超高清视频-4K/8K视频
5G与百兆以上光纤均能满足4K/8K超高清视频的传输需求
4K分辨率与8K分辨率的视频被定义为超高清视频，主要是通过高分辨率、高帧率、高色深、宽色域、高动态范围及三维声六个维度的技术提升，为用户带来更具感染力及沉浸感的体验。高清视频(1080P)每帧图像是200万像素，4K超高清视频每帧800万像素，而8K超高清视频每帧图像的像素高达3300万，是高清视频的16倍。巨大的像素量在给用户带来极致体验的同时，也为网络带来了挑战。4K超高清视频至少需要60帧/秒的帧率，那么一秒钟的4K超高清视频的数据量=每帧像素*色彩深度*帧率=3840*2160*10*3*60=1.74GB。因此在无压缩的情况下，4K超高清视频至少需要14Gbps的传输带宽，在常用的H.265编码方式下，4K超高清视频需要60-75Mbps的传输带宽，8K超高清视频需要约135Mbps的传输带宽。5G的下行峰速最高可达20Gbps，体验速率可达100Mbps-1Gbps，可见5G网络具备4K及8K超高清视频的良好承载能力。在有线宽带方面，截止到今年6月，我国有线宽带的接入用户已高达43475万户，其中百兆带宽以上的用户占比为77.1%，且我国宽带用户还在不断向高速率迁移，由此可见，现有的百兆光纤及运营商正在大力发展的千兆光纤均能满足4K/8K超高清视频的传输需求。综上所述，基于5G的超清视频在移动性较强的场景或有线触达不到的区域中才具有更大优势，因此，用户需要根据具体的应用场景选择接入网络。
消费级应用—5G+超高清移动视频
超高清移动视频类应用将再次推动移动流量的爆发式增长
4K/8K超高清视频的应用场景属于5G 增强移动宽带(eMBB)类应用。在5G网络建设前期，两种组网方式均能满足此类场景的需求。对于超高清视频应用场景来说，从使用成本、网络性能与网络覆盖等方面分析，在室内环境中，百兆以上有线宽带的性能更具优势，在移动性强的应用场景或无有线覆盖的区域中，5G网络更具优势。由此可见基于智能手机的超高清视频点播/直播与超高清云游戏将成为5G网络重要的一类应用场景。目前超高清视频产业链还未完善，面临着内容匮乏不足以支撑一个频道播出的问题，因此在发展前期，体育赛事直播、大型活动直播等超高清直播类应用场景发展速度较快。超高清视频产业需不断降低超高清视频的制作成本，丰富超高清视频的内容，与5G携手推动该产业发展。因智能手机的便捷性，用户可不受时间与区域限制的观看视频、玩网络游戏，随时随地使用手机进行流量消费。5G时代，在手机视频逐渐向超高清趋势的发展下，移动视频流量将再次推动移动流量的爆发式增长。
消费级应用—5G+VR应用场景
目前VR对5G的需求小，未来基于云VR的便携式头显，将会对5G有更大的需求
按头显设备分类，VR可分为轻量级VR、PC VR 和VR一体机。轻量级VR无独立的计算、存储及显示设备，需要与手机等移动设备配套使用。PC VR是将PC作为计算和存储的有线连接设备。VR一体机内置CPU/GPU、具备独立的显示屏，能够连接网络，独立运行。VR一体机将成为未来主流的设备形态。按是否联网分类，VR可分为单机VR和网络VR，其中网络VR按图像的计算位置又可以分为有云VR和客户端VR。云VR将计算和控制管理集中放在云端处理，这样将大大降低对头显设备的性能要求，有效降低其成本。网络VR对传输带宽和时延均有很高的要求。如前文所述，5G与百兆以上的光纤均能满足4K/8K超高清视频的传输需求。VR用户可接受的头部运动到图像显示的最大时延是20ms，否则视觉和位置差异会导致强烈的眩晕感。网络VR时延主要包括位置跟踪时延、网络传输时延(上行时延与下行时延)、图像处理时延、可视屏幕刷新时延与屏幕传输时延几部分组成。单机VR没有网络传输时延，时延相对来说小一些，目前一般单机VR的时延已经低于20ms。相对于4G而言，5G与有线宽带的时延更小，基本能满足网络VR20ms时延的要求。目前VR已经广泛应用于沉浸式游戏，赛事直播等场景，在数字博物馆、远程医疗、教育、旅游等领域也在不断探索。但综合来看，目前VR头显设备的便携性低，主要的应用场景还在室内，对移动性要求不高，与5G技术的相关性较弱。但是，随着云VR技术的发展，轻量级头显设备将会得到快速发展普及，VR技术的移动性需求随即增加，对5G技术的需求也会不断增高。
行业级应用—5G+行业无人机应用
5G网络将推动行业无人机应用的快速发展
无人机，指利用无线遥控和程序控制的不载人飞机，正在经历由消费应用向行业应用的转变。行业无人机已经实现在农林植保、电力及石油管线巡检、应急通信、气象监视、农林作业、海洋水纹检测、矿产勘探等应用领域的应用。行业无人机对无线通信的需求主要包括无人机安全飞行与业务通信两个方面，安全飞行指无人机要与地面保持实时通信保证无人机的安全飞行，业务通信是要实现业务层面的信息传递。一般来说，业务对速率的需求更高，安全飞行要求更小的通信时延。不同应用场景的业务对上行速率、时延、覆盖高度与覆盖范围的需求各不相同。蜂窝网络的站高一般在50米，行业无人机低空飞行的高度在300米以内，可见50米到300米的空间不在天线主瓣范围内，需要对网络的低空覆盖质量进行测试，验证是否满足行业无人机的飞行需求。经过对工业园区、农村及城市等不同场景下4G网络的低空覆盖质量进行测试，测试指标包括信号强度、下行信号的信噪比、干扰、上行速率、时延、切换等指标进行测试，受限于上行速率、时延及干扰等问题，4G网络只能满足部分应用场景的需求。5G的关键技术使网络在覆盖能力、上行速率、时延、干扰及小区连接数等指标上均有提升，能满足现阶段行业无人机应用及未来行业无人机应用发展对网络通信的需求，有效推动行业无人机的快速发展。
