轻舟已过万重山 5G应用场景研究报告 2019 摘要  移动互联网及物联网的发展，催生5G通信技术。相较于前几代移动通信技术，5G 在标准、性能、网络架构、用户群体及产业链的发展速度方面均有很大不同。 SMS  为满足不同运营商5G网络建设的需求，3GPP分别从4G和5G两个角度定义了NSA与 SA两种组网方式。从5G角度看，SA组网才能真正支持超高可靠低时延的应用场景。  目前，5G标准还未全部完成，网络部署也需要一定时间，最快也需要到2023年左右， 5G网络才具备支持超高可靠低时延应用场景的能力。  ITU-R为5G定义了eMBB（Enhance Mobile Broadband）、uRLLC（ Ultra Reliable Low Latency Communications ）及mMTC（ Massive Machine Type Communications ）三大应用场景。  目前市场上已经出现大批消费级及行业级5G应用场景，各应用场景对5G网络的需求 各不相同，应用场景的成熟度也各不相同。  无论是垂直行业用户还是投资者，都应该从应用场景的需求出发，分析应用场景与 5G技术的相关度及5G网络的成熟度，从而判断该应用是否为真正的5G应用及该应 用场景的成熟时间，为决策提供支撑。  当前5G发展重点要从两方面发力，一方面要建设高质量的5G网络，另一方面要加 速通信行业与垂直行业的融合，促进5G网络及应用的发展与成熟。 来源：由艾瑞自主研究绘制。 ©2019.11 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn 2 概述：5G有何不同 1 网络：5G网络如何部署 2 应用：5G有哪些应用场景 3 展望：5G如何发展 4 3 5G发展背景 移动互联网及物联网的快速发展催生5G技术 人们对移动网络高性能的追求，推动移动通信技术从2G向4G演变。但随着移动互联网快速发展，现有4G网络的速率、时 延已无法满足人们对高清视频、全景直播及沉浸式游戏业务的极致体验，移动通信技术需要向下一代演进。另一方面，随 着物联网的快速发展，多元化的应用场景及海量的设备连接，对4G网络的速率、时延及连接密度都带来极大的挑战，急需 下一代技术满足这些应用需求。可见，移动互联网及物联网的快速发展推动移动通信技术向下一代演进，5G应运而生。 对移动网络高性能的追求推动移动通信技术不断演进 用 户 速 率 4/8K视频、全景直播 远程医疗 1G/S 视频监控 100M/S 视频 图片 1M/S 短信 2G 3G 4G 5G 移动通信技术 注释：实心圆圈的大小代表时延的大小。 来源：由艾瑞研究院自主研究绘制。 ©2019.11 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn 4 5G有何不同—技术标准 R16预计在2020年完成，5G实现了全球统一标准 每一代移动通信技术都有不同的制式，5G首次实现了全球标准的统一。在3G时代，有3GPP制定的WCDMA、TD-SCDMA 及3GPP2制定的cdma 2000三个标准 。4G时代，3GPP制定了FDD-LTE及TDD-LTE两个标准。对于5G，3GPP只制定了一 个标准，标准化工作分为两个阶段，分别对应R15和R16版本。其中R15版本按时间又分为R15 NR NSA（非独立组网）、 R15 NR SA（独立组网）和 R15 late drop三个子阶段。因 R15 late drop 完成时间比原计划推迟了3个月，受此影响， R15 版本于今年3月份冻结， R16版本完成时间向后顺延3个月，预计在2020年3月份完成。 5G实现了全球统一标准 5G标准化时间表  IMT-2020 2017 5G 4G  WCDMA  TD-SCDMA  cdma2000 3G  GSM  IS-95A  IS-136 2G 1G  FDD-LTE  TDD-LTE  AMPS  CDPD  NMT 2018 2019 R15 2020 R16 NSA SA 12月 Late drop 6月 3月 R16 3月 注释：全球统一标准指的是3GPP内部，不包含IEEE的5G标准。 来源：公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。 ©2019.11 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn 5 5G有何不同—性能指标 大带宽、高可靠低时延、大连接推动行业发展 相较于4G，5G的传输速率、时延、移动性及连接密度等指标均有质的提升。根据ITU的取值，5G的峰值速率高达20Gbps， 体验速率可达1Gbps，空口时延小于1ms，每平方千米可连接百万设备，可支持每小时500km以上的移动速度。高性能的 5G网络可承载对网络有特殊需求的行业应用场景，是企业数字化转型的基础，将有效推动行业发展。 5G技术的关键性能指标 网络能量效率(相对于4G的提升) 100x 移动性(km/s) 20 1x 500 0.1x 400 0.1 峰值速率(G/s) 1 0.1 1 时延(ms) 1 10 用户体验速率(G/s) 0.1 1 105 106 连接密度(/km²) 10 5G性能指标 1x 3x 频谱效率(相对于4G的提升) 4G性能指标 流量密度(M/s/m²) 来源：公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。 ©2019.11 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn 6 5G有何不同—网络架构 新型网络架构使5G网络具备承载多元化应用场景的能力 为满足关键性能指标、网络运营能力及网络演进的需求，5G从核心网及接入网两方面进行了网络架构创新。一方面，无线 侧从BBU+RRU的网络架构演变为CU+DU+AAU的三级结构，BBU功能拆分，网元功能更细化，组网方式更灵活，能够支 持不同应用场景的需求。另一方面，核心网功能拆分为New Core和MEC两个网元，功能下沉，MEC部署在更靠近用户的 地方,以满足低时延业务的需求。基于NFV（网络虚拟化）与SDN（软件定义网络）的5G核心网，可实现功能与硬件的解 耦合、控制与转发的分离及网络切片，从而达到提高网络性能的目标，以支持多元化的应用场景。 4G与5G网络架构对比 4G网络架构 核心网 5G网络架构 5GC EPC MEC CU BBU 无线侧 DU RRU RRU 天线 原BBU的非实时部分将分割出来，重新定义 为CU，负责处理非实时协议和服务。 DU BBU的剩余功能重新定义为DU，负责处理物 理层协议和实时服务。 AAU AAU 天线 CU 网元连接逻辑 BBU的部分物理层处理功能与原RRU及无源 天线合并为AAU。 架构演变过程 来源：公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。 ©2019.11 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn 7 5G有何不同—用户群体 C端市场增长乏力，B端应用将成为5G发展的主要驱动力 C端市场增长乏力，B端应用将成为5G发展的主要驱动力。就C端市场而言，一方面是因为移动用户的渗透率已经高达 112.2%，增长乏力且ARPU逐年下降。另一方面，移动互联网快速发展，虽带来用户流量的高速增长，但因提速降费，运营 商价格战等原因，整体呈现流量猛增，收入不变的现象。整体来看，C端用户规模已到达极限，营收开始下滑，C端市场已 趋于饱和。相对来说，垂直行业应用市场潜力巨大，一方面是因为物联网的连接量将远远超过移动互联网。另一方面，5G 作为行业数字化转型的基础，将创造更高的应用价值。 2013-2018年中国移动电话用户数 90.8% 94.5% 92.5% 102.0% 95.6% 141,748.8 122,911.3 128,609.3 130,573.8 132,193.4 2013 2014 2015 移动电话用户数（万户） 2016 2017 2013-2018年移动互联网接入流量 112.2% 4.4 1.7 156,610.0 2018 移动电话普及率（%） 0.8 0.1 0.2 0.4 12.7 20.6 41.9 93.8 2013 2014 2015 2016 移动互联网接入流量（亿GB） 711.0 246.0 2017 2018 DOU(GB/月/用户) 2014-2018年三大运营商移动业务收入 8,385.1 8,192.8 2014 2015 7,898.5 2016 三大运营商移动业务收入（亿元） 8,121.3 8,251.5 2017 2018 来源：工信部、移动财报、联通财报、电信财报及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。 ©2019.11 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn 8 5G有何不同—终端成熟度 5G终端成熟度高，发展速度快 前文讲，行业应用将成为5G发展的主要驱动力。面对多样化的场景需求，5G终端将沿着形态多样化和交互多元化发展。 各国政策大力支持，通信企业共同努力，在5G商用元年，终端的类型和数量已远远超过预期，发展速度之快是历代移动通 信技术无法比拟的。4G商用元年，市场上只有4款4G终端，而截止到今年9月10日，5G终端数量已有136款之多，促进了 5G行业应用的发展。 2019年3-8月全球5G终端数量 2019年3-8月全球5G终端厂商数量 56 136 96 46 106 39 33 68 26 52 19 34 3月 4月 5月 6月 7月 8月 3月 4月 5G终端（台） 6月 7月 8月 5G终端厂商（个） 来源：GSA及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。 ©2019.11 iResearch Inc. 5月 来源：GSA及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。 www.iresearch.com.cn ©2019.11 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn 9 概述：5G有何不同 1 网络：5G网络如何部署 2 应用：5G有哪些应用场景 3 展望：5G如何发展 4 10 5G组网方式 为满足不同需求，3GPP定义了NSA和SA两种5G组网方式 为满足不同运营商5G网络建设的需求，3GPP从两个角度定义了NSA（非独立组网）和SA（独立组网）两种5G组网方式。 从5G角度来看，N