5g通信如何发展？

——2022年中国5G行业应用市场现状及发展前景分析 5G专网有望成为蓝海市场组图

5G专网行业主要公司：中国电信(00728)、中国联通(600050)、中国移动(00941)等。

本文核心数据：5G专网、网络切片、边缘计算

5G专网有望成为蓝海市场

对于电信运营商而言，公众业务已触到了天花板，而政企业务潜力巨大，尤其是5G网络的到来更是运营商政企业务发展的巨大契机。根据GE预测，到2030年工业互联网将为中国经济带来累计3万亿美元的GDP增量，5G、云计算、大数据、工业互联网等将是未来中国经济转型升级的重要驱动力，而5G网络连接是基础，特别是在工业互联网时代，低时延、高可靠的网络基础设施是各行业深度互联的基石。

在面向工业40的时代，未来将有大量的5G专网兴起，据ABI
Research报告显示，到2036年全球5G专网支出将超过5G公网，因此无论是运营商利用5G专网拓展蓝海市场，还是垂直行业自身的数字化转型，都将5G专网推向了风口。

5G专网需求应用场景分析

5G专网包括超性能异构边缘计算、动态智能网络切片等核心技术，从边缘计算和网络切片两大技术需求出发，对5G专网潜在应用场景进行分析。

根据2020年GSMA调研数据，预计到2025年将有十大主要应用场景有较大的商用市场规模，分属于智能制造、医疗、车联网三大垂直行业应用。发展可分为两个阶段，第一阶段从2021年到2022年，这期间主要是智能制造的垂直行业应用，具体包括：工业机器人、智慧园区、交通管理和安全治安及监控、游戏和电竞，其中智慧园区的市场规模最大;第二阶段从2023年到2025年，主要是车联网和医疗的垂直行业应用，包括：车辆自动驾驶、遥控驾驶、柔性制造、远程医疗手术等。

5G网络切片方面，能源电力、政府、医疗、联网汽车需求迫切程度最高，对网络及数据的安全性的要求也最高，由于政府、能源电力行业的需求迫切，工业制造行业规模大，因此这些行业未来的市场潜力相对较大。

5G专网市场空间巨大

随着边缘云和智能网络切片技术的不断进步、融合。加之部署范围的不断扩大，5G网络的能力将不断增强，5G专网运营将不断进入政企客户的高价值区域，向行业价值场景深入，才能获得新的更大的收益。据GSMA预测，中国未来五年的工业制造、政府安防、交通物流、车联网等行业的市场规模超万亿，且60%的市场新增价值在政企客户，5G真正的应用场景80%在于工业互联网领域，未来5G专网市场空间潜力巨大。

更多本行业研究分析详见前瞻行业研究院《中国5G产业发展前景预测与产业链投资机会分析报告》。

美国针对华为进行的技术封锁，背后的逻辑到底是什么？5G技术的发展，难道蕴藏着巨大的发展力量吗？否则，为什么美国不针对阿里巴巴，不针对腾讯，不针对百度，不针对中国石油、中国石化，或者中国的房企，甚至是中国的高铁、中国的移动支付、中国电信、中国的银行或者中国的电网，甚至中国烟草、中国茅台，这些企业都是高利润、高收益，在我们眼中都是香饽饽呢。但不管这些行业多赚钱，都不入美国大佬的法眼，而偏偏对拥有最先进的5G技术的华为“情有独钟”，难道不令人深思吗？

小编认为，我们真是大大低估了5G技术所带来的巨大经济社会效益。

第一，5G技术的全面推动和实施实际上就是一场影响深远的劳动生产率的革命性提升，其意义绝不亚于互联网革命。互联网解决了人和信息的关系，而5G技术却解决了生产效率的问题，换而言之，互联网是一场关系的革命，面向的对象是人，而5G技术却是一场生产力的革命，直接受益的是整个产业；

第二， 超快的传输速度，已经完全超越了传统的网络传输速度，以至于让人完全感受不到任何信息的延迟，这一点的好处是，远程控制将变成生产的主流方式，将打破了时空距离，即便是对时间延迟要求特别高的远程医疗手术都变动如此轻而易举，更何况其他的远程生产控制呢？

第三，超强的移动网络通讯带来了电子产品或者智能产品的爆发性增长，5G手机当然是最先爆发的行业，还有5G家电，5G教育，5G穿戴系列，以及和5G结合的虚拟现实、增强现实技术，还有虚拟控制现实技术，即通过虚拟游戏交互控制现实生产，比如在游戏里的生产，可以控制现实中的生产，实际上就是打造一个虚拟与现实一体化系统，把现实中的生产活动、社会活动甚至体育活动延伸到网络游戏社区之中，听起来是不是特别科幻？但5G技术就包含了这种科幻元素！

第四，带来全新的生产科研协同工作网络系统，如果结合全息投影技术，一切研讨会和教育都不用到现场了，甚至技术攻关攻克可以24小时运作，这将极大的提升了科研工作和生产的效率；

第五，引爆新一轮的技术革命。全球一共产生了三次技术革命浪潮，第一次是蒸汽机的大规模运用，第二次是电气化的大规模推动，第三次是电子计算机、生命技术、空间技术的大规模推动，而5G将引爆第四次技术革命，这场革命以5G技术为先导，以量子计算机和通信为条件，以新能源、新动力（人造太阳、反粒子推进等）为驱动，以人工智能为核心，推动人类经济社会的全面升级发展，影响更加深远。

因此，作为具有全局性、战略性的5G技术才是美国所担忧，凡是对方担忧的，我们必须毫不动摇举全国之力推动，赢在未来！

5G的三大核心技术分别是SBA、CUPS和网络切片。
什么是SBA？
SBA（ServiceBasedArchitecture），即基于服务的架构。它基于云原生构架设计，借鉴了IT领域的“微服务”理念。
众所周知，传统网元是一种紧耦合的黑盒设计，NFV（网络功能虚拟化）从黑盒设备中解耦出网络功能软件，但解耦后的软件依然是“大块头”的单体式构架，需进一步分解为细粒度化的模块化组件，并通过开放API接口来实现集成，以提升应用开发的整体敏捷性和d性。
为此，业界提出了基于CloudNative的设计原则。
CloudNative的使命是改变世界如何构建软件，其主要由微服务架构、DevOps和以容器为代表的敏捷基础架构几部分组成，目标是实现交付的d性、可重复性和可靠性。
微服务就是指将Monolithic（这个词太难传神翻译了，本文翻译成单体式应用程序）拆分为多个粒度更小的微服务，微服务之间通过API交互，且每个微服务独立于其他服务进行部署、升级、扩展，可在不影响客户使用的情况下频繁更新正在使用的应用。
正是基于这样的设计理念，传统网元先是转换为网络功能（NF），然后NF再被分解为多个“网络功能服务”。
SBA=网络功能服务+基于服务的接口。网络功能可由多个模块化的“网络功能服务”组成，并通过“基于服务的接口”来展现其功能，因此“网络功能服务”可以被授权的NF灵活使用。
其中，NRF（NFRepositoryFunction，NF贮存功能）支持网络功能服务注册登记、状态监测等，实现网络功能服务自动化管理、选择和可扩展。
CUPS
CUPS（ControlandUserPlaneSeparation），即控制与用户面分离。目的是让网络用户面功能摆脱“中心化”的囚禁，使其既可灵活部署于核心网（中心数据中心），也可部署于接入网（边缘数据中心），最终实现可分布式部署。
事实上，核心网一直沿着控制面和用户面分离的方向演进。比如，从R7开始，通过DirectTunnel技术将控制面和用户面分离，在3GRNC和GGSN之间建立了直连用户面隧道，用户面数据流量直接绕过SGSN在RNC和GGSN之间传输。到了R8，出现了MME这样的纯信令节点。
只是到了45G和5G时代，这一分离的趋势更加彻底，也更加必要。
其中一大原因就是，为了满足5G网络毫秒级时延的KPI。
光纤传播速度为200km/ms，数据要在相距几百公里以上的终端和核心网之间来回传送，显然是无法满足5G毫秒级时延的。物理距离受限，这是硬伤。
因此，需将内容下沉和分布式的部署于接入网侧（边缘数据中心），使之更接近用户，降低时延和网络回传负荷。
网络切片
5G服务是多样化的，包括车联网、大规模物联网、工业自动化、远程医疗、VR/AR等等。
这些服务对网络的要求是不一样的，比如工业自动化要求低时延、高可靠但对数据速率要求不高；高清视频无需超低时延但要求超高速率；一些大规模物联网不需要切换，部分移动性管理对之而言是信令浪费等等，为此5G要像一把瑞士军刀一样，多功能满足差异化的网络服务。
于是，我们就要把网络切成多个虚拟且相互隔离的子网络，分别应对不同的服务。
当然，这么灵活的切片工作岂是传统大块头的黑盒设备能担当的，自然要虚拟化、软件化，再将网络功能进一步细粒度模块化，才能实现灵活组装业务应用。
因此，3GPP就确认了由中国移动牵头26家公司提出的SBA构架为5G核心网基础构架。

1、新型多址。

eMBB场景的多址接入方式应基于正交的多址方式，非正交的多址技术只限于mMTC的上行场景。这就意味着，eMBB的多址技术将更可能采用DFT-S-FDMA和OFDMA而华为SCMA、中兴MUSA和大唐的PDMA等将在2017年竞争mMTC的上行多址方案。

2、高频段通信：需统一划定。

未来5G系统将面向6GHz以下和6GHz以上全频段布局，以综合满足网络对容量、覆盖、性能等方面的要求。目前，6GHz以下的低频段拥挤不堪，6GHz以上的高频段研发不足，这是对未来海量的5G频谱需求最大的挑战。

3、新型多载波：三种技术呼声最高。

5G新空口多载波技术将全面满足移动互联网和物联网的业务需求。选择新的波形类型时有许多因素要考虑，包括频谱效率、时延、计算复杂性、能量效率、相邻信道共存性能和实施成本。

4、先进编码调制：Polar码还需锤炼。

Turbo Code 20、LDPC、Polar编码方案各有千秋，在编码效率上均可以接近或“达到”香农容量，并且有着低的编码和译码复杂度，对芯片的性能要求和功耗都不高。

5、全双工：模型深入分析验证。

全双工技术可以使通信终端设备能够在同一时间同一频段发送和接收信号，理论上，比传统的TDD或FDD模式能提高一倍的频谱效率，同时还能有效降低端到端的传输时延和减小信令开销。全双工技术的核心问题是如何有效地抑制和消除强烈的自干扰。

参考资料来源：人民网-详解5G八大关键技术2017走势

顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。在物联网应用中有三项关键技术传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”，是继通信网之后的另一个万亿级市场。

斌哥与你一道，盘点2021物联网十大热词，共创2022新未来

物联网的2021年，极不容易的一年。年初，做IoT平台toB业务的涂鸦巨亏上市；年末，做IoT共享出行toC业务的滴滴美国退市。大半年，ofo押金没退多少，还花样作死；一整年，围绕芯片，停产、断供、涨价、囤货、断货，多少做IoT集成的亟待续命。

物联网的2021年，极不平凡的一年。疫情常态化的背后，是5G远程医疗/云监工、非接触式防控/时空伴随者报备、无人驾驶/配送/零售等物联网技术与场景支撑。中美贸易战的核心，是5G/6G等国际标准话语权、数字经济运作规则制定权、数字产业全球占地圈地、新型类OS平台与杀手级应用生态扶植等云大物智链孪下的新 科技 +新应用+新模式之争。

斌哥这就带大家梳理一下，十大热词下的物联网2021年。
一、非接触式防疫

年初到年末，疫情常态化，大伙儿时刻备战、时刻战役。在防疫过程，甚于物联网的非接触式技术，功劳不小。

非接触式通道，把 健康 码、红外测温、身份核验、自助消杀等集成，3－5秒结束全流程。

非接触式物流，可通过无人货车、AGV+机械臂自助卸货，通过机械臂自助消杀，实现货物无人运货、配货的全流程。

这些非接触式场景，均需要物联网的端（温湿度/机械臂/AGV/货车定位等采集）、管（4G/5G/Wifi等）、云（各类应用）能力。
二、5G远程医疗/云监工

从去年起，移动成功落地“5G远程医疗”在武汉火神山医院及多家医院，采集现场视频、环境与患者状态数据，助力一线医务人员将本地医疗数据共享远程专家，实现专家远程诊断。

医生远程问诊，而线上的伙伴们远程观看火神山、雷神山医院直播，为此云监工一词也成了去年年底的网络热词。
三、自动驾驶+网联车

2021的自动驾驶又在坎坷中，前进了一步。

特斯拉的纠纷不断，数据采集风险曝光。蔚小理们、传统车企与BATH等造车大厂缺芯得厉害，交付压力颇大，但他们都在努力创新中。阿里丰富了小蛮驴的无人配送场景，小鹏出了无人马玩具、无人飞行器，华为在不断积极调整车联网战略。
四、Cat1/NB-IoT+5G标准

7月9日，国际电信联盟ITU会议将我国的NB-IoT写入5G技术标准，为此NB-IoT正式纳入5G标准，这是我国在国际领先的标准制定组织的又一话语权的体现。

同样是ITU标准，Cat1作为4G通信LTE网络用户终端的标准，充分发挥其低成本、低功耗、较低时延、较广范围、较高速率优势，已在近两年得到爆发性的增长。
五、无源物联网

无源就是无电源/能量来源的物联网。物联网碎片得很，场景很碎片，所需要采集的传感器种类、功耗需求、区域位置均很多样、分散，为此，可自己获取能源的传感器、物联网装置就非常重要。当然，太阳能、动力转换都可以作为无源的来源。今年快速进步的新型无源，则是通过电磁/辐射转换来实现。比现有的RFID功耗更低，应用场景更广，当然市场价值更大。
六、卫星物联网

目前，物联网仅在陆地覆盖20%，海洋5%，天/太空基本为0，卫星物联网就是通过卫星，把卫星变成基站，要与未来的6G、量子通信等，补足剩余的网络覆盖，与传输速度与带宽的持续提升。
七、双碳+碳追踪

实现国家的双碳战略，碳追踪是关键环节。碳追踪是啥，就是监测碳排放，搞明白碳从哪儿排放的，怎么排放的，排放多少。有碳追踪才能有更好的对碳排放、回收、交易管理。而监测碳排放，用的是物联网的各种传感、传输、云与数据分析能力。
八、数字虚拟人+数字孪生+元宇宙

这几个一并来。物联网的动作捕捉、表情采集，将实体人（虚拟人替身）与数字虚拟人联结；物联网的端管云，将数字孪生的设备、产线、车间、工厂、园区、街道、城市等物体、场景实体与数字体联结；而数字虚拟人+数字孪生就是融合人+物的CPS世界，将人与物与元宇宙的雏形联结。

年初数字孪生（数孪）当道；年中元宇宙火爆（斌哥翻了下朋友圈，在8月初受邀写《元宇宙》一书的荐语，随后元宇宙大爆发）；年末数字虚拟人喷发，表面看得热闹，而物联网便是其技术的里子。
九、物联网安全

年中的滴滴退市事件，可谓物联网安全/网络安全的里程碑式事件。滴滴通过物联网技术，数采近10亿用户，多年的、全国绝大多数的位置、语音信息。这些海量的数据如果没有牢牢掌握在国人手中，国家数据谈何安全。 同样的，越是物联网平台类公司，越是要在保障其平台与生态的物联网数据安全上，慎之又慎、如履薄冰。
十、芯片荒

最后讲芯片荒，因为部分芯片现在还荒着呢。车联网的雷达、动态控制、影像芯片，物联网/5G场景通用的USB、网卡、模拟芯片，价格暴涨10倍、50倍，甚至100倍。天灾、人祸，已道不清。

芯片这事，不被掐脖子的话，还得国产当自强，国人当团结。
2022年的物联网，斌哥期望有三：

一、杀手级应用不再搁又搁。物联网杀手级应用一直在说，却一直耽搁。斌哥希望，2022年产业互联网杀手级应用真正涌现，特别是在与垂直产业结合的5G、工业互联网、车联网三个方向。

二、新技术概念不再割又割。年初起，不知多少吃瓜群众，在股市K线上、投资圈内、传销窝里，被区块链、量子技术、数字孪生、数字货币、NFT、虚拟数字人、元宇宙……割韭菜。斌哥希望，来年物联网与VR/AR、区块链进一步融合，进一步夯实数字孪生底座，支撑元宇宙框架搭建，促进电商30（虚拟直播）、数字虚拟人、产业数孪的真正落地。

三、半导体芯片不再鸽又鸽。最后，由衷希望2022年，现在还囤着芯片的，有一定利润，就抓紧出吧，见好就收。切记：吃相=死相。
罗胖在今年的跨年《时间的朋友》为百度5G云代驾（通过5G远程 *** 控无人车，实现代驾）代言，期待5G云代驾能成为新一年的杀手级应用。
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