《電子技術(shù)應(yīng)用》
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商用2周年,,5G進(jìn)一步爆發(fā)的關(guān)鍵在哪里?

2021-07-16
來源: 物聯(lián)網(wǎng)智庫

  自正式商用以來,,關(guān)于5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展快慢的爭論就一直沒有停息,。唱衰者認(rèn)為5G普及速度慢、技術(shù)不成熟,、運(yùn)營成本高,;看好者則認(rèn)為中國5G發(fā)展彎道超車,領(lǐng)先世界,,成果斐然,。
  如果將5G產(chǎn)業(yè)比作一片良田,那么評判其發(fā)展好壞的指標(biāo)就在于莊稼的收成,,要想結(jié)出累累碩果,,肥沃的土壤和優(yōu)質(zhì)的秧苗都必不可少,。
  網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是5G產(chǎn)業(yè)賴以生存的土壤。根據(jù)工信部最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,,中國5G網(wǎng)絡(luò)部署跑出了加速度,,目前已建成5G基站近85萬個,,形成了全球最大的5G獨(dú)立組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),。又據(jù)《5G應(yīng)用“揚(yáng)帆”行動計劃(2021-2023)年》的指標(biāo)要求測算,2023年全國5G基站數(shù)量將達(dá)到252萬以上,。在基站的全面鋪開之下,,目前我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域5G網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋,以及全國所有地級市和部分重點(diǎn)縣城的覆蓋——逐步完善的網(wǎng)絡(luò)為5G產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下了堅實(shí)的基礎(chǔ),。
  土壤之上,,5G行業(yè)應(yīng)用則如同秧苗。5G的核心是“萬物互聯(lián)”,,推進(jìn)萬物互聯(lián)真正實(shí)現(xiàn)的唯有應(yīng)用,。雖然在短短兩年時間內(nèi),5G行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新案例已經(jīng)超過1萬個,,但和4G時代豐富多彩的移動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相比,,5G應(yīng)用的拓展速度還是偏慢,而且缺乏“殺手級”應(yīng)用,??梢哉f,5G產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步爆發(fā)的關(guān)鍵就在于應(yīng)用側(cè)的創(chuàng)新,,尤其是2B領(lǐng)域,。
  就在前不久由十部門正式發(fā)布的《5G應(yīng)用“揚(yáng)帆”行動計劃(2021-2023)年》中,“賦能5G應(yīng)用重點(diǎn)領(lǐng)域”也被作為三大重要工作之一,。計劃提出了15個5G應(yīng)用的細(xì)分領(lǐng)域,,并將這15個領(lǐng)域歸到3大行動,即新型信息消費(fèi)升級行動,、行業(yè)融合應(yīng)用深化行動和社會民生服務(wù)普惠行動,,全面涵蓋了生活、生產(chǎn),、公共治理的重點(diǎn)行業(yè),。
  在每個細(xì)分領(lǐng)域,標(biāo)桿性案例都如同燈塔一般,,能夠起到以點(diǎn)帶面的引領(lǐng)和示范作用,,進(jìn)而加速向整個產(chǎn)業(yè)復(fù)制推廣。

  5G賦能信息消費(fèi)升級
  新型信息消費(fèi)升級行動包括了5G+信息消費(fèi)和5G+融合媒體2個領(lǐng)域,。一方面通過智能家電,、智能照明、智能安防監(jiān)控、智能音箱,、新型穿戴設(shè)備,、服務(wù)機(jī)器人,以及云AR/VR頭顯,、5G+4K攝像機(jī),、5G全景VR相機(jī)等智能產(chǎn)品,拉動新型產(chǎn)品和新型內(nèi)容消費(fèi)發(fā)展,;一方面開展5G背包,、超高清攝像機(jī)、5G轉(zhuǎn)播車使用推廣,,升級5G+8K直播,、5G+全景式交互化視音頻業(yè)務(wù)推進(jìn)服務(wù)消費(fèi)升級。

  我們以5G+融合媒體為例:
  在以往傳統(tǒng)廣電直播領(lǐng)域,,應(yīng)用最廣泛的是比較大型的衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車等直播設(shè)備,,其最大優(yōu)勢是只需用有限的1或2顆衛(wèi)星,就可向無限數(shù)量的家庭用戶直播上百套電視節(jié)目,,是解決全國電視覆蓋盲區(qū)的關(guān)鍵手段,,并且不會因高層建筑、地理環(huán)境和其他無線電波影響而產(chǎn)生重影或干擾,。
  但是,,衛(wèi)星通信的傳輸質(zhì)量與大氣層中雨和雪導(dǎo)致的衰減有著重要聯(lián)系。因此,,衛(wèi)星電視有個術(shù)語叫做Rain fade——雨衰,,這是Ku、Ka波段無線電波的屬性之一,,當(dāng)上行信號或者下行信號遭遇暴雨天氣時,,有可能導(dǎo)致信號中斷。
  雨衰特性疊加衛(wèi)星直播設(shè)備體積較大,、運(yùn)輸不便等原因,,使得市場上亟需一種更加便攜、易用的直播設(shè)備,。隨著蜂窩移動通訊網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,,以TVU Networks為代表的公司研發(fā)的直播背包產(chǎn)品,從過去的“替補(bǔ)隊員”搖身變?yōu)橐恍O端場景中的“主力選手”,。
  基于高通的解決方案,,TVU One 5G直播背包在兩會報道、進(jìn)博會等多項(xiàng)重量級直播報道活動中擔(dān)綱主力,,并得到新華網(wǎng),、人民日報等主流媒體的一致好評,。

       兩會報道中,記者利用TVU One 5G直播背包可以輕松的進(jìn)行移動行走直播,,在更方便的同時,,還能讓以往通過視頻連線進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)直播實(shí)現(xiàn)更低時延,帶來更清晰的畫面,,從而大大提高節(jié)目質(zhì)量,;進(jìn)博會上,存在展會現(xiàn)場人群密集,、信號環(huán)境復(fù)雜,,容易造成信道擁堵以及信號覆蓋死角等問題,,5G也能讓這些問題迎刃而解,。

  5G賦能行業(yè)融合應(yīng)用深化
  “行業(yè)融合應(yīng)用深化行動”是5G賦能行業(yè)應(yīng)用最典型的表現(xiàn),包括5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、5G+車聯(lián)網(wǎng),、5G+智慧物流、5G+智慧港口,、5G+智能采礦,、5G+智慧電力、5G+智能油氣,、5G+智慧農(nóng)業(yè),、5G+智慧水利9個領(lǐng)域。
  我們以今年備受關(guān)注的5G+智能采礦應(yīng)用為例:

       傳統(tǒng)煤礦井下就像一個微型的地下城市,,里面的巷道錯綜復(fù)雜,,包括掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī),、皮帶機(jī),、液壓支架在內(nèi)的大量機(jī)械設(shè)備都需要人工來進(jìn)行操控。

  人工井下作業(yè)存在的問題顯而易見,。其一,,對操作員們而言,煤礦采掘工作面環(huán)境復(fù)雜,,危險因素多,,地質(zhì)條件相對比較惡劣,水,、瓦斯,、粉塵等自然災(zāi)害的潛在威脅普遍存在,而且日常勞動強(qiáng)度極大,,操作不當(dāng)時還易發(fā)生危險事故,。其二,,對礦業(yè)企業(yè)來說,隨著人口紅利的消失以及人們對井下作業(yè)危險性的擔(dān)憂,,越來越多的人不愿意從事井下工作,,煤礦招工難、用工難的問題日益凸顯,。
  在此背景下,,采掘工作面的“少人化、無人化”一直是礦山智能化轉(zhuǎn)型的一個重要方向,。通過在作業(yè)現(xiàn)場部署多個高清攝像頭,,將現(xiàn)場環(huán)境信息完整地傳送到管理中心,再結(jié)合采礦設(shè)備本身的各種傳感器信息上報,,工作人員就可以在管理中心遠(yuǎn)程操控各類設(shè)備,,從而達(dá)到作業(yè)現(xiàn)場“少人化、無人化”的目標(biāo),。這個過程涉及大量設(shè)備的接入,、海量數(shù)據(jù)的傳輸以及低時延的控制操作,都對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)馁|(zhì)量和能力提出了前所未有的要求,。
  傳統(tǒng)有線傳輸?shù)姆绞诫m然信號穩(wěn)定,,但井下地形復(fù)雜,設(shè)備繁多,,給布線造成了很大的困難,。更重要的是,由于液壓支架,、采煤機(jī),、掘進(jìn)機(jī)經(jīng)常需要移動,信號傳輸線纜經(jīng)過多次折疊后較易發(fā)生斷裂,,很可能造成數(shù)據(jù)傳輸中斷,,從而影響采礦作業(yè)。WiFi無線網(wǎng)絡(luò)縱使能夠解決布線難題,,但卻存在信號抗干擾能力弱,、覆蓋面積有限、穿透力弱,、以及跨AP區(qū)域數(shù)據(jù)傳輸時有明顯延遲等劣勢,。同樣,4G也不能有效支持低時延要求的各種控制信號的傳輸,。
  憑借易部署,、廣連接、大帶寬,、超低時延等優(yōu)勢,,5G能夠滿足煤礦井下通信網(wǎng)絡(luò)對安全與性能的要求:一方面,,5G能為井下作業(yè)過程產(chǎn)生的空氣溫度、空氣濕度,、巷道壓力等環(huán)境數(shù)據(jù)和采煤工作面,、掘進(jìn)工作面、運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)等視頻數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程管理奠定基礎(chǔ),;另一方面,,5G還讓掘進(jìn)機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)等設(shè)備的遠(yuǎn)程操控成為可能,。
  除此之外,,在電力領(lǐng)域,5G已經(jīng)應(yīng)用于電力的“發(fā),、輸,、變、配,、用”等多個環(huán)節(jié),,大幅減少碳了排放;在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,,5G用遠(yuǎn)程操作噴灑農(nóng)藥等方式部分替代了對身體可能造成危害的傳統(tǒng)勞動作業(yè),改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)“面朝黃土背朝天,,一身力氣百身汗”的局面……

  5G賦能社會民生服務(wù)普惠
  社會民生服務(wù)普惠行動包括了5G+智慧教育,、5G+智慧醫(yī)療、5G+文化旅游,、5G+智慧城市4個領(lǐng)域,,都是和人們生活最為息息相關(guān)的應(yīng)用。
  我們以5G+智慧城市相關(guān)應(yīng)用為例:

  在物聯(lián)網(wǎng)時代,,路燈被譽(yù)為智慧城市的“新入口”,。這是因?yàn)槁窡粼缫褟膯我坏恼彰髟O(shè)備發(fā)展成為由桿體、綜合箱和綜合管道等組成的新型城市基礎(chǔ)設(shè)施,,除了可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)照明功能外,,更做到了一桿多用,為綠色減排,、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通,、環(huán)境信息發(fā)布、人流信息發(fā)布,、市政信息發(fā)布,、新能源汽車充電和商業(yè)推廣等諸多細(xì)分領(lǐng)域提供落地窗口。
  5G與智慧燈桿是相互成就的兩個事物,,5G微基站的研發(fā)推進(jìn)了智慧燈桿的建設(shè)進(jìn)程,,而燈桿分布廣泛的優(yōu)勢也在一定程度上為5G網(wǎng)絡(luò)的部署提供了助力,。眾所周知,5G需要建設(shè)大量微型基站來完成更密集的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,,但在建設(shè)過程中存在站址獲取難,、流失率高、屋頂承載受限等挑戰(zhàn),。而無論是從高度,、間距、覆蓋率,,還是從美觀,、供電等角度考慮,智慧燈桿都將成為5G微基站的天然載體,。
  對于智慧燈桿而言,,在5G超大帶寬、低時延,、海量連接特性的加持下,,基于智慧燈桿的車路協(xié)同、自動駕駛等場景迎來新機(jī)遇,。

       首先,,依托于智慧燈桿的大范圍架設(shè),未來公共道路的5G信號覆蓋率也將大幅提升,,為自動駕駛提供了網(wǎng)絡(luò)信號保障,;其次,智慧燈桿上還可集成激光雷達(dá),,從而更全面,、精準(zhǔn)地捕捉到不同距離、不同角度的交通信息,,并把這些交通信息通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時傳輸至車輛端,,進(jìn)行路況預(yù)警;最后,,部分智慧燈桿還集成了充電樁,,可滿足新能源汽車的充電需求,能在很大程度上緩解公共充電樁的排隊壓力,。

  “4G改變生活,,5G改變社會”。憑借高速率,、低時延,、大連接等特性,5G正在融入工業(yè),、交通,、醫(yī)療,、教育、金融等千行百業(yè),,幫助企業(yè)真正實(shí)現(xiàn)降本,、提質(zhì)、增效,。
  除了上文提及的應(yīng)用,,5G應(yīng)用創(chuàng)新還有哪些可能的方向?未來5G技術(shù)將帶來哪些新的變革,?在即將于7月20日在上海舉辦的2021高通5G&AIoT技術(shù)開放日活動上,,高通公司作為行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),特邀高通技術(shù)專家,、合作伙伴與業(yè)界明星企業(yè)專家,,就5G應(yīng)用趨勢、5G技術(shù)進(jìn)展和發(fā)展趨勢,、5G通信模組及終端發(fā)展趨勢等熱點(diǎn)話題及行業(yè)優(yōu)秀案例進(jìn)行分享探討,。




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