轻舟已过万重山20195G应用场景研究报告22019.11 iResearch Inc. 摘要来源由艾瑞自主研究绘制。⚫ 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。⚫ 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。⚫ 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。⚫ 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。SMS3概述 5G有何不同 1网络 5G网络如何部署 2应用 5G有哪些应用场景 3展望 5G如何发展 442019.11 iResearch Inc. 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。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。移动通信技术用户速率2G 3G 4G 5G1G/S100M/S1M/S视频图片短信4/8K视频、全景直播视频监控远程医疗对移动网络高性能的追求推动移动通信技术不断演进52019.11 iResearch Inc. 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。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。5G实现了全球统一标准 5G标准化时间表2017 2018 2019 20201G2G3G4G5G⚫ FDD-LTE⚫ TDD-LTE⚫ WCDMA⚫ TD-SCDMA⚫ cdma2000⚫ GSM⚫ IS-95A⚫ IS-136⚫ IMT-2020⚫ AMPS⚫ CDPD⚫ NMTR15 R16NSASALate dropR1612月6月3月3月62019.11 iResearch Inc. 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。来源公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。5G技术的关键性能指标连接密度 /km11105峰值速率 G/s用户体验速率 G/s流量密度 M/s/m时延 ms移动性 km/s 20500101060.114001100.10.15G性能指标4G性能指标频谱效率 相对于 4G的提升 3x1x网络能量效率 相对于 4G的提升 100 x0.1x1x72019.11 iResearch Inc. 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 BBURRU的网络架构演变为 CUDUAAU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。来源公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。4G与 5G网络架构对比无线侧核心网BBURRU RRU天线 天线EPCBBU的部分物理层处理功能与原 RRU及无源天线合并为 AAU。4G网络架构 5G网络架构5GCMECCUDUAAU网元连接逻辑架构演变过程原 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。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。CUDUAAU82019.11 iResearch Inc. 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。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。12.7 20.6 41.9 93.8 246.0 711.0 0.1 0.2 0.4 0.8 1.7 4.4 2013 2014 2015 2016 2017 20182013-2018年移动互联网接入流量移动互联网接入流量（亿 GB） DOUGB/月 /用户 8,385.1 8,192.8 7,898.5 8,121.3 8,251.5 2014 2015 2016 2017 20182014-2018年三大运营商移动业务收入三大运营商移动业务收入（亿元）122,911.3 128,609.3 130,573.8 132,193.4 141,748.8 156,610.0 90.8 94.5 92.5 95.6 102.0112.22013 2014 2015 2016 2017 20182013-2018年中国移动电话用户数移动电话用户数（万户） 移动电话普及率（ ）92019.11 iResearch Inc. 2019.11 iResearch Inc. 5G有何不同 终端成熟度5G终端成熟度高，发展速度快前文讲，行业应用将成为 5G发展的主要驱动力。面对多样化的场景需求， 5G终端将沿着形态多样化和交互多元化发展。各国政策大力支持，通信企业共同努力，在 5G商用元年，终端的类型和数量已远远超过预期，发展速度之快是历代移动通信技术无法比拟的。 4G商用元年，市场上只有 4款 4G终端，而截止到今年 9月 10日， 5G终端数量已有 136款之多，促进了5G行业应用的发展。来源 GSA及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。 来源 GSA及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。1926333946563月 4月 5月 6月 7月 8月2019年 3-8月全球 5G终端厂商数量5G终端厂商（个）345268961061363月 4月 5月 6月 7月 8月2019年 3-8月全球 5G终端数量5G终端（台）10概述 5G有何不同 1网络 5G网络如何部署 2应用 5G有哪些应用场景 3展望 5G如何发展 4112019.11 iResearch Inc. 5G组网方式为满足不同需求， 3GPP定义了 NSA和 SA两种 5G组网方式为满足不同运营商 5G网络建设的需求， 3GPP从两个角度定义了 NSA（非独立组网）和 SA（独立组网）两种 5G组网方式。从 5G角度来看， NSA是 5G网络要以 4G基站为控制面锚点接入到 EPC（ 4G核心网），或者以增强型的 4G基站为控制面锚点接入 5GC5G核心网 ，反之就是 SA。从 4G角度看， 4G网络要以 5G基站为控制面锚点接入 5GC，反之是 SA。标准制定早期，3GPP共提出了 8种 5G组网方式， 2017年发布的标准优先选用了 Option2、 Option3/3a/3x、 Option4/4a、 Option5、Option7/7a/7x 组网架构。目前这 5种组网架构随着 3GPP R15中 NSA、 SA及 late drop三个子版本的冻结均已经完成。从 5G角度来看 Option2、 Option4/4a属于 SA架构， Option3/3a/3x、 Option5及 Option7/7a/7x属于 NSA架构。从不同角度看，结果不同，本报告主要从 5G角度定义两种组网方式。来源根据公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。5G组网方式5GCNR5GC EPCLTE NR eLTE NROption2 Option5 Option3/3a/3x Option4/4a Option7/7a/7x5GCNR eLTE5GCNAS信令 数据 蓝色 5G绿色 4GeLTE122019.11 iResearch Inc. NSA组网方式以 Option3系列为例Option3系列需要利用 4G网络基础设施与 5G基站融合组网来源根据公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。从 5G角度看， Option3系列属于 NSA组网方式的一种，主要包含 Option3、 Option3a、 Option3x共计三种子架构。本报告重点以 Option3系列为例来介绍 NSA组网方式。 Option3系列需要利用 4G网络的核心网及基站与 5G基站融合组网。 终端需要同时接入 4G和 5G基站，以 4G基站为控制面锚点接入 4G核心网。 Option3系列中， 4G基站用于对终端的管理， 5G基站相当于为 4G基站增加了额外的资源，增大了带宽，以支持更高速率的数据业务。 Option3系列 3种子架构不同之处在于数据分流节点的网元不同。 Option3的数据分流点是在 4G基站， Option3a的数据分流节点在 4G核心网， Option3x架构的数据分流点在4G核心网及 5G基站。在 Option3系列中，只有 Option3既要新建 5G基站，又要对现有 4G基站升级，其它两种子架构只需要新建 5G基站即可。 Option3系列组网方式EPCLTE NREPCLTE NREPCLTE NROption3 Option3a Option3xNAS信令 数据 蓝色 5G绿色 4G132019.11 iResearch Inc. SA组网方式以 Option2为例Option2不依赖 4G设备，由 5G设备独立构建 5G网络从 5G角度看， Option2属于 SA组网方式。 Option2不依赖 4G设备，由 5G基站与 5G核心网共同构建 5G网络。 Option2架构下，终端只接入 5G基站，信令与业务均由 5G基站接入 5G核心网。 Option2组网的 5G网络性能指标更高，能支持更多的行业应用场景。该组网方式需要同时新建 5G基站与 5G核心网。通过该组网方式构建的 5G网络可通过跨核心网的互操作实现异系统间的交互。来源根据公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。EPCLTESA组网的 5G网络与 4G网络的交互5GCNR5GOption2 4G网络NAS信令 数据 蓝色 5G绿色 4G互操作 橘色 系统间互操作142019.11 iResearch Inc. NSA与 SA网络性能SA组网才能真正支持超高可靠低时延的业务受制于 4G（ LTE）的核心网和空口 ， NSA组网的 5G网络无法真正实现毫秒级的端到端时延。 NSA组网主要以 4G网络为主，5G基站相当于增加了额外的资源为现有 4G网络进行扩容，从而满足高速率的业务需求。 SA组网不依赖 4G网络， 5G基站与5G核心网单独组网，新的网络架构及多种 5G关键技术相互配合， 5G网络能真正实现高可靠低时延。时延与可靠性是一对捆绑的指标，存在此消彼长的关系，在研究如何降低移动通信系统端到端时延的同时，要综合考虑可靠性的指标。移动通信系统的时延主要由空口时延、承载网时延、核心网时延及 PDN时延组成， 5G从系统角度进行设计，整体规划以降低端到端时延。因此，只有采用 SA组网，才能从整体系统出发，综合运用多种新技术来实现高可靠低时延的目标。 SA组网主要采用控制与转发分离、网络切片、核心网功能下沉及移动边缘计算等技术建立新的网络架构以降低系统时延，采用新型帧结构、减小 TTI、降低数据传输间隔、资源预留、 D2D等技术来降低空口时延、采用直通转发技术、 FLEX-E技术、降低 NP处理时延、降低 TM调度时延以降低承载网时延，整个系统不同部分的新技术相互配合，可实现端到端时延的降低，真正支持高可靠低时延的业务应用。来源根据公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。5G网络端到端时延的组成接入网 承载网 核心网 互联网空口时延 承载网时延 核心网时延 PDN时延152019.11 iResearch Inc. NSA与 SA网络发展速度相较于 NSA组网， SA网络发展速度较慢新一代移动通信网络的发展速度主要由标准制定速度、设备厂家的进度及运营商建网速度共同决定，三者依次进行，任意环节的进度均会影响整个网络的成熟周期。从标准制定角度来看， NSA比 SA标准完成时间早。如前文所述， 5G标准分为R15和 R16两个阶段，第一阶段已于今年 6月全部完成，其中 R15 NSA标准已于 2017年 12月完成， R15 SA标准于 2018年 6月完成，第二阶段预计在 2020年 3月完成。 5G第二阶段主要在完善 5G应用场景与提升 5G性能两方面进行研究。一方面，将进一步对高可靠低时延进行研究以满足工业制造、电力控制等工业应用场景，基于 5G新空口的 V2X进行研究以满足高级自动驾驶的应用场景。另一方面，从 MIMO演进、新空口移动性增强、远程干扰管理及交叉链路干扰抑制等方面对 5G性能进行提升。可见 R16标准完成后， SA组网的 5G网络才能真正支持高可靠低时延的行业应用场景。但 R15 SA 标准已经完成，待设备厂商通过 SA测试后，运营商可以先基于 SA组网方式建设 5G网络。标准完成的时间，直接影响设备厂家的进度，目前 NSA速度较快， SA还处在测试阶段。从网络建设角度来看， NSA依附于 4G网络，只需部署 5G基站，建设速度快， SA组网要新建基站和核心网，速度较慢。整体来看，相较于 NSA组网， SA网络发展速度慢，成熟时间晚。但 SA才是 5G最终形态，要想实现 5G技术的性能指标， NSA组网最终要向 SA组网演进。来源根据公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。NSA与 SA网络建设方式5G网络 NSA组网 SA组网核心网 利用 4G核心网 新建 5G核心网基站 新建 5G基站，现有 4G基站升级 新建 5G基站连片覆盖 可只在特定场景部署，不一定要连续覆盖 需要连片覆盖，才能实现高性能指标对原厂家的依赖 4G与 5G融合组网，对原厂家依赖度高 新建网，对原厂家无依赖162019.11 iResearch Inc. 国内 5G网络部署情况5G网络预计 2023年前后才真正具备超高可靠低时延的能力2019年 6月 6日，工信部向中国移动、中国电信、中国联通及中国广电发放了 5G牌照，意味着我国正式进入 5G商用元年。与中国广电只能采用 SA组网不同，其它三大运营商在 5G网络部署方式上可以有更多的选择。但无论采用哪种建设方式，支持高可靠低时延及大连接的 SA组网才是我国 5G网络的最终形态。今年 7月，工信部要求 2020年入网的手机必须同时支持 NSA和 SA，只支持 NSA的手机不允许入网，此举也表明了政府支持 5G SA组网的态度。 R16标准在进展顺利的情况下，预计于 2020年 3月完成，各设备厂商研发测试需要近一年时间，运营商全网部署也需要一定时间。 4G时代，运营商用了将近 4年才打造了一张精品网，按 4G的建网速度类推， 5G牌照刚发布不久，要实现全国覆盖至少也需要 3年时间。因此，目前我国运营商无论是选择由 NSA组网平滑过渡至 SA组网，还是直接采用 SA组网，支持高可靠低时延及大连接的 5G网络最早也要在 2023年前后才能基本建成。来源三大运营商推介材料及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。2019年运营商 5G网络建设计划中国移动 中国联通 中国电信⚫ 聚焦京津冀、长三角、珠三角及其他重点城市群和其他省会城市 .⚫ 2020 及以后，网络建设向 SA演进⚫ 以 SA为目标架构，同步推进NSA和 SA发展与成熟⚫ 以市场和客户为导向，以 SA 为目标网，先期开展独立 /非独立混合组网。2019年计划5万 基站 50个城市2019年计划4万 基站 4050个城市2019年计划4万 基站 约 50个城市17概述 5G有何不同 1网络 5G网络如何部署 2应用 5G有哪些应用场景 3展望 5G如何发展 4182019.11 iResearch Inc. ITU定义 5G三大应用场景5G应用场景 eMBB、 uRLLC、 mMTCITU-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。 eMBB，即增强移动宽带，主要是指 4K/8K高清视频、 AR/VR、 3D全息等移动互联网大流量类消费级应用。 uRLLC，即超高可靠低时延，主要是指工业制造、远程医疗、自动驾驶等对可靠性和时延有极高要求的行业应用。 mMTC，即海量机器类通信，主要是指智能家居、智慧城市及大面积环境监控等以海量传感器为主的应用场景。无论是 NSA组网还是前期的 SA组网，均能满足 eMBB的需求，但 uRLLC需要支持 R16的 SA组网才能满足。来源根据公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。三大场景 细分应用场景 场景分类5G三大应用场景eMBB增强移动宽带uRLLC超高可靠低时延mMTC海量机器类通信4K/8K直播 /点播4K/8K游戏 /云游戏VR直播 /沉浸式游戏AR行业级应用消费级应用智能电网 智慧工厂 智慧港口远程医疗 智慧出行安防巡检智慧银行智能家居 智慧城市192019.11 iResearch Inc. 5G应用的载体 5G手机建议在 2020年以后购买同时支持 NSA与 SA的双模 5G手机手机是移动互联网的主要入口，也是语音业务和各类数据业务的载体。 5G手机支持的网络制式决定了其能接入的网络。如前文所述， 5G有 NSA和 SA两种组网方式，单独支持一种组网方式的手机，将无法接入另一种组网方式的网络。因 NSA标准完成时间早，产业链成熟速度快，支持 NSA的手机芯片已经完成测试，而支持 SA的手机芯片仍处于测试阶段，发展速度较慢。受限于手机芯片，目前市场上的手机只有华为的 mate 30既支持 NSA也支持 SA，其它品牌手机均只能支持 NSA。工信部要求 2020年上市的 5G手机必须同时支持 NSA与 SA，只支持 NSA的手机将无法入网。由此可以预测，只支持 NSA的手机将集中在 2020年前上市。我国运营商均以 SA组网为最终目标，前期虽然可能会采取 NSA与 SA混合组网，但也意味着只支持的 NSA的手机只能在 NSA组网的网络下使用 5G网络。因此，欲购买 5G手机的用户，建议在 2020年以后购买既支持NSA又支持 SA的双模 5G终端。来源根据 IMT-2020推进组及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。2019年 7月 5G手机芯片与系统互操作测试进展LVY510Hello M70Balong5000SDM X50NSA SA NSA SA NSA SA NSA SA NSA SA NSA SA手机芯片202019.11 iResearch Inc. 超高清视频 -4K/8K视频5G与百兆以上光纤均能满足 4K/8K超高清视频的传输需求4K分辨率与 8K分辨率的视频被定义为超高清视频，主要是通过高分辨率、高帧率、高色深、宽色域、高动态范围及三维声六个维度的技术提升，为用户带来更具感染力及沉浸感的体验。高清视频（ 1080P）每帧图像是 200万像素， 4K超高清视频每帧 800万像素，而 8K超高清视频每帧图像的像素高达 3300万，是高清视频的 16倍。巨大的像素量在给用户带来极致体验的同时，也为网络带来了挑战。 4K超高清视频至少需要 60帧 /秒的帧率，那么一秒钟的 4K超高清视频的数据量 每帧像素 *色彩深度 *帧率 3840*2160*10*3*601.74GB。因此在无压缩的情况下， 4K超高清视频至少需要 14Gbps的传输带宽，在常用的 H.265编码方式下， 4K超高清视频需要 60-75Mbps的传输带宽， 8K超高清视频需要约 135Mbps的传输带宽。 5G的下行峰速最高可达 20Gbps，体验速率可达 100Mbps-1Gbps，可见 5G网络具备 4K及 8K超高清视频的良好承载能力。在有线宽带方面，截止到今年 6月，我国有线宽带的接入用户已高达 43475万户，其中百兆带宽以上的用户占比为 77.1，且我国宽带用户还在不断向高速率迁移，由此可见，现有的百兆光纤及运营商正在大力发展的千兆光纤均能满足 4K/8K超高清视频的传输需求。综上所述，基于 5G的超清视频在移动性较强的场景或有线触达不到的区域中才具有更大优势，因此，用户需要根据具体的应用场景选择接入网络。来源根据中国通信标准化协会、 IMT-2020推进组及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。各种清晰度视频每帧图像的像素1080P4K8K8K超高清视频每帧像素 7680*4320 1080P高清视频每帧像素 1920*1080 4K超高清视频每 帧像素 3840*2160 4073841784 42312 4260843150 4347571.872.773.774.976.077.11月 2月 3月 4月 5月 6月2019年 H1中国百兆以上光纤的用户量占比有线宽带接入用户数量（万户） 百兆以上光纤占比（ ）212019.11 iResearch Inc. 消费级应用 5G超高清移动视频超高清移动视频类应用将再次推动移动流量的爆发式增长4K/8K超高清视频的应用场景属于 5G 增强移动宽带（ eMBB ）类应用。在 5G网络建设前期，两种组网方式均能满足此类场景的需求。对于超高清视频应用场景来说，从使用成本、网络性能与网络覆盖等方面分析，在室内环境中，百兆以上有线宽带的性能更具优势，在移动性强的应用场景或无有线覆盖的区域中， 5G网络更具优势。由此可见基于智能手机的超高清视频点播 /直播与超高清云游戏将成为 5G网络重要的一类应用场景。目前超高清视频产业链还未完善，面临着内容匮乏不足以支撑一个频道播出的问题，因此在发展前期，体育赛事直播、大型活动直播等超高清直播类应用场景发展速度较快。超高清视频产业需不断降低超高清视频的制作成本，丰富超高清视频的内容，与 5G携手推动该产业发展。因智能手机的便捷性，用户可不受时间与区域限制的观看视频、玩网络游戏，随时随地使用手机进行流量消费。 5G时代，在手机视频逐渐向超高清趋势的发展下，移动视频流量将再次推动移动流量的爆发式增长。来源爱立信、 IMT-2020推进组及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。4.0 6.0 8.5 14.0 28.0 4550 5055602014 2015 2016 2017 20182014-2018年全球月均移动数据流量及移动视频流量占比全球移动数据流量（ EB/月） 移动视频数据流量占比（ ）5G技术相关度高中低222019.11 iResearch Inc. 消费级应用 5GVR应用场景目前 VR对 5G的需求小，未来基于云 VR的便携式头显，将会对 5G有更大的需求按头显设备分类， VR可分为轻量级 VR、 PC VR 和 VR一体机。轻量级 VR无独立的计算、存储及显示设备，需要与手机等移动设备配套使用。 PC VR是将 PC作为计算和存储的有线连接设备。 VR一体机内置 CPU/GPU、具备独立的显示屏，能够连接网络，独立运行。 VR一体机将成为未来主流的设备形态。按是否联网分类， VR可分为单机 VR和网络 VR，其中网络VR按图像的计算位置又可以分为有云 VR和客户端 VR。云 VR将计算和控制管理集中放在云端处理，这样将大大降低对头显设备的性能要求，有效降低其成本。网络 VR对传输带宽和时延均有很高的要求。如前文所述， 5G与百兆以上的光纤均能满足 4K/8K超高清视频的传输需求。 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时延主要包括位置跟踪时延、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。单机 VR没有网络传输时延，时延相对来说小一些，目前一般单机 VR的时延已经低于 20ms。相对于 4G而言， 5G与有线宽带的时延更小，基本能满足网络 VR20ms时延的要求。目前 VR已经广泛应用于沉浸式游戏，赛事直播等场景，在数字博物馆、远程医疗、教育、旅游等领域也在不断探索。但综合来看，目前 VR头显设备的便携性低，主要的应用场景还在室内，对移动性要求不高，与 5G技术的相关性较弱。但是，随着云 VR技术的发展，轻量级头显设备将会得到快速发展普及， VR技术的移动性需求随即增加，对 5G技术的需求也会不断增高。来源根据公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。云 VR时延组成结构VR终端 网络 云端服务器上行时延（空口时延 固网时延）下行时延（空口时延 固网时延）图像计算时延接收时间发送时间编码时延发送时间传感器时延接收时间显示时间解码时延5G技术相关度高中低232019.11 iResearch Inc. 行业级应用 5G行业无人机应用5G网络将推动行业无人机应用的快速发展无人机，指利用无线遥控和程序控制的不载人飞机，正在经历由消费应用向行业应用的转变。行业无人机已经实现在农林植保、电力及石油管线巡检、应急通信、气象监视、农林作业、海洋水纹检测、矿产勘探等应用领域的应用。行业无人机对无线通信的需求主要包括无人机安全飞行与业务通信两个方面，安全飞行指无人机要与地面保持实时通信保证无人机的安全飞行，业务通信是要实现业务层面的信息传递。一般来说，业务对速率的需求更高，安全飞行要求更小的通信时延。不同应用场景的业务对上行速率、时延、覆盖高度与覆盖范围的需求各不相同。蜂窝网络的站高一般在 50米，行业无人机低空飞行的高度在 300米以内，可见 50米到 300米的空间不在天线主瓣范围内，需要对网络的低空覆盖质量进行测试，验证是否满足行业无人机的飞行需求。经过对工业园区、农村及城市等不同场景下 4G网络的低空覆盖质量进行测试，测试指标包括信号强度、下行信号的信噪比、干扰、上行速率、时延、切换等指标进行测试，受限于上行速率、时延及干扰等问题， 4G网络只能满足部分应用场景的需求。 5G的关键技术使网络在覆盖能力、上行速率、时延、干扰及小区连接数等指标上均有提升，能满足现阶段行业无人机应用及未来行业无人机应用发展对网络通信的需求，有效推动行业无人机的快速发展。来源 IMT-2020推进组及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。9.2 9.6 9.5 9.2 9.17.5 7.1 7.3 7.35.350米 100米 150米 200米 300米4G网络低空覆盖上行速率能保证行业无人机的安全飞行上行最高速率（ Mbps） 上行平均速率（ Mbps）2 11 2035 470 0599100.0 100.080.0 79.5 83.90米 25米 50米 75米 100米4G网络低空覆盖邻区干扰导致移动性差切换成功次数（次） 切换失败次数（次）5G技术相关度高中低242019.11 iResearch Inc. 2019.11 iResearch Inc. 行业级应用 5G智慧港口5G实现港口业务自动化、智能化发展，助力智慧港口建设近几年，我国港口货物吞吐量大幅度提升，为港口装卸效率带来了挑战。传统码头人工作业效率低且提升困难，港口自动化、智慧化运营需求迫切。港口码头生产主要包括水平运输系统、垂直运输系统及监控系统三个环节。水平运输系统包括集卡和 AGV，用于岸桥与堆场之间的集装箱等货物的运输。垂直运输系统包括岸吊、轮胎吊与轨道吊，岸吊用于集装箱从船到岸的装卸。轨道吊与轮胎吊用于集装箱等货物的装卸与整理。视频监控系统包括摄像头、无人机，用于安全监控，海岸线巡检等。按照对网络需求划分，港口业务可分为控制级通信与监控级别通信两类应用场景。控制级通信实现岸吊、轮胎吊、轨道吊的远程控制及集卡与 AGV的远程调度。监控级别通信类应用主要是指视频监控类场景。目前部分港口依旧人工作业，已实现自动化的港口主要是采用有线宽带与 4G网络协同组网方案。但有线宽带在港口部署困难，易磨损，覆盖范围有限及 4G网络成本高，带宽小、可靠性低等问题无法满足港口业务对网络移动性、可靠性、时延及带宽的需求。 5G大带宽、高可靠低时延、大连接的特性在港口各类业务中优势突出，可实现港口自动化、智能化发展，助力智慧港口建设。来源国家统计局，由艾瑞研究院自主研究绘制。 来源工业互联网联盟及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。业务场景 带宽 时延 可靠性远程作业（控制部分） 50Kbps-100Kbps 10ms-20ms 99.999远程作业