2021年5G展望：从5G+行业到5G+产品的转变

自2019年国内5G正式商用开始，5G已经走过了2个年头，5G前进的步伐也越来越清晰。截止到2020年四季度，  已经有超过100个国家的5G商用网络正在运营，国内的5G基站也超过了60万个。于此同时，我们也看到，基于5G网络的各种各样的行业应用，如4K/8K视频、云游戏、VR、电网、工业控制等给用户带来了  体验。相信在新的一年，我们能看到更多5G网络应用在垂直行业带来的千行百业的变革和升级。

　　一、行业概述

　　1、移动通信代际技术进步

　　1G：1986-1999采用模拟信号，  速率2.4K

　　2G：1991-至今采用数字信号，采用时分复用的多址方式及更高阶的调制方式，增大了相同宽带下携带的信息量，从而提高了频谱的利用率。主流技术是GSM与CDMA，  速率64K

　　3G：2009-至今采用数字信号，采码分复用、Rake接收，改变了信息接受方式，而智能天线可以自适应用户的移动使信号更稳定、多用户检测等，进一步提升了频谱的利用率和信噪比。主流技术是WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA，  速率2M

　　4G：2013-至今采用数字信号，采用OFDMA技术提升了频谱的使用率，ICIC技术通过提高有效信号的功率实现更好的信噪比，MIMO技术使用了更多天线，实现了多点收发。主流技术是FDD、TDD，  速率100M

　　5G：2019-至今采用数字信号，采用了全新的信道编码方式，即数据信道用LDPC编码，控制信道和广播信道用Polar编码。这一改进可以提高NR信道编码效率，能以低复杂度和低时延，同时通过Massive MIMO超密集组网来提升频谱利用率和信噪比。主流技术是NR，  速率20G

　　美国数学家、信息论创始人香农，提出  的公式：C=W log2(1+S/N)。式中：W是信道带宽（赫兹），S是信道内所传信号的平均功率（瓦），N是信道内部的高斯噪声功率（瓦）。通过这一公式可以知道，信息传输速度与带宽和信噪比之间的数学关系。

　　因此，移动通信技术每  的升级，就是通过不同的技术手段。提升可用带宽，提高已有宽带的使用率以及信噪比，进而达到高速率、低时延和更稳定的传输，这三个功能指标上的飞跃。即：“更高、更快、更稳”！！！

　　2、5G三大应用场景对应的技术协作

　　根据国际电信联盟（ITU）对5G应用场景的定义，可分为三大应用场景，即eMBB（Enhance Mobile Broadband）增强移动带宽、uRLLC（Ultra Reliable Low Latency Communications）超高可靠低时延通信、mMTC（Massive Machine Type Communications）海量机器通信等。　　

而在这三大应用场景的背后，具体的技术协助究竟是如何实现的呢？

　　eMBB：信道带宽提升+提高NR信道编码效率+Massive MIMO超密集组网

　　信道宽带提升其实  理解，就像马路一样，马路越宽车就能跑的越快。2G的信道宽带普遍只有10MHz，而5G达到了100MHz，毫米波上甚至能支持400MHz，提供了更快的条件。

　　4G时代数据信道所用turbo码、控制信道用TBCC，该信道编码方式在更高的速率上容易出错，而5G NR采用了全新的信道编码方式，即数据信道用LDPC编码，控制信道和广播信道用Polar编码。这一改进可以提高NR信道编码效率，能以低复杂度和低时延，扩展达到更高的传输速率。

　　MassiveMIMO超密集组网就是增加了基站的密度，在同一个基站内增加了天线的数量，通过载波聚合，就能实现更快的速率。这就像原来一堆货物只有一个大卡车一趟一趟的搬运，现在来了几百辆小卡车，  性就全部搬完。

　　uRLLC：边缘计算

　　5G实现低时延除了提高了NR信道编码效率外，  重要的就是边缘计算了。

　　当数据中心部署的位置离设备越近的时候，数据传输的时延就越低。因此，为了实现更低的时延，会把对时延要求敏感的数据处理放在离基站更近的地方，即放在网络的边缘端，也就是边缘计算了。

　　mMTC：NB-IOT

　　mMTC在国外还有eMTC技术，但在国内就只有NB-IOT技术了。NB-IOT技术是  种专门为实现海量物联网设备通信设计的技术，在2020年7月9日结束的ITU-R WP5D #35会议上，3GPP技术正式被接受为ITU IMT-2020 5G技术标准。

　　3、政策对5G产业的大力扶持

　　自5G商用以来，国家各部委频频出台各类政策来支持5G的发展，各地方政府也纷纷确定了5G的发展目标。

二、5G的发展现状

　　1、5G产业链现状

　　  设备制造商：现全国具备提供5G  通信设备的企业只有华为、中兴、爱立信、诺基亚、三星5家企业。受中美贸易纠纷影响，华为的市场份额有所下降，但目前仍以32.%的占比    。中兴通信自与美国和谐以后，奋发图强，市场份额稳步提升，目前已经以14.2%，  第三。第二则是爱立信，占据30.7%，但随着瑞典对华为的5G禁令，不排除未来受国内订单的影响，  会初步下降。诺基亚目前虽然以13%的市场份额  第四，但由于失去了中国市场，前景堪忧。

　　运营商：中国移动及中国电信是国内  积极的运营商，截止目前移动已经拥有了1.65亿的5G用户，电信则拥有了8650万的5G用户。联通已开启5G服务，但至今未公布自己的5G用户数，而广电离5G商用还需要时日。

　　行业应用方案：5G在千行百业虽然侧重点不同，但均有应用落地，5G+文娱、5G +医疗、5G +工业、5G +电网、5G +金融、5G +零售、5G +出行、5G +生活、5G +智慧城市、5G+农业等等。

　　但比较遗憾的是，除了手机行业，其他行业目前仍看不到5G爆发的迹象。这也为5G的发展蒙上了一层阴影。

　　2、5G行业应用现状

　　手机：5G手机月出货量已经达到2014万部，占国内手机出货比例接近70%。

　　其他应用场景，目前均实施卡位战略，打造标杆  为主，下面我们看看国内巨头的布局情况：

　　5G+文娱：央视频借势5G布局4K/8K超高清视频

　　“央视频”是中央广播电视总台为适应移动互联网时代的用户使用需求，基于5G+4K/8K+AI等新技术，推出的总台综合性视听新媒体平台，也是中国    5G新媒体平台。

　　5G+出行：大唐移动智慧交通方案

　　2018年，大唐移动与厦门市交通运营局达成战略合作，共同推出厦门5G智慧交通应用发展；并联合厦门公交集团、中国联通集团共同发布了国内  面向5G的城市级智能网联应用---厦门5G BRT智能网联车路协同系统。

　　5G+医疗：中国联通布局5G智慧医疗　　中国联通与福建孟超医院、深圳市人民医院、首都医科大学宣武医院联合完成了多次5G远程手术试验，均举得完美成功。

　　三、2021年5G发展展望

可以说，2020年是5G在千行百业不断探索的过程，虽未开花结果，但均落地生根。而2021年，会在原来的行业场景进行深耕，5G会从“5G+行业”的试验模式，转变为“5G+产品”的应用模式。

　　1、5G+弱终端

　　所谓“弱终端”，就是终端本地的计算能力很弱，只能提供信息分发，简单操作、显示以及简单的数据处理能力，大部分计算能力都迁移到了云端。代表产品有“云手机”、“云电脑”、“云桌面”等产品。

　　2021年1月26日，中国电信发布了  款5G云手机“天翼1号2021“，相比其他5G手机动辄3000以上的价格，“天翼1号2021“只需要1199，比4G手机还便宜。原因就在于，这是一个弱终端。该手机本地的配件性能不需要很高，只需要把计算放在云端，加上5G网络低时延的特征，用低性能的配件就可以达到与现有主流5G手机一样的使用感受。

　　2020年9月，阿里推出了云电脑

　　中国移动：优享、专享、尊享三种模式

　　中国电信：致远、比邻、如翼三种模式

　　中国联通：虚拟专网、混合专网、独立专网三种模式

　　尽管三家运营商对5G专网部署方式的命名不同，但基本架构是一致的。

　　3、5G+消息分发

　　即5G消息。5G是短信业务的升级，是面向用户提供增强的消息服务，能够为用户提供文本、图片、音频、视频、位置、联系人（vCard）等媒体内容的发送和接收。

　　5G消息具备安全可靠、陌生人聊天、功能齐全等能力，能够实现消息业务能力升级，提升用户体验，是有机会重新唤醒短信业务，与当前OTT类聊天应用软件一较高下的。

　　当然，5G消息的发展业面临着重大的挑战，主要有以下三点：

　　1）OTT类应用10年的用户习惯已经养成，5G消息单纯的社交和服务能力是否可以撬动用户。

　　2）终端机型适配还不够多。5G消息是终端强依赖的业务，终端是否支持5G消息是该业务推广的  障碍。好在的是，2020年4月8日发布会上，华为、小米、OPPO、vivo三星等品牌的收集均通过了5G消息的功能测试。

　　3）跨平台入口问题，为进一步提升用户粘性，适应更多场景，需要支持跨终端适配的需求。

　　此外，在终端应用升级、用户体验优化、恶意消息监控，行业应用推广、商业模式创新等方面，5G消息业将面临众多挑战。

　　2020年，中国电信、中国联通5G消息平台两次流标，但正所谓好事多磨，5G消息平台流标不影响5G消息发展前景。相反，无论在供给侧还是需求侧，5G消息都被市场所接受，它必将作为新基础设施，拥有着光明的前景。

　　2020年中央经济工作会议会议指出，要大力发展数字经济，加大新型基础设施投资力度。十四五规划建议进一步提出系统布局新型基础设施，加快第5代移动通信、工业互联网、大数据中心等建设，推动物联网、大数据、人工智能等同产业深度融合等相关要求，为信息通信产业发展指明了前进方向。

　　为充分发挥5G技术和电子信息产业效能，推动5G产业快速发展，展现行业  的创新应用成果，加强5G应用的展示宣传推广以及电信运营企业、通信设备企业、行业应用企业与用户的对接合作，助推5G应用落地，支撑经济高质量发展。组委会在第九届中国电子信息博览会（CITE 2021）期间举办高规格5G系列主题活动，如5G峰会、5GNB-IoT创新应用、5G+自动驾驶、5G+AR/VR、5G+8K超高清、5G+工业互联网等活动。并组织5G-AIoT创新应用主题展区，其中自动驾驶车联网、无人机主题展区在7、8号馆，工业互联网、8K超高清和AIoT在1号馆，欢迎产业界朋友参与交流合作。