一、5G网络的特性研究分析
3GPP定义了5G的三大应用场景：eMBB（增强型移动宽带）、mMTC（海量机器类通信）、uRLLC（超可靠低时延通信）。其中，mMTC应对万物互联需要大量连接，uRLLC兼顾通信质量和低时延，eMBB保障了互联终端产生的大量数据向云端高速传输。5G网络不是4G网络的简单升级，而是未来网络的迭代变革，以5G为基础的“泛在传感网络”承担着万物联网、互联互通的重任。5G采用大规模MIMO（多输入多输出）、非正交多址、同时同频全双工、毫米波通信、超密集组网、边缘计算、网络切片、动态自组织网络等一系列关键技术，极大提升了网络性能。5G峰值速率比4G提升10倍以上：5G可达10Gbit/s，而4G为1Gbit/s。5G时延比4G缩短50倍：5G时延约为1ms，而4G为50ms。5G连接数提升100倍：5G小区可连接10万个终端，而4G仅为1000个左右。5G性能的大幅提升，为多种业务创新提供了可能，为良好的业务体验奠定了基础。5G核心网采用服务化架构，即通过NFV将核心网中网元进行软硬件解耦，实现系统功能软件化和硬件资源池化，从而使5G网络根据需求灵活配置网络资源成为可能。同时5G网络采用的切片技术，提升了定制化能力，让服务要求更贴近用户。
二、5G典型网络应用场景
5G是最新的移动通信网络，故典型的5G应用应该首先是对“随时随地接入网络”有需求或是有线网络不便部署的场景，同时还需要对“高速率、大连接、高可靠、低时延”有至少一方面的特别要求。5G典型应用场景应该满足上述标准，下面分析几种。
2.1云AR/VR
AR和VR是利用现代科技对“现实”的再造和补充，是人类认知事物的一种先进方式，AR强化体验感，VR有传递空间的能力，未来还有传递全部五感的能力。但AR/VR渲染能力不足、互动体验不强、终端移动性差和眩晕等痛点问题限制了其推广。云AR/VR或许将促进AR/VR业务普及。所谓云AR/VR是将云计算、云渲染引入AR/VR业务中，实现AR/VR内容上云、渲染上云。云端的显示和声音输出经过编码压缩后通过网络推向用户，可以降低AR/VR终端的渲染计算压力，实现终端轻量化，降低终端成本。同时借助无线网络把连接终端的HDMI（高清多媒体接口）线减掉，实现终端无绳化，降低外接线路干扰，在清晰度、延迟方面提升用户体验。AR/VR云化后，高码率音视频流的传输以及实时交互等要求加剧了AR/VR本来就很棘手的时延、晕动症等问题，影响用户体验。
2.2云游戏
云游戏与传统游戏将游戏下载至本地并运行的方式不同，游戏放在云端服务器运行，即所有的游戏逻辑、存储、计算、渲染等都在云端CPU（中央处理器）和GPU（图形处理器）上完成，渲染完毕后的游戏画面通过网络传给用户。玩家不需要通过固定或特定终端就能随时随地体验到高品质游戏，助力玩家解脱终端硬件配置的束缚。但渲染后的高清画质需要大带宽，云端的即时处理及反馈需要低延迟，这对传输网的带宽和时延提出了更高要求。
2.3车联网
车联网是以车内网、车际网和车云网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车与车、车与路、车与行人、车与互联网之间，进行无线通讯和信息交换的网络，能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制。车联网发展可以分为三个阶段：车载信息服务、智能交通。目前车联网正从第一阶段向第二阶段过渡。智能网联可弥补单车智能的不足，通过车辆与周围人、车、路等之间的信息充分交换，提升行车安全，降低车载设备成本，提高交通系统运行效率，不仅需要“聪明的车”，还需要“智慧的路”。出于安全驾驶要求，车联网需要更高的可靠性，而且是高速运动中的高可靠性。基于4G网络的车联网参数指标能够满足辅助驾驶所定义的业务需求，自动驾驶阶段对网络性能要求较高，标准定义业务时延在10ms量级。从指标要求来看，5G网络应能满足自动驾驶对于车联网业务的需求，但尚需实际应用进行验证。
2.4网联无人机
无人机是无人驾驶飞行器的简称，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。联网功能是无人机广泛应用的重要因素，接入低空移动通信网络的网联无人机，可以实现设备的监视和管理、航线的规范、效率的提升，从而延展无人机的应用领域。相较于4G，搭载了5G通信模块的网联无人机具备实时超高清图传、远程低时延控制、处理海量数据、远程联网协作和自主飞行等重要能力，拓展了在物流、巡检、安防、救援、勘探、航拍、测绘、直播等领域的应用。
例如借助搭载了高清变焦相机和5G通信模块的网联无人机可进行电力设备巡检，能大量节省人工成本、时间成本，又安全可靠，避免了高空作业的风险。相机采集的高清视频通过5G通信模块传给5G基站，然后视频流通过5G核心网上传到流媒体
服务器中，巡检人员再从流媒体服务器观看视频，实现了电力线巡查高清视频的即拍即传。
2.5移动医疗
相比于传统单点、封闭的医疗环境，移动医疗实现了对医疗资源配置利用的优化，让患者、医生和医院管理者更省时、省心。移动医疗将患者、医护人员、医疗设备和医疗机构等连接起来，实现在诊断、治疗、康复、支付、卫生管理等各环节的高度信息化、移动化和智能化，为人们提供高质量的医疗服务。急救医疗车、远程诊断、远程手术、可穿戴医疗健康设备、医疗辅助机器人等是5G赋能医疗的典型场景。急救医疗车通过5G可以实现“上车即入院”，为病人争取宝贵的抢救时间。急救患者往往无明确诊断且病史不详，急救医疗车随车医务人员数量少、经验有限，新型医学检测设备不足，多数急救工作停留在简单处理和患者转运层面，急救质量亟待提升。应急救援涉及生命体征监护、病情诊断检查和视频会诊。应急救援现场和救护车移动途中，均为室外环境，需要广域覆盖的网络，大带宽、低时延、高可靠5G是最佳的选择。远程诊断服务项目包括远程会诊、远程心电、远程医学影像等。在战区、疫区等特殊环境下，利用5G网络能够快速搭建远程手术所需的通信环境，提升医护人员的应急服务能力。
三、结束语
5G标准包括R15、R16、R17三个版本。R15主要面向eMBB场景，已于2019年全部完成，基于此标准的商用网络已经在全球规模建设，因此云AR/VR、云游戏等高清流媒体业务将是率先落地的5G应用；R16面向eMBB和uRLLC场景，冻结时间为2020年7月，对uRLLC需求强烈的车联网、网联无人机等应用场景在R16版本具备商用条件后会迎来较快的发展；R17版本受疫情影响预计发布时间会推迟到2021年底，将进一步满足mMTC场景，增强在垂直行业应用能力，拓展5G网络应用范围。
参考文献：
【1】赛迪智库无线电管理研究所.5G十大细分应用场景研究报告［N］.通信产业报，2019-04-22（009）.
【2】赵明宇，严学强.SDN和NFV在5G移动通信网络架构中的应用研究［J］.移动通信，2015，39（14）：64-68.