行業(yè)級(jí)應(yīng)用—5G+智慧港口

　　5G實(shí)現(xiàn)港口業(yè)務(wù)自動(dòng)化、智能化發(fā)展，助力智慧港口建設(shè)

　　近幾年，我國(guó)港口貨物吞吐量大幅度提升，為港口裝卸效率帶來(lái)了挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)碼頭人工作業(yè)效率低且提升困難，港口自動(dòng)化、智慧化運(yùn)營(yíng)需求迫切。港口碼頭生產(chǎn)主要包括水平運(yùn)輸系統(tǒng)、垂直運(yùn)輸系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)三個(gè)環(huán)節(jié)。水平運(yùn)輸系統(tǒng)包括集卡和AGV，用于岸橋與堆場(chǎng)之間的集裝箱等貨物的運(yùn)輸。垂直運(yùn)輸系統(tǒng)包括岸吊、輪胎吊與軌道吊，岸吊用于集裝箱從船到岸的裝卸。軌道吊與輪胎吊用于集裝箱等貨物的裝卸與整理。視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括攝像頭、無(wú)人機(jī)，用于安全監(jiān)控，海岸線巡檢等。按照對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求劃分，港口業(yè)務(wù)可分為控制級(jí)通信與監(jiān)控級(jí)別通信兩類應(yīng)用場(chǎng)景。控制級(jí)通信實(shí)現(xiàn)岸吊、輪胎吊、軌道吊的遠(yuǎn)程控制及集卡與AGV的遠(yuǎn)程調(diào)度。監(jiān)控級(jí)別通信類應(yīng)用主要是指視頻監(jiān)控類場(chǎng)景。目前部分港口依舊人工作業(yè)，已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的港口主要是采用有線寬帶與4G網(wǎng)絡(luò)協(xié)同組網(wǎng)方案。但有線寬帶在港口部署困難，易磨損，覆蓋范圍有限及4G網(wǎng)絡(luò)成本高，帶寬小、可靠性低等問(wèn)題無(wú)法滿足港口業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性、可靠性、時(shí)延及帶寬的需求。5G大帶寬、高可靠低時(shí)延、大連接的特性在港口各類業(yè)務(wù)中優(yōu)勢(shì)突出，可實(shí)現(xiàn)港口自動(dòng)化、智能化發(fā)展，助力智慧港口建設(shè)。

　　行業(yè)級(jí)應(yīng)用—5G+智能電網(wǎng)

　　5G豐富配電網(wǎng)業(yè)務(wù)的通信接入方式，5G專網(wǎng)必要性待論證

　　智能電網(wǎng)將是電力行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。智能電網(wǎng)的建設(shè)也為現(xiàn)在的電力通信網(wǎng)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。按照電流的流向，電力系統(tǒng)可分為發(fā)電、輸電、配電、變電及用電五大環(huán)節(jié)，不同環(huán)節(jié)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的需求各異。電力通信網(wǎng)絡(luò)主要由骨干通信網(wǎng)與多種業(yè)務(wù)接入的配電通信網(wǎng)組成。目前骨干通信網(wǎng)由光纖實(shí)現(xiàn)全覆蓋，配電通信網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜，由無(wú)線與有線等多種通信技術(shù)共同實(shí)現(xiàn)覆蓋。按照通信網(wǎng)絡(luò)的用途劃分，智能電網(wǎng)(主要指配電網(wǎng)側(cè)業(yè)務(wù))典型的應(yīng)用場(chǎng)景可分為控制類與采集類兩大應(yīng)用。控制類應(yīng)用包括智能分布式自動(dòng)化、用電負(fù)荷需求側(cè)相應(yīng)與分布式能源控制等應(yīng)用場(chǎng)景。采集類應(yīng)用包括高級(jí)計(jì)量，變電站巡檢機(jī)器人，輸電線路無(wú)人機(jī)控制，配電房視頻監(jiān)控等應(yīng)用場(chǎng)景。目前智能電網(wǎng)終端分布廣泛，有線網(wǎng)絡(luò)雖然在性能上能滿足業(yè)務(wù)需求，但存在布線困難、成本高等問(wèn)題。現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò)雖不需要布線，但在性能上無(wú)法滿足部分業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延及可靠性的需求。總體來(lái)看，現(xiàn)有的通信電力網(wǎng)有“強(qiáng)壯”的骨干網(wǎng)，卻沒(méi)有“靈活”的配電網(wǎng)。5G的大帶寬、高可靠低時(shí)延及大連接的特性，豐富了配電網(wǎng)側(cè)業(yè)務(wù)的接入方式，克服了最后一公里的接入難題，助力智能電網(wǎng)的建設(shè)。對(duì)于構(gòu)建“靈活”的配電通信網(wǎng)來(lái)說(shuō)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是剛需，但是電力行業(yè)是否有必要用5G技術(shù)打造專網(wǎng)，需要進(jìn)一步論證。

　　行業(yè)級(jí)應(yīng)用—5G+遠(yuǎn)程醫(yī)療

　　5G遠(yuǎn)程醫(yī)療促進(jìn)醫(yī)療資源下沉，發(fā)展初期建議只用于輔助醫(yī)療

　　遠(yuǎn)程醫(yī)療能有效促進(jìn)醫(yī)療資源的共享下沉，實(shí)現(xiàn)偏遠(yuǎn)區(qū)域醫(yī)療能力的提升。目前遠(yuǎn)程醫(yī)療主要包括遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程超聲、遠(yuǎn)程手術(shù)、應(yīng)急救援及遠(yuǎn)程示教等應(yīng)用場(chǎng)景。遠(yuǎn)程醫(yī)療對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求主要包括大帶寬與低時(shí)延兩個(gè)方面，大帶寬主要是用于高清醫(yī)學(xué)影像的傳輸與高清視頻的交互，低時(shí)延用于遠(yuǎn)程操控醫(yī)用機(jī)械手臂或醫(yī)學(xué)機(jī)器人等設(shè)備。有線與5G均能滿足大帶寬與低時(shí)延的需求，但在醫(yī)療能力落后的偏遠(yuǎn)山區(qū)，有線布線困難且成本高，5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)更大。現(xiàn)在遠(yuǎn)程醫(yī)療存在隔著屏幕無(wú)法做到精準(zhǔn)判斷，患者不信任等問(wèn)題，推廣受阻。遠(yuǎn)程醫(yī)療還處于發(fā)展初期，5G網(wǎng)絡(luò)與相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施還有待發(fā)展，因涉及生命安全，建議現(xiàn)階段只用于輔助醫(yī)療。

　　行業(yè)級(jí)應(yīng)用—5G+車聯(lián)網(wǎng)

　　5G的高性能加速車聯(lián)網(wǎng)向自動(dòng)駕駛邁進(jìn)

　　車聯(lián)網(wǎng)(Vehicle toEverything, V2X)是將車輛與一切事物相連接的新一代信息通信技術(shù)，其中V代表車輛，當(dāng)前X主要是指車、人、交通路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)。C-V2X是基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，包括LTE-V2X與5G NR V2X。受限于帶寬與時(shí)延，LTE V2X只能滿足輔助駕駛與初級(jí)自動(dòng)駕駛，高級(jí)的自動(dòng)駕駛要求更大帶寬與更低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)支撐。目前車聯(lián)網(wǎng)典型的應(yīng)用場(chǎng)景有編隊(duì)形式、自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程駕駛及擴(kuò)展傳感等應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延及可靠性有更嚴(yán)格的要求。5G的大帶寬、高可靠低時(shí)延的特性將推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)加速向自動(dòng)駕駛邁進(jìn)。

　　展望：5G如何發(fā)展

　　5G技術(shù)相關(guān)度

　　根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)5G技術(shù)的需求程度判斷5G技術(shù)相關(guān)度

　　5G技術(shù)相關(guān)度，是指應(yīng)用場(chǎng)景是否必須使用5G技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)，或相比于其它通信技術(shù)，使用5G技術(shù)是否將具備更大的優(yōu)勢(shì)。 5G的明星效應(yīng)吸引了大批與之有關(guān)的消費(fèi)級(jí)與行業(yè)級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景。然而這些應(yīng)用場(chǎng)景是否為真正的5G應(yīng)用，需要從應(yīng)用場(chǎng)景的需求出發(fā)，分析5G技術(shù)的相關(guān)度。從帶寬、時(shí)延、可靠性、移動(dòng)性、連接量及覆蓋六個(gè)維度進(jìn)行對(duì)比分析，5G相較于4G的優(yōu)勢(shì)在于帶寬大、時(shí)延低、可靠性高，相較于光纖的優(yōu)勢(shì)在于移動(dòng)性強(qiáng)，連接量大，劣勢(shì)是室內(nèi)環(huán)境覆蓋性差。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求及通信技術(shù)的性能分析，現(xiàn)階段熱點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景可分為三大類，分別對(duì)應(yīng)5G相關(guān)度低中高的三個(gè)等級(jí)。第一類應(yīng)用場(chǎng)景，5G與光纖均能滿足，但光纖更具優(yōu)勢(shì)，這類應(yīng)用場(chǎng)景的5G相關(guān)度低。第二類應(yīng)用場(chǎng)景，5G與光纖均能滿足需求，但5G更具優(yōu)勢(shì)，這類應(yīng)用場(chǎng)景的5G相關(guān)度屬于中級(jí)。第三類應(yīng)用場(chǎng)景，只有5G才能滿足需求，這類應(yīng)用場(chǎng)景的5G相關(guān)度最高。

　　給行業(yè)用戶及投資者的建議

　　從應(yīng)用場(chǎng)景需求出發(fā)，分析5G技術(shù)相關(guān)度與5G網(wǎng)絡(luò)成熟度

　　如前文所述，目前5G標(biāo)準(zhǔn)還未完成，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)優(yōu)化需要耗費(fèi)大量時(shí)間，因此5G網(wǎng)絡(luò)需要在一定的發(fā)展時(shí)間后才能真正達(dá)到5G技術(shù)的高性能指標(biāo)。在發(fā)展期間，5G技術(shù)將不斷演進(jìn)，5G網(wǎng)絡(luò)的性能也會(huì)逐漸提升，可見(jiàn)，隨著5G的發(fā)展，不同時(shí)期的5G網(wǎng)絡(luò)將驅(qū)動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)有不同程度需求的應(yīng)用場(chǎng)景的發(fā)展。5G的高關(guān)注度，吸引著各個(gè)行業(yè)。各行業(yè)的企業(yè)均想搭上5G這班發(fā)展的快車。無(wú)論是垂直行業(yè)用戶還是投資者，都應(yīng)該從應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求出發(fā)，首先分析應(yīng)用場(chǎng)景與5G技術(shù)的相關(guān)度，從而判斷該應(yīng)用是否為真正的5G應(yīng)用。然后，根據(jù)5G網(wǎng)絡(luò)的成熟度來(lái)判斷該應(yīng)用場(chǎng)景的成熟時(shí)間。最終根據(jù)分析結(jié)果，決策現(xiàn)階段是否要使用5G網(wǎng)絡(luò)或是否要投資。

　　現(xiàn)階段5G發(fā)展建議建設(shè)高質(zhì)量的5G網(wǎng)絡(luò)，加速通信行業(yè)與垂直行業(yè)的融合網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)設(shè)施，往往要先行于應(yīng)用的發(fā)展。今年6月工信部發(fā)放了四張5G牌照，意味著我國(guó)提前進(jìn)入5G商用階段。雖然經(jīng)過(guò)前期探索，市場(chǎng)上已出現(xiàn)大批的5G應(yīng)用解決方案，但截至到目前，5G還未出現(xiàn)殺手級(jí)的應(yīng)用。如前文所述，行業(yè)應(yīng)用將成為5G的主要應(yīng)用場(chǎng)景。網(wǎng)絡(luò)是應(yīng)用的基礎(chǔ)與保障，應(yīng)用是網(wǎng)絡(luò)價(jià)值的體現(xiàn)。當(dāng)前5G發(fā)展重點(diǎn)要從兩方面發(fā)力，一方面要建設(shè)高質(zhì)量的5G網(wǎng)絡(luò)，另一方面要加速通信行業(yè)與垂直行業(yè)的融合，促進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的發(fā)展與成熟。