2019年5G应用场景研究报告.pdf-资料库

轻舟已过万重山 5G应用场景研究报告 2019

摘要  移动互联网及物联网的发展，催生5G通信技术。相较于前几代移动通信技术，5G 在标准、性能、网络架构、用户群体及产业链的发展速度方面均有很大不同。 SMS  为满足不同运营商5G网络建设的需求，3GPP分别从4G和5G两个角度定义了NSA与 SA两种组网方式。从5G角度看，SA组网才能真正支持超高可靠低时延的应用场景。  目前，5G标准还未全部完成，网络部署也需要一定时间，最快也需要到2023年左右， 5G网络才具备支持超高可靠低时延应用场景的能力。  ITU-R为5G定义了eMBB（Enhance Mobile Broadband）、uRLLC（ Ultra Reliable Low Latency Communications ）及mMTC（ Massive Machine Type Communications ）三大应用场景。  目前市场上已经出现大批消费级及行业级5G应用场景，各应用场景对5G网络的需求各不相同，应用场景的成熟度也各不相同。  无论是垂直行业用户还是投资者，都应该从应用场景的需求出发，分析应用场景与 5G技术的相关度及5G网络的成熟度，从而判断该应用是否为真正的5G应用及该应用场景的成熟时间，为决策提供支撑。  当前5G发展重点要从两方面发力，一方面要建设高质量的5G网络，另一方面要加速通信行业与垂直行业的融合，促进5G网络及应用的发展与成熟。来源：由艾瑞自主研究绘制。 ©2019.11 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn 2

概述：5G有何不同网络：5G网络如何部署应用：5G有哪些应用场景展望：5G如何发展 1 2 3 4 3

5G发展背景移动互联网及物联网的快速发展催生5G技术人们对移动网络高性能的追求，推动移动通信技术从2G向4G演变。但随着移动互联网快速发展，现有4G网络的速率、时延已无法满足人们对高清视频、全景直播及沉浸式游戏业务的极致体验，移动通信技术需要向下一代演进。另一方面，随着物联网的快速发展，多元化的应用场景及海量的设备连接，对4G网络的速率、时延及连接密度都带来极大的挑战，急需下一代技术满足这些应用需求。可见，移动互联网及物联网的快速发展推动移动通信技术向下一代演进，5G应运而生。对移动网络高性能的追求推动移动通信技术不断演进用户速率 1G/S 远程医疗 4/8K视频、全景直播视频监控 100M/S 视频 1M/S 短信图片注释：实心圆圈的大小代表时延的大小。来源：由艾瑞研究院自主研究绘制。 2G 3G 4G 5G 移动通信技术 ©2019.11 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn 4

5G有何不同—技术标准 R16预计在2020年完成，5G实现了全球统一标准每一代移动通信技术都有不同的制式，5G首次实现了全球标准的统一。在3G时代，有3GPP制定的WCDMA、TD-SCDMA 及3GPP2制定的cdma 2000三个标准。4G时代，3GPP制定了FDD-LTE及TDD-LTE两个标准。对于5G，3GPP只制定了一个标准，标准化工作分为两个阶段，分别对应R15和R16版本。其中R15版本按时间又分为R15 NR NSA（非独立组网）、 R15 NR SA（独立组网）和 R15 late drop三个子阶段。因 R15 late drop 完成时间比原计划推迟了3个月，受此影响， R15 版本于今年3月份冻结， R16版本完成时间向后顺延3个月，预计在2020年3月份完成。 5G实现了全球统一标准 5G标准化时间表  IMT-2020 2017 2018 2019 2020 5G  FDD-LTE  TDD-LTE  WCDMA  TD-SCDMA  cdma2000 4G  GSM  IS-95A  IS-136 3G  AMPS  CDPD  NMT 2G 1G NSA 12月 R15 R16 SA 6月 Late drop 3月 R16 3月注释：全球统一标准指的是3GPP内部，不包含IEEE的5G标准。来源：公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。 ©2019.11 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn 5

5G有何不同—性能指标大带宽、高可靠低时延、大连接推动行业发展相较于4G，5G的传输速率、时延、移动性及连接密度等指标均有质的提升。根据ITU的取值，5G的峰值速率高达20Gbps，体验速率可达1Gbps，空口时延小于1ms，每平方千米可连接百万设备，可支持每小时500km以上的移动速度。高性能的 5G网络可承载对网络有特殊需求的行业应用场景，是企业数字化转型的基础，将有效推动行业发展。 5G技术的关键性能指标网络能量效率(相对于4G的提升) 移动性(km/s) 500 400 100x 1x 0.1x 1 0.1 20 峰值速率(G/s) 时延(ms) 1 10 0.1 1 用户体验速率(G/s) 0.1 1 10 105 106 1x 3x 5G性能指标 4G性能指标连接密度(/km²) 频谱效率(相对于4G的提升) 流量密度(M/s/m²) 来源：公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。 ©2019.11 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn 6

5G有何不同—网络架构新型网络架构使5G网络具备承载多元化应用场景的能力为满足关键性能指标、网络运营能力及网络演进的需求，5G从核心网及接入网两方面进行了网络架构创新。一方面，无线侧从BBU+RRU的网络架构演变为CU+DU+AAU的三级结构，BBU功能拆分，网元功能更细化，组网方式更灵活，能够支持不同应用场景的需求。另一方面，核心网功能拆分为New Core和MEC两个网元，功能下沉，MEC部署在更靠近用户的地方,以满足低时延业务的需求。基于NFV（网络虚拟化）与SDN（软件定义网络）的5G核心网，可实现功能与硬件的解耦合、控制与转发的分离及网络切片，从而达到提高网络性能的目标，以支持多元化的应用场景。 4G与5G网络架构对比 4G网络架构 5G网络架构核心网无线侧 EPC BBU RRU RRU 天线天线 5GC MEC CU DU AAU 网元连接逻辑架构演变过程 CU 原BBU的非实时部分将分割出来，重新定义为CU，负责处理非实时协议和服务。 DU BBU的剩余功能重新定义为DU，负责处理物理层协议和实时服务。 AAU BBU的部分物理层处理功能与原RRU及无源天线合并为AAU。来源：公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。 ©2019.11 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn 7

5G有何不同—用户群体 C端市场增长乏力，B端应用将成为5G发展的主要驱动力 C端市场增长乏力，B端应用将成为5G发展的主要驱动力。就C端市场而言，一方面是因为移动用户的渗透率已经高达 112.2%，增长乏力且ARPU逐年下降。另一方面，移动互联网快速发展，虽带来用户流量的高速增长，但因提速降费，运营商价格战等原因，整体呈现流量猛增，收入不变的现象。整体来看，C端用户规模已到达极限，营收开始下滑，C端市场已趋于饱和。相对来说，垂直行业应用市场潜力巨大，一方面是因为物联网的连接量将远远超过移动互联网。另一方面，5G 作为行业数字化转型的基础，将创造更高的应用价值。 2013-2018年中国移动电话用户数 2013-2018年移动互联网接入流量 90.8% 94.5% 92.5% 95.6% 102.0% 112.2% 122,911.3 128,609.3 130,573.8 132,193.4 141,748.8 156,610.0 0.1 12.7 0.2 20.6 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2013 2014 4.4 711.0 1.7 246.0 2017 2018 0.4 41.9 2015 0.8 93.8 2016 移动电话用户数（万户）移动电话普及率（%）移动互联网接入流量（亿GB） DOU(GB/月/用户) 8,385.1 8,192.8 7,898.5 8,121.3 8,251.5 2014-2018年三大运营商移动业务收入 2014 2015 2016 2017 2018 三大运营商移动业务收入（亿元）来源：工信部、移动财报、联通财报、电信财报及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。 ©2019.11 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn 8

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