5G的典型应用在四大领域中的应用介绍

10月31日，国内三大运营商共同宣布5G正式商用，这意味着5G应用时代即将到来。对于这一时刻，工信部信息通信发展司司长闻库这样形容：“5G列车马上出发，历史时刻就要到来了！”。4G以来，移动支付、社交电商、短视频等移动互联网业务大爆发，深刻地改变人们的生活。被寄于赋能于千行百业，创造新的应用模式、商业形态，从而改变社会的5G，将能带来哪些新应用、新服务、新模式，成为会社会共同关注的话题。

5G+ 垂直行业应用被认为是未来5G主要的发展方向。其实从5G问世以来，全球通信服务提供商都在积极探索 5G 融合应用创新，并广泛开展了5G行业应用测试及应用实践。随着中国 5G 正式步入商用，由于中国庞大的市场和旺盛的需求，以及积极的创新，5G应用必将得到极大的发展。在这样的背景下，在今年2019PT展上，5G行业主要引领和推动者英特尔发布了《5G典型应用案例分析》白皮书，对当前5G应用实践的优秀案例进行了全面的分析研究。

白皮书结合 5G+ 超高清视频与 5G+ VR/AR 的特性，重点面向 5G+ 直播、5G+ 云游戏、5G+ 工业视觉以及 5G+ 360全屏四类场景展开研究，给出了场景应用的背景、典型网络架构及网络需求，提出 5G 时代四类场景中面临的网络压力，基于英特尔在 5G 应用方面的探索，从 硬件和软件平台等方面提出了一系列应用 解决方案，为加速 5G 在行业应用的成熟提供了可行条件。

白皮书将优秀的5G应用方案介绍给行业用户，形成了良好的示范效应，不只有利于行业应用和发展，更为今后5G应用发展铺就了更广阔的前进之路。

5G典型应用为何花落四大领域

如上所述，此次英特尔《5G典型应用案例分析》白皮书，重点介绍了 5G+ 直播、5G+ 云游戏、5G+ 工业视觉以及 5G+ 360 全屏四类场景的应用案例。

5G 应用总体上可以分为两大类，分别是通用型应用和行业应用。在通用型应用中，主要包括基于 5G 的超高清视频、 基于 5G 的 VR/AR、5G 网联无人机以及基 于 5G 的无线机器人等大类；而在行业应用中，主要包括 5G 在新媒体、工业互联网、 车联网、远程医疗、智慧城市、轨道交通等 行业领域中的应用。 

从全球 5G 应用的统计检测来看，超高清视频、VR/AR、无人机、机器人四类通用型 5G 应用的占比接近一半，而各行业中与超 高清视频和 VR/AR 结合的 5G 应用成为探索的热点。其中，3GPP 在 eMBB 场景中的标准化工作最为成熟，同时凭借运营商在公网移动通信领域积累的商业运营经验， 面向消费者市场的 5G+ 超高清视频和 5G+ VR/AR 预计将成为 5G 行业应用中先行落地并具备商业推广价值的领域，其中 5G+ 直播、5G+ 云游戏以及 5G+ 360 全屏的示范应用效应凸显，受到通信行业企业的广泛关注。

在行业应用方面，5G 与工业互联 网的融合应用在中国受到的关注显著提升， 工业和信息化部近期提出落实 “5G+ 工业互 联网” 512 工程，持续推进 5G+ 工业互联网的发展；工厂内的数字化转型与智能化改造已成为 5G+ 工业互联网的核心使命， 这其中 5G 与人工智能的结合尤为重要，机 器视觉作为人工智能的一个重要分支，在 工业上的应用极为广泛，可以有效提高生产的柔性和自动化程度，因此 5G+ 工业视 觉也已成为 5G 与工业互联网融合过程中的 重点业务之一。所以，此次本白皮书重点给出了 5G+ 直播、5G+ 云游戏、5G+ 工业视觉以及 5G+ 360 全屏四类场景的应用案例分析。

白皮书展示的这些成功案例都是在中国落地实践并取得良好效果的5G应用。比如在5G+直播领域，由于中国在互联网直播市场一直处于领先地位，因此，在5G到来之际，国内许多提供互联网视频服务的企业都非常积极的拥抱5G，所以在5G+直播领域已有很多成功案例。比如音乐盛典咕咪汇依托 5G 实现了 4K 直播全过程应用、武汉大学 “樱花节” 实现 5G 超高清视频直播 、“两会” 期间山东省利用 5G+ VR 实现全景直播 等等。在5G+ 云游戏 领域，英特尔与中国移动、腾讯等公司合作，推出的相关云流戏服务，让众多的玩家真正体验到了什么是“爽”。

白皮书选取了“浙江移动依托 VR 设备实现 5G+ 云游戏 ”项目和“咪咕互动娱乐推出 5G 云游戏产品 ”作为成功案例进行了分析。5G+ 工业视觉是通过工业级的视频监控实现工业生产中的控制、产品检查等流程。由于能极大提升效率，降低成本，5G+ 工业视觉已成为未来制造业发展的必然趋势。目前中国已开展多个 5G+ 工业视觉的应用案例。比如桐庐红狮水泥依托 5G+ 工业视觉实现了工厂生产的实时监控和管理、海尔联合华为、中国移动、汇萃视觉全球首发 5G+ 机器视觉解决方案，这些案例都非常的具有典型性。5G+ 360 全屏是将 5G 传输和 VR/AR 技术有机结合的应用。360°的 VR/AR 有着非常广阔的应用价值和未来市场， 所以目前中国已有多家企业开展了 5G+ 360 全屏中 VR/AR 技术的应用示范，并取得一定的成绩。比如中国移动依托 5G+ 360 全屏实现了对水乡景色的 VR 全景直播， 2019 年央视春晚实现了 5G+ 360 全屏的 VR 直播。这些5G+ 360 全屏的成功应用让老百姓对5G有了更多直观的体验。

5G应用背后的技术力量

尽管5G已经正式商用，但目前5G还处于一个成熟培育期。闻库指出，中国正处于5G网络建设和应用培育的发展初期，下大力气研究5G的创新应用发展是当前的一项重要任务。分析白皮书展示的这些5G应用方案，可以看出，一个成功落地的5G应用方案，背后是运营商、设备厂商、服务提供商等多方合作努力开发的结果，是高度技术创新的结晶。

以5G+直播为例，5G+ 直播可以应用在日常生活的多个方面，如智慧场馆、智慧医疗等。英特尔的《电信视觉云 - 释放视觉云创新潜力》3 报告中有预测 称:2022 年，视频流量将占到整个互联网流量的 82%。所以无论 采用直传模式还是边缘计算模式，5G 直播视频流的传输都需要较 大的网络带宽保证数据流量，同时传输中也需要低延迟来减少抖动 和缓冲延迟。在此基础上，才能保证5G+直播良好的视频观看体验。

基于边缘计算的5G直播网络架构

如何满足这些要求和解决这些挑战？5G与超高清视频直播的融合需要合理的网络架构作为支撑，目前较为主流的网络架构有两种:5G 直传直播网络架构和基于边缘计算的 5G直播网络架构。5G+直播的解决方案对用户体验和应用系统有三方面要求，即:交互时延短，解决方案中要求播放过程零卡顿，从视频源到终端操作的 时延不超过100ms；画质清晰，解决方案中要求视频源采用未来主 流的4K级清晰度；云端处理，解决方案中利用 MEC 实现移动CDN功能，要求云端存储本地直播视频内容，并实时推送至上一级CDN节点，供跨城观看。

为了满足 5G+直播网络场景下的技术需求，提高用户的视频观看体验，英特尔在已有解决方案和关键网络指标的基础上，对视频编解码器、网络管理和传输、核心网三方面进行了研究并取得一定成果，这些成果可以有效的缓解网络带宽压力，降低时延。 

再比如在5G+云游戏上。5G+云游戏具有广阔的市场前景，据英特尔白皮书《电信视觉云-释放视觉云创新潜力》6指出:到2022年全球5G+云游戏市场规 模预计将超过26亿美元。玩家喜欢云游戏的原因一方面是基于云的视频流使玩家在低端的终端设备上玩游戏即还可以获得高性能游戏电脑上的游戏体验;另一方面，通过5G+云游戏玩家还可以使用移动设备随时随地玩游戏。据调查，云游戏发展面临诸多问题，如游戏APP平均下载及安装等待时间较长、大部分用户手机终端无法支持高端游戏、用户转化率太低、下载安装过程流失率较高等。从网络和技术层面分析，云游戏发展缓慢的的主要原因有两个方面:一是移动通信网络带宽有限，限制了高清画面的传输，因而无法满足即时游戏的需求；二是云游戏控制时延较高，尤其是在如何快速将控制器的指令转化为屏幕上的画面，显得尤为重要。

针对上述 5G+ 云游戏对网络带宽和时延的要求，英特尔推出了两套解决方案: 一套是基于至强 ® +VCA 2 (Android) 并搭载了第八代 、英特尔®酷睿TMi7处理器的Celestica VCAC-R (Windows)的、具备高性能、低时延的云端整合游戏渲染 / 编码方案;另一套是基于英特尔Cloud Gaming Reference SoluTIon for Android的高性能低时延云游戏方案。目前英特尔已与相关企业进行合作，推出了云游戏平台。该平台能够在云端虚拟化安卓系统，运行游戏，并将画面 直接传送到玩家终端，实现跨屏幕、跨平台、跨用户地为玩家提 供随时随地的高品质游戏体验。系统中的游戏渲染以英特尔®VCA2为基础，其搭载的英特尔®锐炬TMPro显卡 P580，拥有72个EU单元和128MB的eDRAM，配合三颗内置英特尔®至强®处理器E3-1500v5提供的卓越计算能力，为云游戏系统提供了面向2D/3D游戏的强大游戏渲染、编码能力。采用上述方案有效地提高了游戏内容处理速度，降低了时延。

5G应用大潮将至

5G是各行各业创新发展的使能者，通过与工业、交通、农业等垂直行业广泛、深度融合，进而实现从支撑移动互联网向支撑各行业全面数字化、网络化和智能化的全新转型，催生更多创新应用及业态，并进一步推动全社会数字经济发展。所以，5G与垂直行业的结合是未来的发展方向已成业界共识。在这一点上，中国走在了世界的前列，现在围绕行业应用的5G解决方案层出不穷，有的已经商用落地，有的正在进行部署。在最近工信部组织的第二届“绽放杯”5G应用征集大赛中，3731个参赛项目更是让我们看到了5G行业应用解决方案的丰富和成熟，这些以试验、应用示范为主的解决方案，让我们看到了未来5G时代数字经济发展的新业态和新模式。

而运营商也加快了5G网络建设的速度。在5G商用启动仪式上工信部副部长陈肇雄在就表示，年底全国将开通13万座5G基站超过13万座，未来将加快5G网络部署，深化共建共享，早日建成覆盖全国、技术先进、品质优良、高效运行的5G精品网络。中国电信董事长柯瑞文在讲话中透露，今年中国电信将正式开通SA 5G商用网络，今天已在深圳同步开通5G SA网络。中国移动董事长杨杰由表示，明年将在全国地级以上城市提供5G商用服务，中国移动将坚持以SA为网络目标架构，按照“覆盖全国、技术先进、品质优良”目标要求，加快精品网络建设，今年将在50个以上城市进行5G网络部署，提供商用服务，明年将在全国地级以上城市提供5G商用服务。中国联通董事长王晓初表示，中国联通已经从打造精品网络、培育应用生态、推动终端发展等各方面，为5G商用做好了充分的准备。

所以，未来1-2年，中国将进入5G发展提速阶段。在应用方面，在白皮书发布的这些5G典型应用基础上，将会涌现出更多5G应用。特别是在工业互联网的融合应用方面，随着 中国“5G+ 工业互联网” 512工程的逐步落实，5G应用大放异彩的时代马上就会来临。

在赋能各行业转型过程中，英特尔作为一个先行者进行了积极探索和实践。白皮书的发布就是一个很好的例子。对于未来，英特尔数据中心事业部副总裁、网络创新业务部总经理林怡颜表示：“5G将是垂直行业的未来创新平台。5G、AI和边缘计算将相互补充，共同赋能智慧教育、智慧工业、智慧城市、智慧零售、智慧场馆、车联网等创新应用。英特尔技术通过软硬件和平台嵌入到5G-AI-边缘计算价值链中，携手产业伙伴通过众多案例推动5G-AI-边缘计算成为现实。”