4. 5G物聯網的機會、優勢和案例
4.1介紹
移動運營商顯然有機會從5G中獲益:蜂窩網絡連接的新用例將為運營商和更廣泛的電信行業提供額外的收入來源。一份2018年的GSMA/TMG研究報告估計，從2020年到2034年，5G將為全球GDP增加逾2.2萬億美元，為全球稅收增加5880億美元。
企業和消費者都將從5G的發展中受益。本節著眼於部署5G物聯網而不是其他技術的機會、好處和用例。
4.2企業的機會與收益
企業部門將是移動運營商增加5G收入的最大來源。5G將帶來新的功能和靈活性，以滿足不同企業客戶的特定需求，GSMA估計，到2025年，運營商每年可獲得高達4000億美元的收入。另外兩項GSMA調查也強調了企業細分市場對移動運營商的重要性。
在2016年10月對750名CEO的全球調查中，近70%的受訪者表示，他們認為在5G時代，企業部門是移動行業最重要的機會。2018年4月的一項最新調查顯示，該行業希望在5G之後的5年內，40%的收入來自企業。
對於企業來說，5G蜂窩網絡連接將帶來一系列的好處，相比於早期的蜂窩網絡技術，如4G。儘管全世界都在使用4G，但它將無法達到5G的速度，也無法管理網絡上的大量設備。
正如前一節所討論的，低延遲也是5G的一個關鍵技術指標。5G帶來的低延遲意味著，企業可以通過增加使用自動化機器人和車輛等手段，來增強工廠的製造流程。
在城市，5G將支持大量連接到交通燈、攝像頭和交通傳感器的物聯網，從而加強交通管理。由5G低成本物聯網傳感器和連接支持的智能電錶將監測能源使用情況，並幫助降低能耗。
最近的一項GSMA智能市場調查顯示，大多數企業已經在使用物聯網。調查發現，65%的受訪企業已經部署了物聯網解決方案。大多數部署規模較小，但隨著5G的到來，部署規模將會增加。以下幾頁概述了5G對企業的業務和技術好處，概述了5G支持的用例和業務模型，以及隨著5G技術的成熟，運營商的關鍵要求和未來潛在角色。
4.2.1自動化和移動性
企業用例：5G和關鍵技術支持
大帶寬連接提供一個無縫的和高質量信息，導航和其他服務.低延遲和高帶寬連接可以支持車輛編隊, 從而提高燃油效率和減少司機請求的數量。
在未來，低時延, 大帶寬連接可以支持遠程駕駛和遠程支持 (例如車輛管理), 可以展開新的服務或者節約成本。
網絡切片提供了道路或公共交通設施等內容技術支持。網絡切片除了可以實現不同業務場景外，還可以滿足按不同租客（如虛擬運營商）需求，形成多個並行的虛擬網絡。
啟用新的業務模型
基於數據的商業模式成為汽車製造業帶來機會;可以將數據資產 (如交通信息和駕駛模式)與其他利益相關者(如保險公司和車隊經理)貨幣化，後者保險公司和車隊經理會重視這些數據資產信息。
MNOs的關鍵要求
MNOs 需要提供明確的服務水平協議 (SLAs) 網絡切片服務。
MNOs和汽車製造商之間需要緊密合作聯繫。
MNOs需要搭建泛區域網絡。
案例：先進聯網車輛試驗
儘管無人駕駛汽車的發展備受關注，但在未來數年內，完全無人駕駛汽車不太可能在公共道路上得到廣泛採用。然而，作為邁向無人駕駛未來的一步，聯網智能汽車的使用率正在上升。
例如，到2020年，澳大利亞75%的汽車都有可能實現互聯互通。在未來幾年，車輛的連接將不僅僅用於流媒體音樂和天氣報告:車輛將與道路基礎設施、道路上的其他車輛甚至行人通話——5G和物聯網可以幫助實現的非常短期的可能性。
在澳大利亞進行的一項聯網汽車試驗中，澳大利亞電信公司與汽車製造商雷克薩斯澳大利亞公司合作，推出了一項移動電話V2X(車載至一切)項目，該項目確立了先進的聯網技術在改善道路安全方面的現實影響。由道路管理局VicRoads和交通事故委員會(TAC)發起的“先進互聯車輛維多利亞”(ACV2)試驗旨在演示6個增強安全性的用例。這些用例(如下圖所示)都涉及人機接口(HMI)，用於向聯網車輛的駕駛員發出潛在危險警告。
這些警告是通過澳洲電信的4G網絡發出的，該網絡已被改造成提供5G類服務。由於上述大多數應用程序都是時間關鍵型的(及時的碰撞警告在潛在的生死場景中尤為重要)，Telstra專門為該試驗構建了一個低延遲服務。這項服務位於4G網絡之上，使用RAN軟件功能(在4G基站上)為特定於車輛的消息傳遞提供可靠的低延遲連接，搶佔了未來幾年5G可能提供的那種高質量服務。
雖然這項服務在當前的用途上運行良好，但是5G(特別是URLLC)將有助於大規模交付這種能力。澳洲電信在墨爾本建立了一個重要的試驗區，覆蓋城市和農村的道路。試驗活動包括控制和道路測試，該項目的一個顯著特點是路邊基礎設施的“虛擬化”。
而不必安裝物理盒子在十字路口車輛為了獲得當地的環境信息,移動通信與雲平臺車輛與道路自動控制系統,例如悉尼協調自適應交通系統繞過廣泛的固定基礎設施的必要性。這不僅證明了移動網絡的使用可以幫助降低成本，而且突出了持續的網絡改進可以帶來的好處。處理互聯車輛的整個生態系統及其與道路網絡的虛擬通信是5G提供的額外容量的 一個明顯的新用途。
試驗中使用的雷克薩斯(Lexus)汽車(見上圖)也使用了高精度的QZSS天線(準天頂衛星系統)，以確保汽車能夠以車道級別的精度報告其位置。這使得安全系統成為可能，例如“右轉輔助系統”，當車輛在繁忙的道路上轉彎時，可能被遮擋的行人會從前方通過，車輛就會收到警報。這類用例需要定位精度和低延遲連接，可以在短期內使道路更安全。
從長遠來看，5G手機- v2x生態系統所能提供的那種精確信息共享，應該有助於讓半自主和全自主車輛獲得它們在道路上安全、大規模使用所需要的監控和警示功能。
4.2.2媒體和內容企業
5G的普及將加速4K/8K影像應用落地進度，同時5G將構建傳媒、移動化、數據化、智能化的新生態，5G的峰值速率可以達到20Gbps，同時每平方公里可鏈接設備數超過100萬，鏈接延遲僅為1毫秒。5G這種低延遲、高帶寬的特性更像是8K視頻傳輸的高速公路。可以預測移動新媒體超高清傳播的黃金時代即將到來。
雲遊戲需要低延遲、高帶寬的5 G能力。邊緣計算還可以幫助處理大量數據，這意味著AR/VR頭盔本身不需要包含高級處理功能。低延遲和高帶寬5G可以使用智能手機和支持直播互動和身臨其境的VR體驗。預計未來沉浸式視頻將會被社交網絡工作者、極限運動玩家、時尚博主和潮人們所廣泛使用。
在零售行業, 5 G將通過應用VR來提高客戶的購物/停車等體驗感受。
啟用新的業務模型
廣告媒體/內容供應者如同身臨其境的真實的機會。
一個企業可以有自己的私人網絡。
然而，這可能非常昂貴，因為它需要資源來管理和運行。MNOs的關鍵要求
直播要求低延遲, 大連接，高帶寬和高可靠性的5G服務。
媒體和內容玩家需要運營商更好地進行協作，MNOs需要與常見的應用程序編程接口 (APIs) 開發者達成一致。
MNOs的潛在機會
視頻和內容玩家願意嘗試5 G業務。
雲計算是關鍵處理大量的視頻分發和下載: 運營商可以為媒體和內容,也提供相關的雲交付服務。
物聯網能夠幫助遊戲變得比以往任何時候都更具有沉浸感和吸引力。
案例：物聯網如何改變遊戲產業
物聯網日益增長的移動性使遊戲能夠作為一種朋友和家人可以一起做的社交活動而進入現實世界。 這可能意味著鼓勵或要求戶外活動的遊戲，或者可能意味著社會互動甚至鍛鍊的遊戲化。無論具體情況如何，事實上物聯網已經在遊戲產業中引起了漣漪效應，從而永遠地改變了它。
手機遊戲和物聯網，再加上擴增實境遊戲，讓玩家感覺好像他們自己被嵌入到遊戲的敘事中，提供了一種與媒體更深層次的聯繫。 例如，流行的手機遊戲 Pokemon Go！
把玩家放在一個虛構的怪物訓練師的位置，通過他們的手機視圖看起來好像口袋妖怪是在現實世界。 甚至幾乎不需要任何直接矛盾，因為口袋妖怪就在用戶面前。手柄通過藍牙技術變得更加移動，許多遊戲可以跨平臺同步。將遊戲機制轉移到物聯網技術的好處是，人們生活中以前沒有遊戲化的領域現在可以從這個過程中受益。例如，健康和健身應用程序一直在嘗試各種方法，讓鍛鍊感覺像是一種樂趣。流行的殭屍快跑遊戲讓 應用程序與用戶的健身跟蹤器和智能手機配對，使用戶感覺他們是超越殭屍和戰鬥啟示錄在他們的晨跑。
4.2.3公共/智能城市
5G支持的用例和主要好處
連接警察和交通信號燈車輛以及大量的數字化的一些公共服務。例如，警察可以用智能手機從犯罪現場傳送高質量的語音和視頻。
智慧城市管理。例如，全市空氣質量監測員就潛在的危害向公眾提供建議。
網絡切片為關鍵任務提供更高的安全性和可靠性服務。
啟用新的業務模型
公共部門將重視成本效益、安全性和可靠性。市政當局可以擁有自己的專用網絡。然而，這可能非常昂貴，因為它將需要管理和運行的資源。
MNOs的關鍵要求
需要運營商提供服務的保證。
需要運營商提供網絡優先級為緊急的服務。
5 G能夠提供低成本和高可靠的連接。
MNOs的潛在機會
運營商有可能將向公營部門提供的服務轉售給私營部門。例如，將優先服務轉售給企業。
案例：智慧城市芝加哥
芝加哥正在經歷一場變革。通過利用大數據和物聯網的力量，這座城市正在從根本上改善其服務和經濟。5G技術將進一步加強對物聯網設備產生的海量數據的分析，利用邊緣計算對數據進行近乎實時的處理。
包括17個系統。交通擁堵傳感器： 智能交通系統使用傳感器來檢測交通模式中的擁堵和瓶頸。還依靠相機來加強速度和檢測交通違規。通過這些工具，可以收集城市DOT（Development Oriented Transit）的實時信息，從而使移動網絡系統更安全，更高效。水和廢水監控器：監測設備可以檢測洩漏以及水壓的變化，以確定水基礎設施是否正常工作。停車APP和自助終端：應用程序與智能停車計時器協調，以通知駕駛員哪裡有停車位。
道路橋樑監控系統：傳感器監控橋樑的結構穩固性，並告知城市工程師任何問題。自動駕駛：自動駕駛汽車將人員往返於城市內，為其他人提供遊樂設施，並在其所有者忙於工作或其他活動時進行交付。無人機用於檢查難以到達的區域。
垃圾處理傳感系統：傳感器檢測城市周圍的容器中的垃圾量，以便衛生工作者可以最大限度地提高其路線效率。城市照明系統：LED燈具有天氣適應性，當需要更換燈泡時，通信會自動發送到公共設施工程部。火災監控系統：傳感器監控容易發生火災的公園和林區的情況。傳感器還可以檢測建築物中的火災並在緊急情況下向火災部門發起呼叫並可能自動採取措施。
能源監控體系：可以監控發電廠的安全性，並向城市官員通報能源流量。太陽能板監控系統：可以監控太陽能電池板以確定它們提供多少能量以及是否需要維護。智能物流和運輸：列隊的卡車有效地將貨物從港口運送到最終目的地。
智能庫存系統可告知操作員何時在不同地點之間運輸貨物。公共交通管理系統：公共交通和城市車輛在需要維修或更換時與其所在地機構進行通信。無人機：無人機用於檢查難以到達的區域，用於執法和保險，農村救護車，基礎設施檢查和環境監測。商業用途包括精準農業，航空攝影，以及在不久的將來，包裹遞送。
監控攝像：攝像機通過監控公共安全人員不經常光顧的區域的活動來確保安全，可以監視不對公眾訪問的區域，以防止未經授權的人員進入和離開。公共安全監控系統：公共安全官員可以佩戴身體攝像頭，捕捉他們與城市居民之間互動的鏡頭，以確保雙方的安全。可穿戴設備及檢測系統：城市可以構建智能手機和可穿戴式檢測傳感器，以便人們可以成為互聯網生態系統的活躍部分，並與城市進行溝通。寬帶基礎設施：可靠的互聯網生態系統是將物聯網固定在一起的紐帶。
正如市長Rahm Emanuel所說，芝加哥希望成為“世界上數據驅動最多的政府”。旨在實現這一願望的一項舉措是物聯網數組（Array of Things，AoT）項目。AoT是一個傳感器網絡（稱為節點），將安裝在路燈交通信號燈上，它們將測量溫度，氣壓，光，振動，一氧化碳，二氧化氮，二氧化硫，臭氧，環境聲強度，行人和車輛交通，以及表面溫度。計劃在2016年夏季安裝四十二個節點，到2018年底將部署500個節點。
該項目足夠的細節提供數據，幫助工程師，科學家，政策制定者和居民共同努力使芝加哥更健康，更宜居，更有效。
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