基于5G新技术的各种应用场景与需求分析解决方案

5G 是什么

5G 场景与需求分析

与各行各业深度融合，5G 促进社会升级转型

1

蜂窝网络演进驱动力

3

◆驱动力1：10年千倍的流量增长◆驱动力2：百亿级大连接

1990s 2000s 2020s 2010s 1980s 1G

2G

3G

4G

5G

•

市场和业务驱动

•容量和效率驱动

•技术和产业驱动

◆驱动力3：新业务涌现

◆部分区域已经出现了容量瓶颈，需要提高频谱效率、开发新频段◆新业务提出了新的能力要求

移动通信“十年一代”

5G 是什么？

5G 的三大类应用场景

连续广域覆盖场景

热点高容量场景

增强移动宽带场景

（eMBB ）

低时延高可靠场景

(uRLLC) 低功耗大连接场景

(mMTC)

4

5G 典型性能：Gbit, 1ms, 1百万/km 2

5G能带来什么？

信息随心至，万物触手及

•光纤般的接入速率

•“零”时延和高可靠

•千亿设备的连接能力

•多样化场景的一致体验

•超百倍的能效提升

5

5G 与4G 有那些地方不同？

5G 不仅考虑人与人也考虑人与物、物与物

增强移动宽带场景：增强/虚拟现实、云端机器人 低功耗广覆盖场景：海量物联网

低时延高可靠场景：车联网

相比4G 主要追求速率，5G 关注三大关键性能指标

体验速率更快 4G x 100 空口时延更低 4G x 1/5 连接数密度更高 4G x 10 更强性能

更多场景

全新生态

相比于4G 的“修路”，5G 则是“造城”，需要打造跨行业融合生态

通信产业 工业制造

智能车联 增强/虚拟现实 物联网

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5G具备三大能力，构成全新一代新基础设施小结：5G网络，打造万物互联新世界

超大带宽超高速率(峰值速率提升10倍以上)

超多连接

(每平方公里百万连接) 超高可靠超低时延

(可靠性99.999%，空口时延1毫秒)

云端机器人虚拟/增强现实无人驾驶智慧城市无人工厂

网联无人机

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5G 是什么

5G 场景与需求深度分析

与各行各业深度融合，5G 促进社会升级转型

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eMBB-连续广域覆盖

eMBB-热点高容量

低时延高可靠（URLLC ）

低功耗大连接（mMTC ）

•用户体验速率: 100Mbps •移动性: 500Km/h

•用户体验速率: 1Gbps •峰值速率: 20Gbps

•流量密度: 10Tbps/km 2

•单向空口时延: 1ms •可靠性: 99.999%•连接数密度: 10^6/km2•低功耗、低成本

5G 应用场景

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信息消费及行业升级并重，全面发挥5G 大带宽、低时延及多连接优势

5G 使能信息消费，延展人们想像空间

视频.VR/AR : eMBB ，uRLLC 网联无人机： eMBB ，uRLLC

5G 构建智慧社会，助推行业升级转型

智慧医疗: eMBB ，uRLLC 智能制造: uRLLC ， mMTC 云端服务机器人： eMBB ，uRLLC

智慧能源： uRLLC ， mMTC

智慧教育: eMBB

车联网及自动驾驶： uRLLC 12

不同创新应用将发挥5G 不同能力或多项组合能力

大带宽类（eMBB ）、多连接类（mMTC ）、低时延靠可靠类（uRLLC ）

15Mbps 20ms

10ms

5ms

云端AR (购物、游戏等)

网联无人机 (4K 图传) 网联无人机 (8K 图传)

车联网（传感器和状态地图共享) UL/DL: 25Mbps~1Gbps

速率

时延

工业生产控制 1~10ms

60Mbps 240Mbps 云端机器人

智慧医疗 工业互联网 一般可靠性

2Gbps

网联无人机 AR/VR 智能网联汽车 智能电网

VR 互动游戏

DL: 40Mbps-2.3Gbps

网联无人机 (远程控制)、云端机器人 (导盲机器人)、智能电网（电力应急通信） 车联网（车路间信息共享、十字路口信息交互、远程驾驶）

高可靠性（>99.999%）

云端VR 入门效果(~2019年, 8K 图传) 360直播/娱乐/远程作业

车联网（自动驾驶中的紧急情况信息共享） 3ms

智能电网（输配变机器巡检、精准负荷控制）

智慧医疗（远程机器人B 超）

智慧医疗（远程实时会诊）

云端VR 极致效果 (~2026年, 24K 3D 图传)

360度直播/娱乐/远程作业

云端VR 进阶效果（~2021年,12K 图传) 360直播/娱乐/远程作业

150Mbps

垂直行业5G 通信指标要求初步分析

eMBB 能力应用：视频及VR 对应通信指标要求

序号

分辨率名称

屏幕分辨率(pixel/frame)

色深 (bit/pixel) 帧率

(fps) 视频编码

网络传输开销系数

网络速率要求 (Mbps)

业务类型

H V 编码压缩

率

编码协议

典型速率(Mbps)

建议速率取值范围 (Mbps)

1 1080P

1920 1080 8 30 165 H.265 1.3 4 [2.5, 6] 高清视频 1920 1080 10 60 165 H.265 1.3 10 [6, 15] VR 2 4K

3840 2160 8 30 165 H.265 1.3 15 [10, 25] 高清视频 3840 2160 10 60 165 H.265 1.3 40

[25, 60] VR 3 8K 2D

7680 4320 8 30 165 H.265 1.3 60 [40, 90] 高清视频 7680 4320 10 60 165 H.265 1.3 150 [90, 230] VR 4 8K 3D

7680 4320 16 60 165 H.265 1.3 240 [160, 360] 高清视频 7680 4320 18 120 165 H.265 1.3 540 [360, 800] VR 5 12K 2D

11520

5760

8

30

215

HEVC/VP9

1.3

100

[50, 160]

高清视频

11520 5760 10 60 215 HEVC/VP9 1.3 240 [160, 360] VR 6 24K 3D

23040 11520 16 60 350 H.266 3D 1.3 900 [600, 1500] 高清视频 网络速率要求 ≈ 屏幕分辨率 (pixel)×色深(bit)×帧率(fps)

÷编码压缩率×网络传输开销系数

图像质量

5G (3.5GHz ，100MHz 带宽)

•DL: 1.4G/4Gbps: 4流(SU)/16流(MU)

•UL:175/375/700Mbps:2/4流(SU)/8流(MU)