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2019年5G行业研究报告

发布时间:2020-01-08 责任编辑:谷巴互动
5G行业研究

移动互联网及物联网的发展催生5G技术。
大带宽、高可靠低时延及大连接是5G的三大优势。

调研结果显示,用户对5G的认知度高,认为5G对生活的影响大。

调研结果显示,76.6%的用户希望在2021年之前用上5G网络。

为满足用户需求,运营商需要加速部署高质量的5G网络。

中国移动2019年计划建设超过5万个基站,覆盖50余个城市。2020年将进一步扩大覆盖范围,实现地市级以上城市的覆盖。

调研结果显示,用户对娱乐、家居、交通及医疗类应用场景的认知度高,期待度高。

5G将助力文化娱乐、智能家居、智慧医疗、智慧交通、工业互联网及智慧能源的发展、为C端用户带来极致娱乐与生活体验的同时,也将赋能产业的数字化发展。

中国移动推动5G服务大众,更好地满足人们对美好数字生活的需要;推动5G融入百业,更好地促进产业数字化。

5G应用场景的发展需要5G与其他技术充分融合,也需要通信行业与垂直行业的共同努力。

中国移动坚持推进5G+AICDE,打造以5G为中心的泛在智能基础设施;坚持推进5G+Ecology,打造资源共享、生态共生、互利共赢、融通发展的5G新生态。

4K/8K超高清视频、VR、智能家居、智慧医疗、智慧交通及工业互联网等应用场景的产业链成熟度不同,对5G网络的性能需求各异,因此,各应用场景的发展步调不同,落地时间有先后顺序。

整体来看,5G网络及产业链成熟度高的应用场景落地更早,发展速度更快。

5G从何而来

移动互联网及物联网的发展催生5G技术
人们对高性能移动网络的追求推动移动通信技术的更新换代。第一代移动通信技术(1G)到第四代移动通信技术(4G),主要是以人为中心,满足人们随时随地语音通话与上网的需求。然而当前的4G网络已经无法满足移动互联网及物联网快速发展的需求。为应对未来移动互联网及物联网发展带来的移动数据流量的爆发式增长,海量的终端连接,终端的多样化及不断出现的新应用场景,第五代移动通信技术(5G)应运而生。5G将以人为中心的通信扩展到同时以人与物为中心的通信,将为社会的生活与生产方式带来巨大的变化。

 

5G关键性能指标
大带宽、高可靠低时延及大连接是5G的三大优势
为满足移动互联网及物联网快速发展的需求,5G的速率、时延、移动性及连接量等关键性能指标均有极大的提升。在速率方面,5G的峰值速率是10Gbps,特殊场景下是20Gbps,是4G的10(20)倍,5G的体验速率是0.1-1Gbps,是4G的10-100倍。在时延方面,5G时延的目标值是1ms,只有4G的1/10。在连接方面,5G每平方千米可连接100万台终端,是4G连接量的10倍。大带宽、高可靠低时延及大连接是5G的三大优势,将为用户带来极致生活与娱乐体验的同时,也将有效推动行业向智慧化发展。

 

国家政策
国家政策引领,地方政府积极推进,我国5G实现快速发展
2013年,工信部、发改委与科技部成立IMT-2020推进组,主要职责是推动我国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作。2015年到2018年期间,国家政策密集出台,主要从技术标准、网络建设及产业应用三方面强化我国5G布局。2019年1月,各省积极响应国家大力发展5G的政策,26个省份的政府工作报告将5G列为发展重点。 今年6月,工信部向中国移动、中国联通、中国电信及广电发放了5G牌照,意味着我国提前进入5G商用阶段。在国家政策大力支持,各省政府积极推动下,我国5G实现了快速的发展。

 

用户对5G的认知度
用户对5G的认知度高,认为5G对生活的影响大
5G的明星效应,吸引了各界企业。高密度的新闻、广告、展会宣传,使5G已成为家喻户晓的通信技术。调研结果显示,57.2%的用户比较了解或非常了解5G,87.1%的用户认为 5G将会为生活带来较大或很大的影响。可见,现阶段用户对5G的认知度高,且认为5G对生活的影响大。

 

网络:网络是应用的基础和保障

用户对5G网络的期待
76.6%的用户希望2021年之前能够使用5G网络
对5G网络性能的追求与对5G应用的向往,是用户希望能够尽早使用5G网络的主要原因。调研结果显示,8.9%的用户希望2019年能够用上5G网络,67.7%的用户希望2020年能够用上5G网络。不同区域用户对5G网络的期待基本保持一致,与区域的发达程度弱相关。整体来看,76.6%的用户希望在2021年之前用上5G网络。网络是应用的基础。若要满足用户需求,运营商需要加速5G网络的部署。
 
5G网络建设资金投入
5G基站数量增加导致网络建设需要更高的资金投入
手机之所以能够随时随地的打电话与上网,是因为有很多基站在实时提供网络服务。与路由器的特点相似,单个基站的覆盖范围是有限的,超出基站覆盖范围,手机将无法正常通信。基站分为室外基站与室内基站,一般室外基站标配是三面天线,三面天线的夹角呈120度,因此单个基站覆盖的范围接近于圆形。覆盖的半径主要取决于使用的频率,频率越高,覆盖半径越小。为保障在室外手机随时随地通信,需要很多基站编织成一张网,进行无缝覆盖,可见使用的频率越高,需要的基站数量越多。无线通信网络室内覆盖有两种方式,第一种是通过室外基站天线对打来实现室内覆盖,但效果一般。第二种方式是通过室内分布系统(室内基站与天线组成)进行覆盖,效果较好。相较于4G,5G频率高,室内高价值应用场景多的特点,导致需要建设更多的基站来实现5G网络无缝覆盖。基站数量增多,基站建设成本相应增高,因此,5G网络建设需要更高的资金投入。

 

5G网络建设速度

运营商需加速部署5G网络来满足用户尽早使用5G网络的需求

前文调研数据显示,76.6%的用户希望在2021年之前能够使用5G网络。然而网络建设要经历规划、建设、维护和优化四个阶段,在网络建设前期,主要涉及前两个阶段。网络规划是根据5G建设频率与实际物理环境规划该区域要建设的基站数量及站址位置。网络建设是根据规划方案进行站址的选择,配套设施的建设及基站的安装施工。由此可见,在标准,设备已成熟的前提下,5G网络的建设速度受运营商资源与能力的影响,主要体现在资金投入、频率资源及站址资源三方面。持续的资金投入是5G网络建设的基本保障。优质的频率资源有助于提升5G网络的规划和建设效率。丰富的存量站址有利于5G网络的快速部署。可见,网络建设耗时耗力,要满足用户需求,运营商需要充分发挥资源与能力优势加速建设5G网络。

 

5G网络建设质量
运营商需要建设高质量的5G网络来保障用户感知
对高速率、高可靠性、低时延的追求是用户希望尽早使用5G网络的主要原因。然而5G高速率、高可靠低时延的实现,除了需要5G关键技术的支撑,也需要高质量的5G网络作为保障。覆盖、干扰及容量是影响用户感知的主要因素,也是评价5G网络质量的重要指标。在网络建设前期,运营商的资金投入与使用频率是影响5G网络质量的主要原因。资金投入决定运营商能够建设的基站数量,在合理范围内,基站数量越多,网络覆盖越好。运营商拥有的频段数量与质量也将影响5G网络的覆盖。若运营商拥有的频率资源丰富,则可采取多频组网提升覆盖效果。运营商拥有的频率越低覆盖效果越好。在网络建设后期,5G的网络质量主要取决于运营商的优化能力。整体来看,5G网络的质量主要受运营商的资源与能力的影响。可见,为保障用户感知,运营商需要充分发挥其资源与能力优势,快速建设高质量的5G网络。

 

应用:应用颠覆生活和生产方式

用户对5G应用场景的期待

娱乐、家居、交通及医疗类应用场景的认知度高,期待度高

5G自提出以后便备受关注,目前在各行业的共同努力下,已出现多种5G应用场景。在众多的应用场景中,娱乐、家居、交通及医疗类应用场景的认知度较高,期待程度较高。对极致娱乐与生活体验的追求是多数用户期待这些应用场景的主要原因。

 
5G+文化娱乐
5G推动4K/8K视频与VR的发展,为用户带来极致的娱乐体验
4G推动移动互联网的高速发展,层出不穷的应用,方便人们生活的同时,也丰富了人们的娱乐方式。但4G网络的性能已不足以支撑4K/8K超高清视频、超高清云游戏、VR全景直播等新兴应用场景的发展需求。4K分辨率与8K分辨率的视频被定义为超高清视频, 4K超高清视频每帧800万像素,8K超高清视频每帧3300万像素,是高清视频的16倍。巨大的像素量为4G网络带来极大的挑战,而5G网络大带宽的特性能够支持每秒120帧的4K/8K超高清视频的实时传输,为用户带来极具震撼力和感染力的体验。 VR用户可接受的头部运动到图像显示的最大时延是20ms,否则视觉和位置差异会导致强烈的眩晕感。网络VR时延主要由位置跟踪时延、网络传输时延(上行时延与下行时延)、图像处理时延、可视屏幕刷新时延与屏幕传输时延几部分组成。5G高可靠低时延的特性将有效降低网络传输时延,使得运动到成像的时延控制在20ms以内,从而解决VR眩晕感问题,为用户来带沉浸感的体验。5G网络将真正推动4K/8K超高清视频及VR类应用的高速发展,为用户带来极致的体验。

 

5G+智能家居
5G助力智能家居向高阶发展,为用户带来极致的生活体验
智能家居,即住宅的自动化与智能化,主要包括智能照明、智能门窗、智能门锁、智能安防、智能影音、智能睡眠及智能家电控制等细分应用场景。4G时代,受限于网络带宽,部分应用场景将无法实现用户的良好体验。例如,在智能安防的应用场景中,高清监控需要实现画面的实时传输,因4G网络带宽小,经常出现卡顿或信号丢失的现象,用户感知差。5G网络速率最高可达10Gbps(特殊场景下达到20Gbps),能够实现高清视频实时传输,家庭监控画面更加清晰流畅,更好地保障家庭安全。5G助力智能家居向高阶的全屋智能发展,为用户带来极致的生活体验。

 

5G+智慧交通
5G助力智慧交通发展,更好地服务大众出行
智慧交通主要是基于无线通信、传感探测等技术,实现车、路、环境之间的大协同,以缓解交通环境拥堵、提高道路环境安全、达到优化系统资源的目的。5G的高可靠低时延能实现车与车、车与路、车与人之间的实时通信,推动车路协同自动驾驶的发展,更好地增强车-路-人协同,实现车辆系统智能与交通系统的互联互通,助力智慧交通的发展,更好地服务大众出行。

 

5G+智慧医疗
5G助力智慧医疗发展,为患者提供更好的医疗服务
智慧医疗是基于移动通信、物联网、云计算、大数据、人工智能等先进技术,实现患者与医疗人员、医疗机构、医疗设备间的互联互通和信息共享,促进院内外业务协同,实现医疗资源的高效配置。智慧医疗主要包括院内医疗、医患服务、远程医疗及应急救援等应用场景。其中,远程医疗主要包括远程手术、远程诊断、远程示教等细分应用场景。4G网络的带宽小、可靠性低、时延高,无法满足智慧医疗的发展需求。5G将助力智慧医疗的发展,为患者提供更好的医疗服务。

 

5G+工业互联网
5G让工业互联网成为现实,推动我国制造业高质量发展
工业互联网是我国从制造业大国向制造业强国发展的必经之路。网络是工业互联网的基础,数据是工业互联网的核心,安全是工业互联网的保障。未来,数据将成为制造业的核心生产资料,而数据的采集、流转、分析及应用均需要网络作为支撑。工业互联网应用场景复杂多样,对网络的需求各异。按照对网络的需求划分,工业互联网可分以超高清视频为基础的机器视觉、远程控制及设备连接三类应用场景。5G大带宽、高可靠低时延及大连接的特性,让工业互联网成为现实,助力企业提质、降本、增效,推动我国制造业高质量发展。

 

5G+智慧能源
5G助力智慧能源发展,实现能源的可持续利用
智慧能源,即能源行业的自动化与智能化,主要包括智慧电网与智慧矿山两大应用场景。电力系统由发电、输电、配电、变电及用电五大环节组成,不同环节对网络的需求各异。目前,电力通信网主要由光纤覆盖,但随着智慧电网的发展,光纤已无法满足电力行业的发展需求。智慧电网主要分为控制与采集两类细分应用场景,5G既能满足控制类应用场景对低时延的需求,又能满足采集类应用场景对大带宽及大连接的需求,将极大的推动智慧电网的发展。矿山环境复杂,人工现场作业危险系数高,效率低。矿山的无人化是未来矿山发展的必然趋势。智慧矿山包括远程监测与无人作业两类应用场景。4G网络的性能无法满足智慧矿山的发展需求,5G既能满足远程监测类应用对大带宽的需求,又能满足无人化作业对低时延的需求,将助力智慧矿山的发展。整体来看,5G大带宽、高可靠低时延及大连接的特性,将助力智慧能源的发展,实现能源的可持续利用。

生态:合理共创新未来

多技术融合
5G技术需要与IT技术、行业技术合力推动5G应用场景的发展
5G作为新一代移动通信技术,是万物互联的入口,也是数字经济发展的基础。5G技术需要与人工智能、云计算、边缘计算等IT技术,视觉技术、控制技术、传感技术、VR技术等行业技术充分融合,合力推动文化娱乐、智能家居、智慧医疗、智慧交通等5G应用场景的发展。

 

5G生态建设
多方合作构建5G生态,合力推动5G产业发展
5G的发展需要各界的紧密合作与共同努力。一方面,5G的发展需要通信业上下游企业共同努力,推动芯片、终端、设备及应用的成熟。另一方面,通信企业需要与工业、交通、能源、医疗及农业等垂直行业充分融合,推动5G赋能产业数字化发展。

 

展望:5G商用,未来已来

5G应用场景落地时间

5G网络及产业链成熟度高的应用场景落地早,发展快

2019年6月,工信部向中国移动、中国电信、中国联通及广电发放了5G牌照,标志着我国已提前进入5G商用阶段,也意味着曾描绘的5G愿景已经到来。但4K/8K超高清视频、VR、智能家居、智慧医疗、智慧交通及工业互联网等应用场景的产业链成熟度各不相同,对5G网络的性能需求各异,因此,各应用场景的发展步调不同,落地时间有先后顺序。整体来看,5G网络及产业链成熟度高的应用场景落地更早,发展速度更快。
来源:艾瑞咨询

标签: 5G行业研究
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