wireless X Labs)


        应用案例

       多视角直播 - 在2016年上海F1比赛中,中国移动在赛道上实现了 首个实时多视点流媒体服务,为用户提供了独特的视角。观众可以 任意选择360°摄像机的视角观看。


  1. 运动员视角 - 2017年3月,韩国电信在国际雪橇和俯式冰橇联合会(IBSF)培训日,对基于无线网络的播放器视频直播 服务进行了测试。通过超小型相机传出的运动员视角实时4K视频,使观众们得以从运动员的角度观看现场比赛。而且观 众们可以选择多个角度的摄像机以更好地观看时速高达120~150公里/小时的雪橇。



     09. 个人AI辅助——AI辅助智能头盔



       随着智能手机市场的成熟,可穿戴和智能助理有望引领下一波智能设备的普及。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。


       可穿戴设备将为制造和仓库工作人员提供 “免提”式信息服务。云端AI使可穿戴设备具有AI能力,如搜索特定物体或人员。



5G使能的可穿戴设备 (来源 : ABI Research)



        在消费者领域,导盲头盔可以利用计算机视觉、三维建模、实时导航和定位技术为盲人提供新的“眼睛”。


5G使能的可穿戴设备 (来源 : ABI Research)



       商业模式


       5G将以三种关键的方式来解决这个挑战:

       端到端网络延迟将从60~80 ms下降到10 ms以下;

       高达10 Gbps的上行带宽将允许高清图像和视频的上传;

       网络边缘的缓存和计算能力将极大地提高响应时间和电池效率,从而提高用户体验。


       应用案例

       高质量内容驱动更高的数据消耗,移动运营商可以提供具有竞争力的企业包,包括基本连接服务与其他增值服务,如大 数据、MEC和缓存等。


5G网络支持个人可穿戴设备 (来源 : Wireless X Labs)



     10. 智慧城市——AI使能的视频监控


       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。视频系统对如下监控场景非常有用:


       繁忙的公共场所(广场、活动中心、学校、医院)

       商业领域(银行、购物中心、广场)

       交通中心(车站、码头)

       主要十字路口

       高犯罪率地区

       机构和居住区

       防洪(运河、河流)

       关键基础设施(能源网、电信数据中心、泵站)


       摄像技术的新趋势包括:

       1、目前主导市场的是 4M 像素,6M 像素和 8M 像素的 IP 摄像头,4K 分辨率监控摄像将从 2020 年起获得支持 ;

       2、新的应用正在出现,如突发事件处理人员的可穿戴摄像头和车载摄像头。


       最新的视频监控摄像头有很多增强的特性,如高帧率、超 高清和WDR(Wide Dynamic Range,宽动态范围摄像, 能够在很差的照明条件下成像),这些特性将产生大量的数据流量。


       商业模式

       对于下一代的视频监控服务,智慧城市需要摆脱传统的系统交付的商业模式,转而采用视频监控即服务(VSaaS)的模式。在VSaaS模式中,视频录制、存储、管理和服务监控是通过云提供给用户的。服务提供商也是通过云对系统进行维护的。



来源:5G时代十大应用场景白皮书



       云提供了灵活的数据存储以及数据分析/人工智能服务。对于视频监控系统所有者,独立的存储系统有较大的前期资本支出和持续的运营成本,虽然这些成本可以通过规模效应得到改善。


       然而,云存储则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。



       应用案例

       移动运营商可以在人工智能增强的云服务方面建立优势。AI可以使计算机从图像,声音和文本中提取大量的数据,如人脸识别,车辆、车牌识别或其他视频分析。例如,视频监控系统对入侵者的检测可以触发有关门禁的自动锁定,在执法人员到 达之前将入侵者控制住。


       或者,视频监控系统可由其他系统触发。例如,POS系统每次进行交易时都可以通知视频监控系 统,并提醒摄像机在交易之前和之后记录场景。



来源:5G时代十大应用场景白皮书



       单个无线摄像机目前不消耗太多的带宽。但随着云和移动边缘计算的推出,电信云计算基础设施可以支持更多的人工智能 辅助监控应用。摄像机则需要7×24小时不间断地进行视频采集以支持这些应用。


     #写在最后

       纵观历史,人类经历了五次信息技术革命:


       第一次:语言的使用

       第二次:文字的创造

       第三次:印刷术的发明

       第四次:电报、电话、广播、电视的发明和普及应用

       第五次:计算机应用的普及、计算机与现代通信技术的结合


       信息技术知人类社会形成以来就存在,并随着科学技术的进步而不断变革。

       5G——又一次信息技术的飞跃性发展,将如何改变我们的生活,我们拭目以待。


       编辑 | SaaS研究院


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