《5G基站调试与运维》教材配套 课件 项目七、5G网络应用与典型案例

5G网络应用与典型案例学习目标知识目标：1、掌握5G的由来及发展计划2、掌握5G三大应用场景的性能指标及技术特点3、掌握5G三大行业应用案例技能目标：1、识别生活中都用了哪些5G的业务场景，至少说出10个生活中的应用场景素质目标：培养学生团队协作，爱岗敬业精神5G网络应用场景移动通信发展5G：第5代通信技术，法定名称是IMT-2020谁有资格颁布5G标准：ITU（国际电信联盟）5G标准研究与制定：3GPP（第三代合作伙伴计划）5G愿景及关键性能5G网络将提供20倍于LTE的小区容量，10倍的用户体验，10分之1的空口时延5G的主要优点：第一，全新应用。5G网络的普及将使得包括虚拟现实和增强现实这些技术成为主流。其中，增强现实可以将包括出行方向、产品价格或者对方名字等信息投射在用户视野中，比如可以投射在汽车的前挡风玻璃上。虚拟现实则可以在用户视野内创造出一个完全虚拟的场景，而无论是虚拟现实还是增强现实，都对数据获取速度有着极高的要求。

第二，即时满足。4G网络下的最快下载速度大约是每秒150MB，但5G网络的最快下载速度则达到了每秒10GB。换句话说，我们仅需4秒钟就可以下载完

《银河护卫队》，而4G网络下则需要6分钟。第三，瞬时响应。除了可以在单位时间内传输更多数据以外，5G还可以大幅缩短数据开始传输前的等待时间。5G三大业务场景历史上的工业革命，第一次是蒸汽，由英国主导；第二次是电气取代蒸汽，美英相争，美国占优；第三次是计算机电子，信息时代，美国主导；现在第四次，5G和人工智能，物联网，大数据，中美相争，谁获得优势，未来30-50年将主导世界5G业务领域和发展计划5G业务领域5G发展计划EMBB应用VR\AR3D全息eMBB应用主要包括高清视频、虚拟现实（VirtualReality，VR）、增强现实（AugmentedReality，AR）、三维（Three-Dimensional，3D）全息、MirrorSys等等，这些应用对网络有一个共同的需求就是高带宽。EMBB应用入门级VR需要96M4G与5G关键性能对比5G由于采用了新的空口技术，使得空口频谱利用率更高，再加上更大的载波带宽，从而实现理论峰值速率达到10Gbps，在LTE的基础上提升了100倍。由于5G网络的吞吐量有了极大的提升，4K、8K超高清视频、VR、AR等高带宽业务就有了网络支撑EMBB应用5G速度是4G的100倍eMBB业务对于网络的诉求主要是带宽的提升，除此以外，eMBB业务对移动性和网络功耗效率同样有较高的要求。EMBB关注速率、移动性、功耗、频谱效率URLLC应用5G关键业务时延要求uRLLC超高可靠与低时延，该业务对于网络的诉求主要是时延的降低、可靠性的增强，除此以外部分uRLLC业务如自动驾驶、无人机等对移动性同样有较高的要求。URLLC关注时延和移动性制式端到端时延120km/h速度下的制动距离3G100ms3.33m4G50ms1.67m5G1ms3.3cm假如一辆车120公里每小时的速度前行，3G,4G,5G的系统实验分别为100ms，50ms，1ms，那么它们的制动距离分别为333厘米，167厘米，3.3厘米；很明显3G,4G的无人驾驶是不够安全的mMTC应用mMTC重点关注连接密度和功耗mMTC海量机器通信，该业务的特点是，连接设备数量庞大，这些设备通常传输相对少量的非延迟敏感数据。需要降低设备成本，并大幅延长电池续航时间5G连接终端数量是4G的100倍mMTC应用mMTC业务对于网络的诉求主要是连接能力要增强，除此以外，部分mMTC业务对网络功耗效率同样要求很高。如智能抄水表、智能抄燃气表、智慧农业中的智能传感器,这些终端需要和网络之间交互信号，那么就需要对终端供电，在水表或燃气表上接上一根电源线显然是不合适的，目前行业的通用做法是通过电池供电，为了让一节电池工作更长的时间就需要增强网络功耗效率，而5G的连接密度是4G的100倍5G网络行业应用CloudVRVR又称为虚拟现实，通过相关设备遮挡用户的现实视线，将其感官带入一个独立且全新的虚拟空间，为用户提供更深入、代入感更强的体验2016-2021年我国VR消费规模CloudVRVR业务的技术实现是图片经过服务器渲染，再通过网络传递到VR终端。传统VR主要通过本地专用服务器对图片渲染，再通过有线网络传递给终端，而CloudVR和传统VR最大的差异在CloudVR的图像渲染和处理由云端服务器来处理传统VRCloudVRCloudVRVR演进：CloudVR考虑到未来VR使用场景无处不在，CloudVR实现了终端的无线化，并通过云端服务器完成图像渲染，极大地降低终端成本并提升了用户体验。CloudVR对移动网络带来了更高的要求，比如，入门级的体验需要100Mbps带宽和10ms时延，而极致的体验则需要9.4Gbps和2ms的低时延，只有5G网络才能满足VR极致体验的诉求。VR+游戏VR模拟飞行STCVR太空舱受到追捧，排起长龙TurkcellCloudVR游戏体验者云集头号玩家VR+体育VR设备使球迷实现沉浸式观看球赛通过VR眼镜观看足球比赛VR赛事直播赋予观众比赛身临其境感，AR实景化增强观众带入感与比赛信息化。VR技术在体育产业的一个亮点是在比赛直播领域，高度沉浸的参与感赋予每一位VR用户带来身临其境、置身于赛场之中的临场感,如图7-25所示，而AR技术可以让观众对比赛过程和球员数据统计等信息掌握得更加透彻，如在NBA比赛中各球员的跑位、命中率情况与战术布置等，在赛车比赛中长赛道情况下各选手车辆的实时情况等。在体育训练与教学中，VR技术根据教学计划和训练者的需求，可进行更具针对性的个性化训练模式，提高训练效果和比赛成绩。同时，VR技术在比赛、训练数据分析、比赛复盘等可以有效地提高教练员、老师等在体育细分领域提高训练、教学成果VR+智慧旅游、教育VR将知识可视化VR+智慧旅游借助5G移动网络，搭建视觉导览平台，为游客提供集服务、互动、体验、娱乐于一体的旅游新体验。从游客入园前直至离开，景点可提供全方位的陪同式导游服务，以全新的游览、消费体验，提升导览效率。某些景点以VR技术为核心，整合边缘计算、大数据分析和定位等技术，深入挖掘当地人文、历史文化，让人们快速体验景区的人文沉淀，给游客带来沉浸式的游览感受传统授课模式眼神交流缺失导致学生注意力难以集中，VR环境下眼神互动带来一对一授课体验，使得知识可视化更进一步，。在虚拟现实环境下，学生通过与虚拟环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，更加方便和直观的实现对知识点的记忆和理解VR+直播传统的赛事直播，卫星租赁费用高、专线成本高且施工周期长。由于摄影机固定机位的限制，导致摄影师无法对非固定区域的图像进行灵活的拍摄。同时，由于比赛期间视频原始文件非常大，需要在现场安排众多的工作人员进行视频的剪辑和处理，并通过固定专线或卫星链路将图像回传到电视台做进一步的处理和转发。在线缆铺设和系统建设的整个过程中，需要大量的工作人员，一场赛事下来，制作成本极高。通过为每一台摄像机配置一个5GCPE，使摄影师可以根据需求灵活走位，将最佳的镜头呈现给观众。同时，利用5G高速率、大带宽、低时延的特性，将摄像机拍摄的画面实时传回到电视台制作中心，省去现场制作处理工序，极大地降低了现场投入成本，演唱会，球赛都需要用到视频直播。智能制造行业应用场景针对制造行业，中国信科提出了“5G+智能制造”解决方案。在工业生产中，各种机器、设备组和设施通过传感器、嵌入式控制器和应用系统与网络连接，以流程自动化、生产智能化为核心，构建形成基于“云-管-端”的新型复杂体系架构。通过5G网络、工业大数据、移动边缘计算和人工智能等核心技术，整合装配信息、测试结果、操作人员信息、产品信息、工站信息、订单信息与工序等信息，实现车间现场数据收集采集、制造过程管理、质量SPC分析、设备/环境/能源监控、远程运维、仓储物料管理、产品溯源、批次跟踪、个性定制、制造能力交易以及库存管理、车辆物流资产管控等功能，实现制造过程的智能控制、运营优化，并实现生产组织方式的变革。智能制造行业应用场景通过引入5G技术，制造企业能够降低劳动力成本、减少物料库存、提高产品质量、提高生产效率、降低安全风险，也能够快速响应客户的个性化需求，减少产线调整所需时间智能制造行业应用场景-智能监控5G+智能监控优图天眼，可实时监控