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目前，国际标准组织3GPP已经为5G定义了三大应用场景。其中，增强型移动宽带（eMBB）指3D/超高清视频等大流量移动宽带业务，海量机器通信（mMTC）指大规模物联网业务，超可靠低时延通信（uRLLC）则指无人驾驶、工业自动化等需要低时延、超可靠连接的业务。这三大应用场景分别指向不同的领域，涵盖了我们工作和生活的方方面面。
eMBB是指在现有移动宽带业务场景的基础上，对于用户体验等性能的进一步提升，这也是最贴近我们日常生活的应用场景。5G在这方面带来的最直观的感受就是网速的大幅提升，即便是观看4K高清视频，峰值能够达到10Gbps。2016年11月，在3GPP RAN 187次会议关于5G短码方案的讨论中，华为主推的极化码（polar code）方案成了5G控制信道eMBB场景编码最终方案。目前，产业达成的共识是，高清视频将成为消耗移动通信网络流量的主要业务。因此，在5G即将到来的当下，流媒体必然将取得快速增长，这是5G给个人生活带来影响的主要部分。
uRLLC的特点是超可靠、低时延、极可用性。它包括以下各类场景及应用：工业应用和控制、交通安全和控制、远程制造、远程培训、远程手术等。uRLLC在无人驾驶业务方面拥有很大潜力，这对于安防行业也十分重要。工业自动化控制需要时延大约为10毫秒，这一要求在4G时代难以实现。在无人驾驶方面，对时延的要求则更高，传输时延需要低至1毫秒，而且对安全可靠的要求极高。
mMTC将在6GHz以下的频段发展，同时应用在大规模物联网上。目前，在这方面比较可见的发展是NB-IoT。以往的Wi-Fi、ZigBee、蓝牙等无线传输技术，属于小范围的家庭应用技术，回传线路（Backhaul）主要依靠LTE，近期随着大范围覆盖的NB-IoT、LoRa等技术标准的出炉，有望让物联网的发展更为广泛。5G低功耗、大连接、低时延和超可靠场景主要面向物联网业务，作为5G新拓展出的场景，重点解决传统移动通信无法很好地支持物联网及垂直行业应用的问题。低功耗大连接场景主要面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景，具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。这类终端分布范围广、数量众多，不仅要求网络具备超千亿连接的支持能力，满足100万/km 2 连接数密度指标要求，而且还要保证终端的超低功耗和超低成本。
物联网是5G最重要的应用，中国自2009年提出物联网概念以来，到现在为止，其应用场景尚未大范围暴发，杀手级应用还没有出现。5G的成熟会不断推进大数据、人工智能等新技术的再次发展，促进产业融合加速升级。此外，5G通信极大地提升了通信传输速率，能够为大数据和人工智能积淀更多数据，从而反哺它们的发展。
5G的到来，除了人与人之间的通信外，进一步拓展到人与物、物与物之间，使得互联通信的概念进一步扩大。此外，随着5G的不断成熟，将会进一步促进产业融合升级，给产业带来更深入的变革。
eMBB指的是增强型移动宽带，其核心含义是在现有的移动宽带业务场景的基础上进一步提升用户数据体验速度；提供多用途的通信服务来支持需要高速率、低时延的新应用，即达到每用户吉比特每秒级的速率，满足增强现实和虚拟现实，或者超高清视频的要求。除了高数据速率，低时延也是必要的，如与云计算结合的感知互联网应用。为了获得较高的用户数据速率，系统的峰值速率必须提高，同时往往伴随网络密度增加。同等重要的是在任何地方都可以获得适中的数据速率。增强型移动宽带网络表现为在期望的覆盖区域内，任何地方都可以获得50～100Mbps的可靠速率。在密集人群区域，当用户数增长时，移动宽带网络速率将会适度下降，时延也会有所上升。
eMBB对应的是大流量移动宽带业务，主要追求人与人之间极致的通信体验。场景包括随时随地的3D/超高清视频直播和分享、虚拟现实、随时随地云存取、高速移动上网等大流量移动宽带业务，在大带宽、低时延需求上具有一定优势，是三大场景中最先实现商用的部分。
在eMBB场景下，最受人关注的是编码方案，最终在5GeMBB场景上，Polar为信令信道编码方案，LDPC码为数据信道编码方案。eMBB场景理想的峰值速率将达到20Gbps，但这仅是理想状况下，实际上，根据不同的情况，还有不同的要求。
eMBB关键业务指标：不同情景对峰值速率、用户体验数率、能量效益、频谱效率、流量密度等业务指标有不同要求。有几种情况需要5G系统极高数据速率或流量密度的支持，这些方案涉及的不同服务领域包括城市和农村地区，城市密集区域以及特殊部署（如大型集会、广播、住宅和高速车辆）。
城市地区的一般广域情景。
农村普遍的广域情景。
办公室和住宅以及住宅部署的场景。
如在体育馆或音乐会上非常密集的人群的场景。除了非常高的连接密度外，用户还希望共享他们所看到和听到的内容，对上行链路的要求高于下行链路。
行人用户和城市车辆用户的场景，如办公室、市中心、购物中心和住宅区。车辆中的用户可以直接连接或通过车载基站连接网络。
固定用户、行人用户和车辆用户可随时随地获得广播电视。
高速列车用户可以直接连接或通过列车基站连接网络。
高速公路车辆用户可以直接连接或通过车载基站连接网络。
飞机上的用户可以直接连接或通过机载基站连接网络。
3GPP对于eMBB场景并非采用一刀切的方式来要求业务指标，而是根据不同的场景使用不同的关键指标。这样也给网络管理带来了挑战，自动化运行维护将是未来5G的重要方向。
VR是超高清视频技术重要应用场景。云VR是将云计算、云渲染的理念及技术引入VR业务应用中，借助高速稳定的网络，在云端进行VR超高清画面的渲染和处理，并对显示输出和声音输出等经过编码压缩后传输到用户的终端设备，实现VR业务内容上云、渲染上云。
云VR技术能够大幅降低VR终端门槛，摆脱头盔线缆束缚，提升用户体验，让VR能够真正成为一种普惠业务，更快地走入千家万户。
云VR业务场景包括：VR直播、巨幕影院、360全景视频、VR游戏、VR教育等，VR教育是发展较早的场景，具有应用简单、学习成本低等特点，已培养了一定规模的用户基础。另外，这些场景从采集、制作、分发到播放的端到端技术已趋于成熟，整体产业链条相对完备。预计未来一段时间内，这些业务将得到集中开展。云VR业务的优势如下。
（1）降低终端门槛：
用户体验对计算有较高要求的大型游戏时，采用传统VR技术需购买上万元的PC设备和专业头显设备，采用Cloud VR则将游戏的计算处理放置到云端，只需2000元左右的VR一体机即可获得相同的体验。
（2）摆脱线缆束缚：
传统专业头显设备需要线缆与电脑连接，在一定程度上限制了用户的行动自由。Cloud VR一体机可以通过5G优质的无线传输进行连接，从而摆脱了线缆的束缚，让体验中的用户行动更为自由。
（3）随时体验业务：
通过大带宽、低时延的5G网络，用户可在信号覆盖的地方随时接入VR平台，体验VR业务。
丰富VR内容供给的三层内容架构如下。第一层，通过2D转3D技术，快速获得3D内容，构成海量的内容托底；第二层，通过融入社交功能的VR游戏、教育，为业务提供更容易变现的机会；第三层，通过常态化的VR直播，培养用户的观看习惯，提升用户的业务黏性。
云VR的实现机制是将VR应用的计算、渲染迁移到云端，通过网络回传VR终端的控制指令及下方云端实时生成的显示视频，降低对VR终端性能的要求。相比较传统VR，实现云VR包含以下两个重要环节。
（1）云服务平台能力：
要实现对VR应用/游戏的实时渲染，对云平台的计算能力具有较高的要求。目前，云端平台中X86、ARM两种架构体系均有成熟应用案例。由于VR应用/游戏通常基于ARM体系进行编写，因此采用ARM架构的云服务平台在运行这些应用时不需要进行额外的指令转换。较之X86架构，将节约40%左右的系统开销。
（2）网络传输能力：
时延要求，MTP延迟（motion-to-photons latency）是从用户做出动作到VR屏幕上显示画面的时间差，是衡量VR体验的关键指标。要达到理想的体验效果，需要MTP延迟≤20毫秒，而空口时延低至1毫秒的5G网络可为云VR的传输提供可靠保障。速率要求是VR要达到清晰的视觉体验，其片源需要具备8K及以上的分辨率，其码率通常会达到80～120Mbps，而下行速率超过1Gbps的5G网络完全能够承载。
云AR（augmented reality）是一种基于AI+云端平台，以云端强大的运算力进行机器视觉处理，实现对现实世界的理解，并将相应的数字图像、视频、3D模型等元素融合于真实世界的图像之中，最终达到帮助人们解决现实问题、提升生活趣味的技术。
云AR可广泛应用于生活、娱乐、零售、导航、工业、医疗、安防、警务等各种个人或商业场景。如手机使用者通过云AR技术实现逼真场景导航；将自己跳舞的身影与正在跳舞的明星叠加在一起，形成一段有意思的手机视频；女士们可在一个大屏幕前尝试更换不同的数字衣服式样；学生可以通过能够识别书本内容的掌上电脑（PAD）获得点读的学习体验；工人可以通过一部AR眼镜获得工业机械上各个零部件的特性描述，并与异地的技术人员进行实时通信；警务人员可以通过AR眼镜识别是否有非法人员闯入。
AR眼镜、普通手机、配备摄像头的电视都可以作为AR终端，云AR业务覆盖广，发展的潜力大，在商业模式层面具有广阔的商业应用场景。
（1）教育领域：
提供图片识别及多人协同功能，在新的内容消费模式和行业补充方案文创领域，提供图片识别及定位交互功能，作为内容赋能方式，增加新的消费点，降低更新成本。
（2）电子商务领域：
提供虚拟产品体验以及全新的AR直播，有效提升用户购物体验以及购买决策效率。
（3）公共服务领域：
提供图片识别及人工智能交互功能，作为公共信息传递的新载体。
（4）安防领域：
提供深度面部识别及云端服务功能，有效提升安防效率。
（5）娱乐领域：
提供同步定位与建图（SLAM）、面部识别、肢体识别等功能，提供新的内容消费点及流量增量。
（6）广告领域：
通过图片识别和SLAM能力，为商户营销诉求提供新的流量来源。
（7）工业制造领域：
在操作、培训、巡检和工作流管理方面，提供新的技术手段，提升工作效率。
随着5G技术的发展，开启了从互联网到构建虚拟世界阶段的演进。从手机终端普及程度及技术角度，AR已经具备暴发条件，可以产生深远的经济和社会效益。
在较为简单的AR应用中，AR终端本身即可实现对现实世界的采样，并在终端完成智能处理与影像合成。但在更多的场景中，由于对场景的理解需要更为强大的计算能力，需要更海量的数据库支持，需要与真实世界进行更复杂的渲染处理，所以AR终端需要与云端的服务器进行端云协同工作，才能够实现更为强大的功能。
5G助力AR终端随时随地实现与云端交互的能力。5G网络不仅有超过1Gbps的下行带宽，也具备100Mbps（NSA模式）至200Mbps（SA模式）的上行带宽（如果引入超级上行技术，5G上行带宽将进一步提升至350Mbps左右），从而能够较好地解决容易形成瓶颈的AR视频上传问题。同时，5G空口时延已低至1毫秒，能够很好地保障端云间的及时响应速度。
超可靠低时延通信（uRLLC）为要求严格的应用提供超可靠和低时延通信，其中两个典型应用是道路安全与高效交通、工业制造，二者都对低时延和超可靠性有严格要求。如无人驾驶、工业机器人等场景，要求网络做到超可靠性且网络时延尽可能低。uRLLC场景下端到端时延约为4G的1/5，可以达到1～10毫秒，且5G内生支持边缘计算，可有效支持无人驾驶等场景下的快速反应需求，迅速、及时执行命令。针对超可靠性的要求，5G支持终端与网络建立双通道，两条通道互为备份，确保连接的可靠性。
uRLLC的应用场景变化范围非常大，端到端时延从几毫秒到几百毫秒，可靠性从两个9到六个9，吞吐率从几千字节每秒到几百兆字节每秒，需要平衡和兼顾如此大的需求范围是个很大的挑战。为了更好地了解uRLLC带来的商业机会和挑战，本文列出部分uRLLC典型应用场景析，帮助大家了解uRLLC的场景需求、关键问题和解决方案。
随着R16 uRLLC低时延、超可靠阶段的到来，智能车网联化应用逐步具备落地的条件，它可在一定成本范围内大幅提高车辆感知距离和感知信息范围，且不受恶劣天气影响，提升车辆智能驾驶的速度和安全性，从而提高主动安全驾驶，有效缓解城市道路拥堵现象，提升交通资源调配效率，提高出行率，实现城市智慧交通。
uRLLC可以用于道路交通基础设施的自动化控制，低时延和超可靠的5G连接用来连接道路两旁的基础设施，如路杆、交通灯、指示牌等。
在汽车应用uRLLC的初期，电信运营商、通信系统设备商、应用服务商、交通管理部门、行业业主和车企等多家企业联合起来，通过合作共赢、优势互补的方式，快速推出面向市场成熟、可用的车联网解决方案，共同打造车联网生态圈。汽车应用uRLLC的需求包括：传统的覆盖、容量、时延、可靠性、速率、移动性、安全、成本、功耗等，由于uRLLC沿用了蜂窝产品的产业链和先进的芯片，安全、成本、移动性、功耗和容量都不是太大的问题，覆盖、速率、时延、可靠性将是未来uRLLC在汽车应用方面面临的主要挑战。
智能工厂是一个典型的5GuRLLC应用场景。这是由于工业制造应用场景的技术要求非常严格，时延要求一般在几毫秒之内，并且需要极高的可靠性。
工厂自动化是工业制造应用场景下的一个典型应用，通过5G的低时延和超可靠性的特性，把生产线的设备无线连接至边缘云平台，可以集中收集数据，实时分析和管理，协作和操控机器人等，最终把生产线数码化和自动化，而整体的生产力和运作成本也可以优化。工厂自动化中包含各种级别的移动机器人控制，主要用于工厂室内或室外环境，覆盖面积要求在1km 2 左右，终端数量在100个以下。
5GuRLLC场景致力于扩展更多可支持的业务模型，但距离真正的工业自动化依然有很长的一段路要走。为满足uRLLC低时延、超可靠的需求，应用最好部署在授权频段上，可以使用地方政府授权的频段，或者转租现有的频段。
电力应用场景下，通信的节点位于非常细的末梢树枝上，甚至到了叶子节点，对于通信网络的覆盖和终端成本提出了很高的要求，光纤由于建设成本高，难以支撑这类应用，无线网络是最经济的选择。电力入网需要对齐相位，因而需要调整发电机组的相位以便与网络整体衔接，高精度的测量、低时延的反馈和控制更加有利于实现相位对齐。从长远来看，电力应用场景对uRLLC的需求会逐渐增加，并且处于高速的发展轨道上。
输配电自动化场景中的典型应用——分布式馈线自动化（FA），主要应用于配电领域，其主要目的是避免发生电力事故时导致大面积停电，从而提高供电的可靠性，降低因突发停电造成的事故和经济损失，提高人民群众的生活满意度。uRLLC可以使得各个层级电闸同时上报数据，因而整个供电系统只需要一个级差，这可以降低对供电设备的要求，相当于配电网络发生了一次革命。
为满足电力应用场景，要求电网保护智能终端通信稳定可靠，相关联的智能保护终端需要在时间误差范围内收到相邻节点的电流信息，从而保障故障判断的有效性和准确性。运营商可以帮助电力企业部署和运行维护5G网络，或者采用以租代建的方式；运营商可以通过部署uRLLC网络切片等技术来满足业务的低时延需求，针对终端设备可连接数收费，也可以按照软硬件流量整体打包的方式收取功能服务费，也可按照将功能服务费捆绑网络使用费，对企业统一收取整体解决方案服务费。
网络切片有很多种方法，最基本的是按照三大业务场景进行网络切片，即分成eMBB网络切片、mMTC网络切片和uRLLC网络切片。由于这三大场景的实现技术（尤其是无线侧的技术）不一样，所以这三大场景内部可以根据服务等级、网络制式或者不同企业进行进一步细分。下面将从部署和策略两个方面进uRLLC网络切片方案的设计，灵活的uRLLC网络切片方案将助力垂直行业典型应用在5G网络中的发展。
针对uRLLC业务，考虑成本与组网复杂度，优选在SA架构下支持uRLLC部署。可基于不同实体设备实现核心网切片，uRLLC可采用UPF下沉的方式，采用更接近前端部署的UPF。同时，传输网络也可采用差异化的策略来实现传输网络切片，如eMBB可采用soft VPN，而uRLLC可采用灵活以太网技术（FlexE技术）。
针对uRLLC网络切片与eMBB网络切片对于可靠度、低时延等方面的要求差异，整体策略上的差异可体现在以下方面。
（1）低时延保障：
uRLLC网络切片业务基于Mini-Slot进行调度，而eMBB网络切片基于slot进行调度。具有uRLLC网络切片业务的UE，上行可配置和上行免授权方式进行上行传输，减少SR与信令调度方面的时延。针对uRLLC的网络切片业务，相较于eMBB网络切片业务，降低其期望的目标误块率（BLER），而后根据降低后的期望BLER进行外环调整，以相对保守的调度策略减少重传，达到降低时延的目的。uRLLC的网络切片业务使用低频谱效率（low SE）的调制与编码策略（MCS）、信道质量指示（CQI）映射表格（99.999%可靠度），保证传输的可靠度，而相对保守的调度策略可帮助减少重传，达到降低时延的目的，eMBB的网络切片业务使用常规的MCS与CQI映射表格（90%可靠度）。相较于eMBB网络切片业务，由于uRLLC网络切片业务的低时延要求，可采用更为严格的接纳算法配置，进行uRLLC网络切片对应的用户数与承载数限制。
（2）超可靠传输保障：
相较于eMBB网络切片业务，uRLLC部分超可靠传输保障的策略与低时延保障中的相同，其中包括降低期望的目标BLER、使用low SE的MCS与CQI映射表格等。从资源利用率的角度考虑，uRLLC网络切片业务可考虑重复发送，由于uRLLC业务的时延敏感特性，采用基于上行免授权的重复发送较为适合。
（3）资源保障：
上行/下行uRLLC的网络切片业务均可与eMBB的网络切片业务进行半静态频分配置（采用不同调度器），调度器预留一定比例资源以保障uRLLC的网络切片业务。下行支持不同UE间的uRLLC的网络切片业务与eMBB的网络切片业务进行打孔抢占，保证uRLLC网络切片业务的传输资源。
uRLLC技术其低时延、超可靠的无线属性必将成为未来智慧交通、工业制造、智慧能源等垂直行业转型升级不可或缺的支撑技术，其毫秒级的时延、六个9的超可靠性和百兆以上的传输速率，保证其能够与特定垂直行业的各环节融合。5G的三大服务场景uRLLC、eMBB和mMTC其天然的差异性将引领未来关键的基础设施和重要应用逐步架构在5G网络切片技术发展上。
海量机器通信（mMTC）为大量低成本、低能耗的设备提供了有效的连接方式。mMTC包括众多不同的用例，包括大范围部署的、海量的、广泛地理分布的终端（如传感器和传动装置），这些终端可以用监视和执行区域覆盖测量，也包括本地的连接用例，如智慧家庭、居住区室内的电子设备、个人网络。相对于eMBB业务，这些用例的共性是数据流量小，零星地产生数据。
mMTC必须足够通用才能支持新的未知应用，而不应当限制在今天可以想象的范围。为了管理高度异构的mMTC设备，5G提供了三种不同的mMTC方案，直接网络接入（MTC-D）、聚合节点接入（MTC-A）和短距离D2D接入［当端到端mMTC（MTC-M）设备处于邻近区域时］。理想情况下，相同的空中接口可以用于所有三种接入类型来降低终端成本。大多数终端将采用MTC-D接入方式。
有研究机构预测到2030年，一个人会对应15个物联网连接，实际上这可能是一个保守的数据。这个传感器网将会将整个社会透明化，一切事物都在网络监视之下，同时也会诞生全新的商业模式。
1.mMTC的背景 对5G来说，2015年6月是里程碑式的时刻。国际电信联盟无线电通信部门（ITU-R）5G工作组第22次会议召开，正式将5G命名为IMT-2020，并发布了IMT-2020愿景以及时间表，同时将5G分为3个主要的应用场景，即eMBB、uRLLC、mMTC。物联网是mMTC，主要面向海量设备的网络接入场景。
2. mMTC的关键技术 ①多用户共享接入：同时实现高过载与免调度，大幅增加无线系统可接入终端的数量；②计算存储分离：核心网的业务逻辑执行与状态数据存储分离，提高系统的处理效率。
3.mMTC应用场景 mMTC侧重于人与物之间的信息交互，主要场景包括车联网、智能物流、智能资产管理等，要求提供多连接的承载通道，实现万物互联。
mMTC应用则主要指的是车联网、工业物联网等细分、少量、门槛较高的行业应用，也可以统称为物联网应用。与eMBB不同，mMTC追求的不是高速率，而是低功耗和低成本。需要满足每平方千米内100万个终端设备之间的通讯需求，发送较低的数据且对传输资料延迟有较低需求。
4.mMTC场景的标准规范在5G标准R17标准版本中实现，5GmMTC重点解决传统移动通信无法很好支持物联网及垂直行业应用的问题。低功耗大连接场景主要面向智能家居、智慧城市、环境监测、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景，具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。
这类终端分布范围广、数量众多，不仅要求网络具备超千亿连接的支持能力，满足100万/km 2 连接数密度指标要求，而且还要保证终端的超低功耗和超低成本。
（1）智能家居：智能家居的核心是通过连接物联网，使不同终端的数据实现互联，同时解决家居产品的数据化问题，使家居产品更能满足用户需求、提升使用体验。智能家居类产品种类众多，而每个产品传输的数据量较小，且对时延要求不是特别敏感，5G的大规模机器类通信情景正好满足此类型应用场景。
（2）智慧城市：智慧城市是公认的5G的重要应用场景之一，能够被连接的物体多种多样，包括交通设施、水表、电表等，需要承载超过百万的连接设备，且各连接设备需要传输的数据量较小。
（3）环境监测：环境监测是低功耗（设备耗电较少）大连接的应用场景之一，通常使用传感器进行数据采集，且传感器种类多样，同时对传输时延和传输速率不敏感，能够满足超高的连接密度。
（4）森林防火：各地预警人员通过手机客户端，根据当地实时数据填报火险等级因子，系统即可生成当地火险预警等级图，并实时上报上一级森林防火预警监测指挥中心，自动实时生成以市（州）、县（市、区）、森工局为单位科学、精准的森林火险分布图，进而形成科学、合理的火险预警响应预案。
5.mMTC关键业务指标 mMTC场景为物联网而生，设备连接密度相比4G提升10～100倍，支持每平方千米100万台设备的连接，支持的设备连接数量至少为1000亿台。mMTC应用于海量低功耗、低带宽、低成本和时延要求不高的场景，如智慧路灯、可穿戴设备等。基于此情景，目前积极布局的有两大标准，包括NB-IoT和eMTC，在智能门锁、共享单车上已开始应用。这两项已授权标准是5GmMTC的基础，5G的到来并不会替代这两项标准，相反5G的实现还依赖于这两项标准的演进，mMTC的固定标准也会对这两项标准进行平滑升级。