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，全球已经有超过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极致体验。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，最大速率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，最大速率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，最大速率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，最大速率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，最大速率20g
美国数学家、信息论创始人香农，提出著名的公式：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，移动通信技术每一次的升级，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
信道宽带提升其实最好理解，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，一次性就全部搬完。
urllc：边缘计算
5g实现低时延除了提高了nr信道编码效率外，最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技术是第一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
核心设备制造商：现全国具备提供5g核心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.%的占比排名第一。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%，排名第三。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，排名会初步下降。诺基亚目前虽然以13%的市场份额排名第四，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最积极的运营商，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%。
从手机品牌市场占有率情况统计，华为以48.4%的占有率排名第一，荣耀手机以10.3%的占有率排名第二。苹果由于新机发布较晚，占有率仅为5.9%。而2020年销量不错的小米则仅以1.8%的占有率，排在第七。
其他应用场景，目前均实施卡位战略，打造标杆案例为主，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，也是中国首个国家级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首个面向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，中国电信发布了第一款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，这款电脑没有本地cpu、硬盘、显卡、内存、显示器等等设备，全部都在云端。当用户想要使用云电脑时，只需要在这个卡片上进行指纹识别，并且连接到显示屏和网络即可随时使用。
以上的产品能否在2021年爆发尚有争议，但下面这个产品，在2021年大概率会成为行业的焦点。
这个产品就是“云桌面“，“云桌面“其实已经发展很多年，但受制于办公带来的延迟感体验较差，发展尚未普及。随着5g、wifi6及边缘计算等技术成熟，这个瓶颈则有望被解决。5g、wifi6 边缘计算带来的高可靠性及低时延性，完全可以让”云桌面“在任何场景都拥有与现有办公场景一样的体验。
由于计算、存储全在云端/边缘端，“云桌面“的载体计算机可以完全弱化，采用全国产化的配件，成为一个完完全全的国产弱终端，飞腾cpu 紫光内存 长江储存硬盘 京东方屏幕 麒麟系统。不提脱离美国企业的控制这些，单成本就要下降一倍以上，再加上“云桌面”的安全优势，“云桌面”2021年值得期待。
2、5g 网络租赁
即5g专网。5g公网应用受制于基站成本高、功耗太高、导致覆盖不足，行业应用发展缓慢。而5g专网可以跟进客户需求进行建网，并且收取建设费、带宽租赁费等。这就使得运营商的投入产出得到可靠的回报。
而在客户使用上，窄带专网设备移动性受限，实际应用不方便；工业级wifi稳定些和安全性较差，无法满足实际行业需求；lte专网终端模组成本非常高，应用难以铺开。而部分无线专网使用非3gpp标准，限制多，技术更新慢，跟不上行业应用的演进。
5g专网可以根据部署范围进行区域设计，使用特定频段，网络需求个性化，部署灵活，特别适合对时延要求苛刻、可靠性要求高、上行速率要求高、数据安全和隔离要求严格的场景。如医疗、能源、制造业等等。
目前，三大运营商业已经分别针对5g专业设计了产品。
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最大障碍。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，展现行业领先的创新应用成果，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。
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