5G究竟有何用？三大场景深入解读

说起5G，相信大家都不陌生，但是可能一些人对5G技术的理解只存在于会提高网速。你了解它具体可以做哪些事情吗？可能大家会有些许疑惑。本文我们就从实际生活出发，举几个5G技术的应用案例吧。

2015年9月，ITU（国际电信联盟）正式确认了5G的三大应用场景，分别是eMMB，uRLLC和mMTC。

（1）eMBB（Enhance Mobile Broadband）增强型移动宽带。

这种场景是现在人们使用的移动宽带（移动上网）的升级版，主要是服务于消费互联网的需求。在这种场景下，强调的是网络速率。若速率达到10Gbps以上，就是服务于eMBB场景的。

（2）uRLLC（Ultra Reliable &Low Latency Communication）低时延、高可靠通信。

uRLLC主要是服务于物联网场景的。例如车联网、无人机、工业互联网等。在这类场景下，对网络的时延有很高的需求。同时，这类场景对网络可靠性的要求也很高，不像手机上网，如果网络不稳定，最多引起用户的不满。

（3）mMTC（Massive Machine Type Communication）海量物联网通信。

mMTC是典型的物联网场景。例如智能井盖、智能路灯、智能水表电表等，在单位面积内有大量的终端，需要网络能够支持这些终端同时接入，指的就是mMTC场景。

接下来，我们就来看看在这三大场景下，都有哪些具体应用？

5G在车联网中的应用

城市内部的交通拥堵解决方案就是获取数据，再做数据分析，最后做数据运用。通过对这些行驶数据的进一步分析和学习，掌握车辆流向规律，对交通信号灯等进行控制，动态调整信号等待时间，提升交通路口的通行效率。

除了行驶问题缓解之外，还有停车问题，通过对停车场数据的采集，也可以及时对车流进行疏导。这些都是车联网的发展方案。

在目前的物联网技术中使用广泛的技术包括LTE-V、NB-IoT、LoRa等，但还不足以支持车联网。

5G技术则可以解决这些困扰：

1. 5G网络可提升车联网数据采集的及时性。5G网络具有超低时延的优势，再感知能力的增强，可以保障人、车、路实时信息沟通，避免行车过程中人车碰撞和车车碰撞，在行车过程中可以实时采集路况，避免堵车，消除人为驾驶的诸多风险。

2. 当公路被5G完整覆盖，动态采集车辆行驶速度信息，下达行驶指令，同时，及时采集天气信息、路况异常信息（例如动物闯入、货物掉落、落石滚入），并传递给车辆，进行规避。

3. 解决城市内拥堵的重点在于部署5G的通信能力，摄像头视频数据采集，数据分析AI（人工智能），5G大带宽，海量数据连接，满足数据传输的需求。

5G在联网无人机中的应用

业界将5G和无人机看作是最好的“搭档”。在没有遇见5G之前，无人机还只是以个人 娱乐 应用为主，还经常饱受安全诟病。而5G的无处不在联网、更高的速率、更低的时延使得无人机的应用范围不断拓展。

其中，5G物流无人机便被认为是一种非常有前景的5G用例。亚马逊、谷歌等公司曾在测试无人机送货的服务。伴随着5G商用的到来，5G物流无人机应用将迅速推广开来。

5G无人机的优势有哪些：

1. 在无人机物流领域，进一步提升快递速度和可靠性。目前，杭州市计划建立覆盖杭州的5G无人机城域网络，为智慧物流提供基于网联无人机E2E解决方案。

2. 此外，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。

5G在智能电网中的应用

建设智能电网已经是大势所趋。但是，通过传统专网建设智能配电网，存在成本高、灵活性低的问题而利用传统电信公网又存在业务隔离性差，安全保障和通信时延很难满足业务的要求。

5G技术则可以满足这些要求：

1. 用5G网络切片来承载电网业务是一种新的尝试，将运营商的网络资源以相互隔离的逻辑网络切片，按需提供给电网公司使用，满足电网不同业务对通信网络能力的差异化需求。

2. 兼顾高性能、高可靠、隔离和低成本，成为智能配电网的有效解决方案。

现在已有越来越多的企业推出基于5G网络切片的智能电网应用方案，包括华为、爱立信等。

5G在智能工厂中的应用

智能工厂已成为5G的典型应用。在目前的一些智能工厂中，使用机器人替代工人，虽然可以降低成本，提升效率，但对企业来说，并没有解决核心问题。在未来决定企业整体效率的，不是机器人的制造能力，而是对整个制造、运输、存储、销售环节的控制能力。

5G将会为智慧工厂带来新的变革：

1. 5G网络会助推AI技术发展，工业机器人随之进步。

2. 5G网络低时延、大连接、高速率的特点可以满足工业制造过程中能够对精度和强度的要求，人对机器人的操控会更加灵敏，使工厂实现自动化。

3. 对生产数据的采集、传输将更及时，从而更快地掌握生产信息，进行分析，作出相应计划。

5G在高清视频及直播中的应用

5G会在普通消费者领域造独角兽企业可能就是集中在视频领域，而且很可能是视频社交领域。

5G显现出的优势：

1. 5G的超大带宽为用户带来极致的试听体验。

2. 在直播性质的视频传输方面，5G的低延时、稳定性，降低用户观看困扰。

在2019年央视春晚主会场与深圳分会场进行了5G 4K超高清视频直播，画面流畅、清晰、稳定。在2022年北京- 张家口冬奥会中，也将充分利用5G开展重大活动、重要 体育 赛事直播。

5G在智慧医疗中的应用

5G在智慧医疗中的体现是多方面的，这里我们列举两个典型场景：

1. 在5G网络下，可提高移动查房、移动护理的效率，医生可以随时进行电子病历的输入、查询和修改，也可随时翻阅X光片等较大的医疗文件。

2. 随着5G时代到来，基于5G稳定、低时延网络的远程医疗，将对偏远地区的医疗现状产生变革，降低各地区医疗资源的差距。例如，心脏除颤每推迟1分钟，存活率会降低7%~10%。5G提供的低时延(1ms)，超高可靠性正好满足了这方面需求。

目前，5G网络在美国远程医疗中的应用已经初现端倪。以堪萨斯儿童医院为例，该院47名儿科医生中，已有26名通过网络，连接至堪萨斯城的儿童。

5G在智慧农业中的应用

根据联合国粮食及农业组织的统计数据，为了养活日益增长的人口，全球农民在2050年将不得不产出多出70%的粮食。这听起来像是一个几乎不可能完成的任务，因为环境在不断恶化。

有了5G，这些问题可以迎刃可解。

1. 利用5G高速网络以及多种传感器，可以随时监控土壤的湿度、温度、肥度等各种影响农作物产量的因素，并做出实时处理，从而提高农作物的产量。

2. 可以节约人力成本，减少体力劳动需求，提升农场运营效率。

5G在智慧家庭中的应用

智慧家居被提及多年，但一直遭遇落地难问题。5G能够彻底改变智能家居终端的部署与服务方式，它将解决一些消费者投诉的主要问题。

1. 5G拥有海量的连接数，可满足家庭中大量的智慧家居同时接入，解决了终端设置困难。

2. 通信容量大，不会担心连接设备过多过于密集导致个体无法通讯的情况。

3. 设备5G网络有效解决了终端设置困难。

4. 解决了此前智能家居中设备不可靠，以及时延过高的问题，从而让智慧家居真正照进现实。

5g的典型应用场景有：

(一)VR/AR。VR/AR是近眼现实、感知交互、渲染处理、网络传输和内容制作等新一代信息技术相互融合的产物，新形势下高质量VR/AR业务对带宽、时延要求逐渐提升，速率从25Mbps逐步提高到3、5Gbps，时延从3ms降低到5ms以下。

（二）超高清视频。作为继数字化、高清化媒体之后的新一代革新技术，超高清视频被业界认为将是5G网络最早实现商用的核心场景之一。

有3个场景需要5G时代，我们利用互联网思维定义了三大应用场景。

（一）eMBB（enhanced Mobile BroadBand，增强移动宽带）场景

这个场景是承接移动网、增强互联网的场景。数据业务下载速率更高是移动制式不断向前发展的孜孜不倦的追求。每一个新的移动制式推出，我们的第一个问题就是它的峰值速率是多少？大流量移动宽带业务，如高清视频业务，这是4G、5G乃至6G的主要应用，主要的信息交互对象是人与人或人与视频源。在5G的支持下，用户体验速率可提升至1Gbit/s，峰值速度甚至达到20Gbit/s，用户可以轻松实现在线4K/8K视频以及VR/AR视频，因此，用户数据业务流量还将爆发式增长，这会极大地释放远程智能视觉系统的需求，会出现层出不穷的新的行业应用。

（二）uRLLC（Ultra-Reliable Low LatencyCommunications，高可靠低时延连接）场景

这个场景是物联网中的一个重要场景。像车联网、工业远程控制、远程医疗、无人驾驶等的特殊应用，对时延和可靠连接的要求比较严格。时延过大，将会导致严重的事故；可靠性低，将会造成财产损失。在这样的场景下，连接时延要达到10ms以下，甚至是1ms的级别。对很多远程应用来说，操作体验能达到零时延，才会有很强的既视感和现场感。

（三）mMTC（massive Machine-Type Communications，海量机器类通信）场景

这个场景也是物联网中的一个重要场景，针对的是大规模物联网业务，如智慧城市、智慧楼宇、智能交通、智能家居、环境监测等场景。这类业务场景对数据速率要求较低，且时延不敏感，但对连接规模要求比较高，属于小数据包业务，信令交互比例较大，海量连接可能导致信令风暴。在5G时代，每平方公里的物联网连接数将突破百万，连接需求将覆盖社会、工作和生活的方方面面。5G的海量连接能力是渗透到各垂直行业的关键特性之一。

一个实际应用通常会具备某一个鲜明的场景特征，但并不是和其他场景泾渭分明。也就是说，一个应用，通常会对带宽、时延、连接数都有要求，只不过有一个为主而已。比如说，自动驾驶类应用，是典型的低时延类业务，但也有一定的连接数需求和行车记录仪的带宽需求。智慧城市类应用，是一个典型的大连接类业务，但是有些平安城市类应用对高清视频监控有需求，也可以是一个大带宽类的业务；有些时候，智慧城市也需要有应急响应能力，这要求时延低于一定的水平。虚拟现实（VR）类应用是典型的大带宽类业务，但如果在交互式的VR游戏里，又要求是低时延的；在多人携带可穿戴设备的虚拟现实应用场景中，也需要满足一定的连接数要求。

对于时延指标要求大于20ms，速率指标要求低于100Mbit/s，且连接数要求不多的应用可以在4G网络上承载。但对于时延指标要求小于20ms，或速率指标要求高于100Mbit/s，或连接数要求较高的应用则必须考虑在5G网络上承载。

5G的三个场景就是我们选取5G网络架构技术和无线技术的出发点和归宿。5G网络架构技术和无线技术，最终要满足三个场景的需求。三个场景的行业应用发展又会进一步促进

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