來到今天，我們將說明5G技術與前幾代蜂窩連接技術之間存在的部分主要區別。另外，本章還將介紹幾個商業類別的5G先行者的部分用例，說明網絡切片技術在整個 5G 背景下發揮的作用。

發現 5G 的不同之處

所有前代蜂窩連接標準幾乎無一例外，都把重心放在消費類通信服務的進步上，例如：升級 Web 瀏覽功能、提高數據傳送速度、增加視頻流功能、完善無線連接等。5G 的受眾遠不止消費者；5G 還將要解決企業、城市、公用事業設施組織等的需求。

5G 無線連接將意味著更高的上下載速度、低延時及更大的容量。5G 將向無縫連接邁出一大步，數據下載速度將從 4G 的 2 Gbps 峰值速度一躍升至 5G 的 10 Gbps 峰值速度。對于每個企業、消費者和娛樂實體，所有這一切將轉化成為更短的延時、更優的連接性能、更高的移動性能及更快的速度。

雖然每個應用都有自己獨特的屬性組合，但大部分 5G 用例都可歸入以下三個類別之一：增強型移動寬帶（eMBB）、大規模機械類通信（MTC）及超可靠低延時通信（URLLC），具體如圖 2-1所示。在下面幾節，我們將詳細介紹這幾類用例。

圖 2-1：5G 的未來。

（一）增強型移動寬帶

借助 FR1 和 FR2 頻譜資源，5G 將推升移動計算性能，實現高速度的云連接體驗和實時響應。增強型移動寬帶技術（eMBB）將為稠密的城鎮環境、高移動性環境和室內環境帶來極高吞吐量。用戶能在幾秒內而非幾分鐘內，就可為 3D 視頻、增強現實（AR）和虛擬現實（VR）等應用下載高達幾個吉字節的數據。

（二）大規模機械類通信

如其名稱所示，大規模機器類通信將主要用于機器對機器（M2M）的通信，可以隨地連接任何東西，同時只需要極少的人工干預，甚至完全不需要人工干預。其應用通常是低成本、低功率的傳感器和設備，這些設備能夠提供良好的端到端覆蓋率，還能將數據傳回云。

（三）超可靠低延時通信

超可靠低延時通信技術（URLLC）的用例需要具備處理、關聯和協同多面輸入的能力，以提供快速響應。用例包括自動駕駛汽車、醫療機構、公用事業組織、應急響應組織、安保組織等。這些服務將能實現實時的智能化自動決策，因此需要穩健的覆蓋率、可靠的連接、安全性及可持續性。

以上兩類應用適合大部分情況，但凡事都有例外。例如，物聯網機器類通信應用既可能劃分到大規模機器類通信類別，也可能劃分到關鍵性機器類通信的類別，具體取決于延時需要。

認識 5G 市場

自從 5G 的 3GPPs Release 15 標準獲得批準，電信制造業已開始生產新的設備。有些行業從一開始就受到 5G 技術的影響。例如，2019 年就有超過 18 款 5G 智能手機上市。美國職業橄欖球聯盟與一家主要承運商結盟，開始在聯盟球場安裝 5G。另外，韓國也計劃在年底之前，實現 5G 手機用戶達到全部用戶的 6%（約為 400 萬人）。甚至歐洲也跳上了 5G 的列車，歐洲 5G 的實施速度遠超之前的 4G。

余下幾節將探討不同行業的部分用例，讓您更好地理解 5G 的部署方式。

（一）汽車行業

5G 通信和連接是發展汽車行業的一個新領域——自動駕駛汽車——的關鍵。5G 技術將是移動生態系統和車聯萬物通信徹底轉型的核心。

有了 5G，交通運輸行業將減少擁堵、提升安全功能等級、減少排放物以及完善整體駕駛體驗的流暢性。5G 通信帶來的防撞功能不僅保護生命，還能節省數億計的維修成本、保險費用及法律費用。

汽車行業將能利用全面互聯的駕駛體驗和功能，吸引新的車輛買家。用戶將可獲得實時交通信息來優化駕駛體驗，有些功能可以幫助用戶找到距離最近的免費停車場，還有些功能可以啟用預防性維護，幫助用戶節約時間與金錢等。

除了駕駛員和車主之外，其他人也能從中獲益。乘客也將獲得下一代信息娛樂服務的好處。作為乘客，您可以觀看電影、接撥重要的電話或實時播放最新要聞，這一切都因為 5G 連接而成為可能。

（二）制造行業

制造業面臨著提高工廠效率、保持競爭力、提高質量、提高安全性、加強安全防護和保持利潤能力等持續壓力。這些需求促使企業實施精益化生產實踐和自動化作業。不過，有了 5G，我們可以做更多工作，減輕這林林總總的壓力。進入工業 4.0 時代。

工業 3.0 是將計算機引入制造領域。在工業 4.0 時代，計算機彼此連接和通信，不需要人為干預。

當各行各業切斷以太網接線，徹底進入無線連接時，他們都將獲得巨大收益。在制造業，無線連接能夠帶來靈活生產，讓智能化工廠快速切換生產線，縮短前置時間。但是，向工業 4.0 的過渡要依靠許多新的 5G 技術，具體如圖 2-2所示。

例如，在 2018 年美洲移動世界大會上，諾基亞公司和威瑞森公司分別展示了 Wi-Fi 控制的自動導引搬運車與 5G 控制的自動導引搬運車,以及二者之間的產能區別。這兩種搬運車都在工廠內搬運貨盤、紙盒及產品，由于 5G 的高速度和低延時，5G 搬運車能夠快速地對路上障礙做出反應。

圖 2-2：工業 4.0

安保控制需求正在促使工業企業探索專用的 5G 無線網絡。由于企業內部 5G 的出現，各行各業將能自行定義安保實施方式，而不必依靠移動網絡運營商。另外，內部 5G 還將保證專屬敏感信息停留在企業內部。

專用網絡將成為 5G 的一個重要組成部分。港務局、醫院和制造園區都對專用網絡抱有興趣。今天，美國的移動網絡運營商和網絡設備制造商已開始與企業展開合作，利用 CBRS 頻帶（即：民用頻帶射頻服務頻帶）搭建 LET 專用網絡。在 4G 和 5G，其中部分專用網絡可以完全由移動網絡運營商來搭建和運營，運營商在運營時，可以使用自己的特許頻譜，并且把這種專用網絡作為面向私人企業客戶推出的一項服務。

另外，企業主也可以利用非特許頻譜，借助第三方供應商來搭建專用網絡——這一情況已在 LTE CBRS 頻帶出現。

（三）醫療行業

5G 不僅能夠拯救交通運輸行業的生命，還能拯救醫療行業的生命，并且給醫療行業帶來轉型。在 5G 醫療用例中，超可靠低延時機器類通信將是重要的組成部分。隨著可穿戴傳感器、視頻會議及虛擬巡診越來越普及，醫療行業即將開啟一個新時代。

5G 將幫助醫療行業滿足日益增長的數字化轉型需求。高速 5G 網絡將幫助醫療行業快速、可靠地傳輸大型數據文件（例如：MRI 圖像）。

遠程醫療（指遠程咨詢醫療專業人士）需要的是能夠支持實時高質量視頻的網絡，傳統上，這個網絡意味著較低的移動性和有線連接。不過，有了 5G，醫療系統能夠利用移動網絡，提高移動性和擴大受眾范圍。

通過利用 5G 設備，實時遠程監控系統不僅能夠協助醫護人員監控患者，還能收集數據，以完善個性化、預防性護理。另外，這些設備還能提高患者對于自身治療的參與度。

實現以上用例的關鍵：網絡切片

那么，我們如何統一運用本章提到的所有用例？

5G 移動網絡擁有眾多靈活的組成部分，網絡切片技術可以幫助實現統一。5G 需要服務眾多客戶，并且這些客戶的需要和用例不盡相同。網絡切片技術作為一項重要的實現技術，將促成搭建一種新型虛擬網絡架構，該架構能夠根據特定的用例，遞送相應的多套資源。

所謂“網絡切片”，是一種能夠根據特定的服務和通信流，創建多個定制且優化的虛擬網絡的能力。無論是公用 5G 網絡還是專用 5G 網絡，網絡切片能力都代表一種網絡優化能力，可以在網絡內滿足用戶的需要并支持不同的用例。

每個網絡切片都將根據特定服務和通信流的資源需求和網絡拓撲需求進行優化。速度、容量、連接性能和覆蓋率等功能將按照每個用例的需求進行分配，但各功能組件也可在不同網絡切片之間進行共享。隨著時間的推移，網絡切片技術將能讓運營商提高可編程性，并且將被用于大規模物聯網等大型用例情境。