区块链+IOT商业创新的5G未来

导读：2019年2月21日，微软加速器CEO檀林在微软加速器和区块链工场联合主办的“前沿讲堂第23期”活动上，做了《区块链+IOT商业创新的5G未来》的主题分享，以下是分享实录。

5G将主要从增强型移动宽带、超高可靠与低延迟通信、大规模机器类通信这3个方面加速TMT领域的商业模式创新。从增强型移动宽带方面，华为在西班牙的测试的5G网络速度达到了2.7GB/s，一部高清的电影大概1GB，2.7GB/s相当于每秒钟可以下载两部高清的电影，并且这个速度并不是5G网速的理论极限，华为还可以将速度提升至更高水平。对于超高可靠和低延迟通信，一个人开车时，在最清醒的状态下对于刹车的反应时间为200ms，如果是自动驾驶时代，该速度将低至微秒级，即5G相比于4G的网络延迟性将降低几百倍，由此会衍生出VR、远程机器人手术等应用场景。大规模机器类通信层面，目前4G基站的覆盖范围较大，但其连接设备的能力和数量有限，而5G基站可以连接十万个设备，应用在智慧城市的场景中，意味着5G基站可以连接智慧城市的每个终端，使得智慧城市实现数字化。檀林和北京大学智慧城市研究中心李老师于2016年用“3C”来定义智慧城市，即泛在连接的Connected、有认知的Cognitive、创造性的Creative，而这个概念只有在5G时代才能落地应用。

借助5G的数字化转型创新，将对10个领域产生冲击，分别为能源和电力、制造、公安、健康医疗、公共交通、文娱、车联网、金融服务、新零售、农业科技。伴随大量传感器的使用和边缘计算的突破，5G可以实时采集数据，进而形成分布式智能网络。

与5G技术相关的创新应用场景很多，挑选出一下十大应用场景：云VR/AR、车联网、智能制造、智慧能源、无线远程医疗、无线家庭娱乐、联网无人机、实时视频社交网络、个人AI辅助、智慧城市。

下图所示为华为白皮书中提出的5G应用场景之云VR/AR。目前VR数据回传带宽极强，通过云端CG渲染后进行展示的效果会更好。例如应用于全息影像的直播，全息影像对数据带宽的占用量很大，只能在5G的环境下直播。

截至目前，云VR/AR的演进共经历了5个阶段（见下图）。阶段0/1，VR只支持本地渲染，看视频需要进行本地下载，VR视频的流畅度不加晕眩感极强。而5G时代，即阶段3/4，内容以流媒体为主，传输速率达100Mbps，时延要求为2-10ms，因此基于5G的VR用户体验极佳，可用于大型赛道的现场直播。由此可见，5G的到来会推动直播平台的新一次升级。

下图所示为5G应用场景之车联网，车联网分为自动驾驶、远控驾驶和编队行驶。2017年2月-7月，华为与德国航空航天中心（DLR）及中国某高校分别在德国和中国进行了一系列基于5G网络的车辆编队自动驾驶测试，并顺利完成了紧急制动、紧密跟踪、协同变道等多个场景演示。如果每天将自动驾驶车的声呐、雷达、GPS等设备所产生的数据汇总，数据量将达到4000GB，目前的通信基础设施无法支持自动驾驶的落地应用，只能依靠5G支撑。

下图所示为5G应用场景之机器人控制，5G的增强型移动宽带、超高可靠与低延迟通信、大规模机器类通信在智慧工厂的场景均可以得到广泛的应用。通过中国移动和爱立信有关5G智慧工厂的试验（https://v.qq.com/x/page/i0378wv1tu2.html），可以看出5G在智慧工厂领域将起到很大作用，可以连接大量传感器进行实时计算，结合云实现完美集成。

下图所示为5G应用场景之馈线自动化。能源需要有智慧电网，5G可以解决海量智能设备数据采集、连接的问题，另外由于其低延迟性，可以通过算法提升自动化智能电网的效率。

下图所示为5G应用场景之远程诊断，比如远程内窥镜，医生坐在北京的手术室，远程内窥镜在几千里以外，数据回传到医生的手术操作系统中，医生就可以完成远程诊断和远程手术。据CCTV报道，医生在福建通过手术机器人完成了一个50公里外的远程手术试验，该远程手术的延迟仅为100ms，可见远程医疗未来可以应用到救灾、基层和大型医院的连接手术等众多场合。

伴随5G而来的远程医疗也可以衍生很多增值服务机会（如下图），比如医疗算法、人工智能引擎、AI医生应用、传感器自动化采集设备等，从而构建远程医疗生态系统。

下图所示为5G应用场景之云游戏。众所周知，以前重度游戏玩家都需要下载客户端，甚至需要用电脑和笔记本才能玩console games（单机游戏），但在5G情况下，他们就可以直接通过手机玩。未来，游戏行业将可能被改写，做优质内容的游戏创业公司可以专注做基于5G流媒体的游戏。

下图所示为5G应用场景之专业巡检和安防。联网无人机是专业巡检和安防的新兴业务。

下图所示为5G应用场景之视频直播。未来的流媒体录像分辨率不止是4KVR，甚至会达到8KVR。飞行式个人随身助理会时刻跟随，可以应用于旅游前的环境监测，也可以帮助盲人实时了解周边环境和突发情况，由此将会创建新式智能的可穿戴设备，人体互联网时代将在伴随5G出现。

下图所示为5G应用场景之视频监控。

整体来看，5G的早期市场应用落地场景如下图，分为密集城市用例、公路用例、公共交通用例、专用用例这四种。5G可以替代Wifi，变成全新的Hotspots（热点）。5G还可以提升道路通行效率，在高速公路和公共交通中的In-vehical infortainment（车载信息娱乐系统）未来不需要利用硬盘在本地播放，而是直接利用高速的物联网。在边远地区、港口、矿山等，远程救助、远程医疗、无人机编队都会借助5G实现落地应用。

5G时代才可以真正称为智慧城市。下图为2005-2025年的5G应用市场，按照低延迟、带宽需求、连接设备数量等指标，通过不同的颜色和大小标注的主流商业机会。

总结起来，2020年以后的5G性能将表现为以下几点：吞吐量会超过10,000倍，可以连接设备超过10-100倍，网络延迟低于1微妙，电池续航为10年，数据传输速率超过10Gbit/s。同时，也存在诸多挑战，例如需要部署很多的5G基站，加大光纤回传，此部分的工程量极大。因此国家2019-2025年计划投入1.5万亿部署5G的基础设施，所以5G在短期内可以增加就业。