第 2 章 5G 的行业应用
| 2.2 5G 时代的万物互联 |
2.2.4 5G 时代的应用场景
下面我们来展望，在“互联网 +”以及 5G 时代，移动通信将在哪些行业出 现新的应用，以及具体的应用方式。
R15 中已经进一步明确了 5G NR 的基础技术，但 3GPP 仍在继续提升核心 技术，以带来更好的用户体验。多个旨在进一步增强移动宽带的 R16 项目得到 批准，包括连接态终端功耗优化、NR—NR 双连接、网络干扰管理、多输入多 输出（MIMO）和多传输点提升（主要面向 5G NR，兼顾 LTE）、移动性增强 （5G NR 和 LTE）以及面向 NR 的自组织网络（SON）。此外，对非正交多址 接入（NOMA）的研究已持续开展了一段时间，R16 还将继续研究。最后，将 开始初步探索在更高频段（52.5GHz 以上）使用 5G NR。
R16 对 eMBB 的性能提升，在较大程度上增强了 5G eMBB 的下一代移动 互联网能力。
1．面向工业物联网（IIoT）的 5G NR 专用网和 uRLLC
面向工业物联网的 5G NR 专用网和 uRLLC 标志着 5G NR 向工业物联网 用例的扩展，助力实现未来由无线连接重构的工厂。结合目前 3GPP SA 工作 组正在进行的一些项目，以上这些项目将带来一系列提升，比如在更低层使用 CoMP 技术、在一定时延限定内提供足够的可靠性、在 5G NR 上部署无线工业 以太网和系统架构的协议层。高通在这一领域已经进行了很多研究，在 MWC 2018 上，高通进行了业界首次演示，利用 5G NR 支持 1ms 超低时延的无线 PROFINET 工业以太网。
IIoT 以及以智能电网应用等为典型代表的 uRLLC，是国内及全球其他主要 国家的重点发展对象。3GPP 及时启动该研究项目并在 R16 进行标准化，对于 5G 发挥“助力智慧工厂、智能制造等的跨越式发展”的潜在作用具有重大意义。
2．基于 5G NR 的 C-V2X 支持更先进的使用场景
基于 5G NR 的蜂窝车联网（C-V2X）新项目将为 R16 注入新功能，以应 对自动驾驶等用例。该项目将成为 R14/15 中 C-V2X 的重要补充，C-V2X 发 展迅猛，已应用于行业中。该项目将研究基于 5G NR 的车辆间直接通信的接口。 高通在 5G NR C-V2X 上已经研究了很长时间，在 MWC 2018 上也展示了相 关技术。LTE V2X 标准以及 5G eV2X 标准已经完成，而 3GPP 对 R16 5G NR C-V2X 的立项，将使车联网“高级自动驾驶”这一应用场景最终得到实现， 意义重大。
3．在免许可频谱部署
5G NR 5G NR 将支持各种各样的频谱类型——许可频谱、免许可频谱和共享频谱。 该项目还覆盖“许可辅助”场景（类似于 LTE LAA）以及“独立组网”场景（类 似于面向 LTE MuLTEfire），它将探索面向待开发频谱使用的先进的空间技术。 高通在 MWC 2018 上演示的 5G NR 频谱共享为该技术的发展提供了方向，获 得了业界关注。5G NR-U 既可增大许可频谱 5G NR 系统的容量，又可使一些 重点垂直行业的企业快速建立更高质量的专网。
4．5G 海量物联网
3GPP 已经制订了强大的技术路线图支持基于 LTE IoT 的海量物联网，包 括两项互补性窄带技术——NB-IoT 和 eMTC。该路线图将演进到 5G 时代， 这些技术将持续提升以满足 5G 海量物联网的需求。值得注意的是，在 5G NR 宽带载波中进行 NB-IoT 和 eMTC“带内”部署是可能的。
NB-IoT 和 eMTC 已经在 2017 年和 2018 年取得市场发展的阶段性胜利。 未来 R16 在 5G NR 宽带载波中进行 NB-IoT 和 eMTC“带内”部署，使上述 两项蜂窝物联网又有了未来演进的保障，可持续繁荣发展。
5．5G 广播
3GPP 在 R14 中引入了用于数字电视广播的 LTE EnTV 技术。R16 将再 次评估 LTE EnTV，并且可能增强以满足 5G 广播的需求，这也再次兑现了 3GPP 对这一行业细分领域的承诺。
5G 广播，不仅仅面向视频业务，更面向物联网、车联网等场景，潜在的应 用价值很大。高通从最早的 MBMS 开始，积极推动 LTE 广播、LTE EnTV 的 发展，有着深厚的相关积累。
6．5G 集成接入和回程
该项目已经进展了一段时间，主要解决如何面向回程链路使用 5G NR。这 是基站密集部署的使用技术（由于有线回程的物理限制）。同时，这一技术将在 向更高频段（特别是毫米波）扩展 5G 的过程中发挥重要作用。5G 时代，基站 将密集 / 超高密集度部署，届时，有线回传将不是最优选项，基于 5G NR 的无 线接入 / 无线回传“一体化”将受到运营商的青睐。
7．5G 定位技术
在 R15 中，5G NR 已支持基本定位技术，此项新研究将着眼于如何利用 5G NR 接入支持那些需要更精确定位的全新垂直行业用例，例如，5G 定位技 术可为室内用例带来助益。
5G 需要有“高精度”的室内定位。目前，4G 的定位技术主要以卫星定位 为主，多种定位技术间缺乏有机和深层次的融合，只能解决定位精度或适用范 围等某一方面的问题，缺乏一种能够将多种定位技术融合在一起的、全面的、 系统的、层次化的融合定位技术架构。“融合定位”是 5G 高精度定位的主要趋势，面向 5G 的融合定位需要在定位精度及覆盖范围上实现定位性能的整体提升。
8．5G NR 面向非地面部署
该项目着眼于如何利用 5G NR 技术支持非地面无线部署，例如低轨道卫星。 移动通信和卫星通信在过去几十年都已取得巨大成功，但若它们继续独立发展， 则难以顺应目前电信业务中泛在通信和万物互联的发展趋势，相信 R16“5G NR 面向非地面部署”的研究会把 5G 与卫星通信的融合推向一个新的高度。