5G技術(shù)及商業(yè)應(yīng)用場景分析課件

1、5G技術(shù)及商業(yè)應(yīng)用場景分析技術(shù)創(chuàng)新，變革未來第1頁，共23頁。5G相比4G有什么不同？1、技術(shù)不同：基于無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新，5G相對于4G性能有顯著提升2、應(yīng)用場景不同：移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)場景（mMTC、 uRLLC ）為5G時(shí)代首創(chuàng)3、商業(yè)模式不同：運(yùn)營商由4G時(shí)代單一的To C流量經(jīng)營模式轉(zhuǎn)向5G時(shí)代差異化的To B切片經(jīng)營模式；5G賦能垂直行業(yè)將衍生出新的商業(yè)模式。4、行業(yè)生態(tài)不同：5G時(shí)代參與者范圍更廣，共同探索5G與新興技術(shù)、垂直行業(yè)的融合 應(yīng)用第2頁，共23頁。1G：模擬技術(shù)2G：數(shù)字化語音通信3G：多媒體通信4G：無線寬帶時(shí)代5G的愿景：光纖般的接入速率，“零”時(shí)延的使用體驗(yàn)，千億設(shè)

2、備的連接能力，超高流量密度、超高連 接數(shù)密度和超高移動(dòng)性等，超百倍的能效提升和超百倍的比特成本降低，最終實(shí)現(xiàn)“信息隨 心至，萬物觸手及”的總體愿景。圖5：移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展歷程5G概述-什么是5G？圖6：5G三大場景：eMbb、mmTC、URLLc資料來源：C114，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：C114，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理第3頁，共23頁。5G將開啟一個(gè)萬物互聯(lián)的新時(shí)代我國移動(dòng)通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展30年來，實(shí)現(xiàn)1G空白、2G跟跑、3G突破、4G并跑、5G領(lǐng) 跑。4G改變生活， 5G改變社會(huì)?；诟咚俾?、低延時(shí)、廣覆蓋等優(yōu)勢，5G開啟萬物廣 泛互聯(lián)、人機(jī)深度交互的新時(shí)代，成為新一輪科技革命和產(chǎn)

3、業(yè)變革的驅(qū)動(dòng)力，對經(jīng)濟(jì)社 會(huì)的轉(zhuǎn)型發(fā)展起到戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性作用。圖7：1G -5G通信逐代演進(jìn)歷程資料來源：Micron，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理第4頁，共23頁。技術(shù)層面：5G無線技術(shù)創(chuàng)新5G空口技術(shù)框架具有統(tǒng)一、靈活、可配置的技術(shù)特性?；诮y(tǒng)一的空口技術(shù)框架，沿著5G新空口（包 含低頻和高頻）及4G演進(jìn)兩條技術(shù)路線，依托新型多址、大規(guī)模天線、超密集組網(wǎng)和全頻譜接入等核心 技術(shù)，通過靈活的技術(shù)與參數(shù)配置，形成面向連續(xù)廣域覆蓋、熱點(diǎn)高容量、低延時(shí)高可靠和低功耗大連 接等場景的空口技術(shù)方案，滿足不同場景差異化的性能需求。無線技術(shù)的創(chuàng)新是5G性能提升的關(guān)鍵。例如，頻譜上擴(kuò)大分配范疇，包括6GH

4、z以下頻率與24 GHz 以 上的頻率（毫米波）。波束成形，將無線信號聚焦于特定方向。波束跟蹤，識別最高效的數(shù)據(jù)傳輸路徑。Massive MIMO支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、覆蓋范圍和容量。載波聚合，提高峰值數(shù)據(jù)傳輸速率等。資料來源：IMT-2020（5G）推進(jìn)組，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源:愛立信，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖9：相比于4G，5G空口技術(shù)特點(diǎn)圖8：5G空口技術(shù)框架第5頁，共23頁。基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)：5G引入網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）和軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）技術(shù)，設(shè)計(jì)實(shí) 現(xiàn)基于通用硬件的新型基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，解決4G時(shí)代基于專用硬件的設(shè)施平臺(tái)成本高、資 源配置能力弱和業(yè)務(wù)上線周期長等問題 。

5、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：基于控制轉(zhuǎn)發(fā)分離和控制功能重構(gòu)的的技術(shù)設(shè)計(jì)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提高接入網(wǎng) 在面向5G復(fù)雜場景下的整體接入性能；簡化核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提供靈活高效的控制轉(zhuǎn)發(fā)功能，支持高智能運(yùn)營，開放網(wǎng)絡(luò)能力，提升全網(wǎng)整體服務(wù)水平。資料來源：IMT-2020（5G）推進(jìn)組，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖10：5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢技術(shù)層面：5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新第6頁，共23頁。圖11：4G到5G整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)調(diào)整接入網(wǎng)：RRU/BBU兩層架構(gòu)將變成AAU/DU/CU三層架構(gòu)。 4G中BBU的非實(shí)時(shí)部分分割 出來，重新定義為CU，負(fù)責(zé)處理非實(shí)時(shí)協(xié)議和服務(wù)；BBU的部分物理層處理功能將與 RRU合并為AAU；BBU的剩余功能重新定義為D

6、U，負(fù)責(zé)處理物理層協(xié)議和實(shí)時(shí)服務(wù)。減 少前傳容量，降低前傳成本。核心網(wǎng)：控制功能和轉(zhuǎn)發(fā)功能分離，核心網(wǎng)用戶面部分功能下沉至CO（中心主機(jī)房，相 當(dāng)于4G網(wǎng)絡(luò)的eNodeB），從原來的集中式的核心網(wǎng)演變成分布式核心網(wǎng)，核心網(wǎng)功能 在地理位置上更靠近終端，減小時(shí)延。技術(shù)層面：5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新資料來源：IMT-2020（5G）推進(jìn)組，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理第7頁，共23頁。技術(shù)層面：5G宏基站部署模式發(fā)生變化資料來源：華為官網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理3/4G站點(diǎn)主流基站形態(tài)是BBU+RRU+天線的形式，5G時(shí)代主流基站演變成BBU+AAU（有源天線）的形態(tài)。圖12：4G基站與5G基站的對比第8頁，共

7、23頁。技術(shù)層面：5G宏基站典型部署2/3/4G采用一副多頻段天線，5G單獨(dú)使用一副有源天線，節(jié)省天面資源和鐵塔租金。資料來源：C114，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理第9頁，共23頁。應(yīng)用場景層面：5G的三大典型應(yīng)用場景5G與4G最大區(qū)別是，除了關(guān)心人與人之間的通信，也關(guān)心物與物、人與物之間的通信場景一：增強(qiáng)型移動(dòng)帶寬：AR/VR/8K，最早應(yīng)用的場景強(qiáng)調(diào)傳輸帶寬場景二：海量物聯(lián)網(wǎng)通信：智能抄表、環(huán)境監(jiān)測、智能家電等場景三：高可靠低時(shí)延通信：自動(dòng)駕駛、工業(yè)自動(dòng)化等強(qiáng)調(diào)時(shí)延和可靠性資料來源：3GPP，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖 13：5G三大典型應(yīng)用場景第10頁，共23頁。圖 ：5G生態(tài)全景圖移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)

8、場景包括海量機(jī)器類通信（mMTC，代表場景為遠(yuǎn)程抄表、共享經(jīng)濟(jì)、環(huán)境監(jiān) 測等）和低時(shí)延、高可靠通信（uRLLC，代表場景為車聯(lián)網(wǎng)、智慧工廠等），是5G時(shí)代 之前從沒有提出過的應(yīng)用愿景，是5G時(shí)代最大的不同之處。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用，5G讓萬物互聯(lián)走向萬物智聯(lián)。但目前的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以輕量級 為主，5G技術(shù)推動(dòng)重量級物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：包括高速率傳輸支持“萬屏互聯(lián)” 、邊緣計(jì)算推動(dòng)物 端智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)支持海量物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)提升人機(jī)交互體驗(yàn)。5G時(shí)代新的應(yīng)用場景會(huì)催生新的商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)。圖 14：工信部牽頭物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)建設(shè)應(yīng)用場景層面：移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)場景為5G時(shí)代首創(chuàng)資料來源：工信部，國信

9、證券經(jīng)濟(jì)研究所整理第11頁，共23頁。商業(yè)模式層面：切片經(jīng)營，面向B端創(chuàng)新3/4G時(shí)代，運(yùn)營商主要采用單一的B2C模式：面向個(gè)人用戶，依據(jù)流量和通話服務(wù)不同 制定不同等級的資費(fèi)方案，將網(wǎng)絡(luò)平等、無差別地提供給用戶。然而提速降費(fèi)政策下運(yùn) 營商的相互競爭進(jìn)一步加劇流量貶值、增量不增收。流量紅利見底，原有模式難以為繼，運(yùn)營商陷入增長困境。5G到來后，運(yùn)營商可以利用切片經(jīng)營改變傳統(tǒng)flat rate的收費(fèi)模式，面向B端疊加不同業(yè) 務(wù)，提高收費(fèi)空間。由此衍生出B2B、B2B2B、B2B2C等多元化的商業(yè)模式。用戶主體 逐漸由個(gè)人用戶轉(zhuǎn)變?yōu)獒t(yī)療、制造、交通等垂直行業(yè)用戶，運(yùn)營商可根據(jù)不同用戶對網(wǎng) 絡(luò)的品質(zhì)

10、、穩(wěn)定性、速度、功耗、時(shí)延等方面的需求提供定制化的解決方案，基于網(wǎng)絡(luò) 切片提供差異化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，最終使增值服務(wù)帶來的收入超過傳統(tǒng)業(yè)務(wù)帶來的收入。資料來源：RF，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理表2：4G和5G時(shí)代商業(yè)模式對比時(shí)代商業(yè)模式特點(diǎn)4GB2C面向個(gè)人用戶，提供滿足用戶需求的不同等級套餐資費(fèi)和服務(wù)5GB2B聚焦垂直行業(yè)，運(yùn)營商向政企用戶提供差異化帶寬前向切片服務(wù)B2B2B/ B2B2C運(yùn)營商向政企用戶提供定制的、差異化后向切片服務(wù)，再由企業(yè) 結(jié)合自身的專業(yè)服務(wù)內(nèi)容，向企業(yè)或個(gè)人用戶提供“特定網(wǎng)絡(luò)服 務(wù)+專業(yè)應(yīng)用”融合產(chǎn)品。第12頁，共23頁。網(wǎng)絡(luò)切片：將物理網(wǎng)絡(luò)切割成多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)面向

11、不同的應(yīng)用場景需求。虛擬網(wǎng)絡(luò)之間是邏輯獨(dú)立的，互不影響。運(yùn)營模式多元化。5G網(wǎng)絡(luò)切片具備可定制、可交付、可測量、可計(jì)費(fèi)的特性，運(yùn)營和收費(fèi) 方式也有多種。根據(jù)應(yīng)用場景的不同，運(yùn)營商可按流量套餐、增值服務(wù)、廣告等方式收費(fèi)，或向企業(yè)出租5G網(wǎng)絡(luò)，按照軟硬件整體打包方式收取功能服務(wù)費(fèi)，對于物聯(lián)網(wǎng)的前端監(jiān)控設(shè)備、智能傳感終端，可采用卡用戶收益等方式進(jìn)行收費(fèi)。資料來源：簡書，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理運(yùn)營模式特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)切片作為商品企業(yè)根據(jù)業(yè)務(wù)需求租用切片中的一片或多片，運(yùn)營商提供管道和增值服務(wù)， 收取相應(yīng)費(fèi)用?；旌献赓U模式企業(yè)租用運(yùn)營商基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，包含基站和核心網(wǎng)，運(yùn)營商收取相應(yīng)租賃 費(fèi)用。切片托管模式企業(yè)拿

12、到5G的頻譜資源前提下出資自建5G專網(wǎng)，把5G專網(wǎng)托管給運(yùn)營商 進(jìn)行運(yùn)維管理，運(yùn)營商收取運(yùn)營管理費(fèi)用。能力開放模式網(wǎng)絡(luò)切片具備邏輯隔離和獨(dú)立的生命周期管理，運(yùn)營商提供開放的接口給 企業(yè)，以便企業(yè)按照自己的特殊要求開發(fā)自己特定的運(yùn)維功能，運(yùn)營商收 取服務(wù)費(fèi)用。表3：5G網(wǎng)絡(luò)切片的不同運(yùn)營模式資料來源：RF，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理商業(yè)模式層面：切片經(jīng)營，面向B端創(chuàng)新第13頁，共23頁。行業(yè)生態(tài)層面： 5G構(gòu)筑萬物互聯(lián)新生態(tài)賦能垂直行業(yè)，4G更多的是技術(shù)創(chuàng)新，而5G構(gòu)建更龐大的生態(tài)體系。5G建設(shè)投入巨大且 資金回收周期長，垂直行業(yè)的融合應(yīng)用創(chuàng)新面臨挑戰(zhàn)，這些問題需各方共建5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈 來解決。即通

13、過構(gòu)建完善產(chǎn)業(yè)鏈，將覆蓋范圍更廣、數(shù)量更多的產(chǎn)業(yè)參與者聯(lián)系起來。運(yùn)營商牽頭成立5G產(chǎn)業(yè)合作交流平臺(tái)，匯聚各垂直行業(yè)的優(yōu)勢資源從而賦能各個(gè)行業(yè)，生 態(tài)參與者包括設(shè)備商、運(yùn)營商、標(biāo)準(zhǔn)組織、產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)、終端廠商、行業(yè)應(yīng)用開發(fā)商等。圖15 ：六方共筑萬物互聯(lián)新生態(tài)資料來源：5G行業(yè)應(yīng)用，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理第14頁，共23頁。行業(yè)生態(tài)層面： 5G構(gòu)筑萬物互聯(lián)新生態(tài)要想完全釋放出5G潛能，必須關(guān)注5G與人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的融合 創(chuàng)新，通過融入新興IT技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)從“互聯(lián)”到“智聯(lián)”的飛躍，這也是5G賦能各 垂直行業(yè)的關(guān)鍵。圖 16：未來屬于人工智能圖17：2035年物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將擴(kuò)大

14、一億倍，5G發(fā)揮關(guān)鍵作用資料來源：5G行業(yè)應(yīng)用，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：5G行業(yè)應(yīng)用，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理第15頁，共23頁。Wi-Fi6具有5G不可替代的優(yōu)勢：網(wǎng)絡(luò)覆蓋上，5G網(wǎng)絡(luò)使用更高頻的毫米波和更高的C-Band穿墻能 力弱，Wi-Fi6可進(jìn)入室內(nèi)彌補(bǔ)5G網(wǎng)絡(luò)的這一缺陷；網(wǎng)絡(luò)容量上，5G基站若承載太多終端設(shè)備則難 以負(fù)荷， Wi-Fi6可以分擔(dān)5G基站的承載壓力；連接上，很多的終端設(shè)計(jì)不支持插入SIM卡或ESIM 卡，必須需要通過Wi-Fi來連接。5G技術(shù)和Wi-Fi 6將會(huì)形成優(yōu)勢互補(bǔ)，通過家用和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)邊界的有效管控與觸達(dá)，更好的服務(wù)相 關(guān)應(yīng)用場景，有效推動(dòng)工業(yè)4.0的發(fā)

15、展應(yīng)用。行業(yè)生態(tài)層面： Wi-Fi6與5G優(yōu)勢互補(bǔ)，共同推 動(dòng)工業(yè)4.0圖18：Wi-Fi6應(yīng)用場景資料來源：電子發(fā)燒友，國信證券經(jīng)濟(jì)研究院整理第16頁，共23頁。百度布局5G新生態(tài)：圍繞5G+AI+邊緣計(jì)算展開百度一直積極布局邊緣計(jì)算、5G領(lǐng)域，曾推出面向互聯(lián)網(wǎng)的邊緣計(jì)算統(tǒng)一平臺(tái)（OTE）。2018年6月，百度與中國聯(lián)通共同發(fā)起“5G+AI聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”。同年9月，百度與Intel共同發(fā)起 的“5G+AI邊緣計(jì)算聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”正式揭牌成立，旨在加速國內(nèi)邊緣計(jì)算（MEC）技術(shù)研發(fā)。同 年10月，百度和華為宣布將在MEC平臺(tái)技術(shù)、MEC典型應(yīng)用場景驗(yàn)證等方面展開合作。由此可見，百度圍繞“5G+AI+

16、邊緣計(jì)算”的垂直合作模式正在啟動(dòng)。以運(yùn)營商為代表的網(wǎng)絡(luò)層，以英特爾為代表的芯片層，和以百度為代表的云基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用層協(xié)同創(chuàng)新，將為5G時(shí)代的AI落地起到重要助推作用。圖19 ：百度和聯(lián)通發(fā)起“5G+AI聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”圖20：百度和Intel發(fā)起“5G+AI邊緣計(jì)算聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”資料來源：C114，國信證券經(jīng)濟(jì)研究院整理資料來源：C114，國信證券經(jīng)濟(jì)研究院整理第17頁，共23頁。阿里布局5G新生態(tài)：聚焦5G技術(shù)與應(yīng)用的協(xié)同阿里巴巴在5G上關(guān)注云計(jì)算、MEC、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、文化娛樂等方面。早在2018年就將IoT升級成繼電商、云計(jì)算、金融、物流之后的第五大戰(zhàn)略，宣布全面進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。2020年3

17、月，阿里達(dá)摩院正式成立XG實(shí)驗(yàn)室，聚焦5G技術(shù)和應(yīng)用的協(xié)同研發(fā)，為超高清視 頻、在線辦公、AR/VR、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能物流、自動(dòng)駕駛等場景研究符合5G時(shí)代的視頻 編解碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議等，并制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。圖 21：阿里巴巴AIoT生態(tài)資料來源：阿里，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理第18頁，共23頁。騰訊布局5G新生態(tài)：關(guān)注云化、平臺(tái)化技術(shù)騰訊2017年成立未來網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，是中國互聯(lián)網(wǎng)公司第一支專注5G技術(shù)和應(yīng)用的研究團(tuán)隊(duì)，目前已經(jīng)建立互聯(lián)網(wǎng)公司首個(gè)5G商用實(shí)驗(yàn)網(wǎng)和業(yè)界首個(gè)規(guī)?；吘売?jì)算平臺(tái)，探索基于 5G的智能網(wǎng)聯(lián)汽車和智慧交通、云游戲、高清視頻直播、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等典型業(yè)務(wù)場景。重 視白盒網(wǎng)絡(luò)、能力開

18、放、邊緣計(jì)算、服務(wù)化架構(gòu)等一系列云化、平臺(tái)化技術(shù)。騰訊針對游戲業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)切片進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新、研發(fā)4K高清技術(shù)等，關(guān)注5G與應(yīng)用的融合。圖 22：騰訊即玩云游戲資料來源：MWC2019，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理第19頁，共23頁。華為布局5G新生態(tài)：開放合作，共建生態(tài)2019年5月，華為全球首個(gè)5G OpenLab開放實(shí)驗(yàn)室于韓國首爾正式開幕。來自韓國政 府部門、電信行業(yè)組織、運(yùn)營商以及中小企業(yè)產(chǎn)業(yè)代表出席了華為5G OpenLab開放實(shí) 驗(yàn)室的揭牌儀式，標(biāo)志著華為全球首個(gè)5G OpenLab開放實(shí)驗(yàn)室正式在韓國投入使用。 實(shí)驗(yàn)室致力于促進(jìn)韓國5G與ICT產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為韓國中小企業(yè)與初創(chuàng)公司提供5G測

19、試環(huán)境 和對接服務(wù)，共同構(gòu)建健康的5G生態(tài)，實(shí)現(xiàn)“攜手共進(jìn)，合作共贏”。圖23：華為全球首個(gè)5G OpenLab開放實(shí)驗(yàn)室于首爾開幕資料來源：C114，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理2020年1月，中國移動(dòng)-華為攜手打造 IT聯(lián)合生態(tài)實(shí)驗(yàn)室。雙方開放合作， 以聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室為契機(jī)，立足引入鯤鵬 生態(tài)相關(guān)的軟硬件企業(yè)，聚合云服務(wù) 商、集成商、軟件開發(fā)商、硬件供應(yīng) 商等各方資源，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)發(fā)展趨勢，進(jìn)行相關(guān) IT技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新，從而孵化出圍繞移 動(dòng)IT核心業(yè)務(wù)的IT生態(tài)圈。第20頁，共23頁。2019年3月，科技巨頭谷歌宣布將推出云游戲平臺(tái) Stadia，標(biāo)志著谷歌將在游戲產(chǎn)業(yè)中 扮演更為積極主動(dòng)的角色。位于產(chǎn)業(yè)鏈上