“5G+”与出行
5G将为人们的交通出行带来翻天覆地的变化。在地面上，智能网联汽车为你实现更好的路径规划，快速将乘客送达目的地。即使在雨天，乘客也不用排队等待滴滴司机接单。在空中，民航向旅客提供航天网联通信服务后，手机也可以像在地面上一样使用。旅客可以选择观看自己喜欢的片源或随时参加工作视频会议，娱乐、工作将不再受到飞行的约束。在轨道交通中，无论在高铁还是地铁等轨道交通工具上，乘客都可以享用高质量的网络，不会因其行驶速度过快而发生断网或者通话中断现象。甚至一些未来科幻电影中的出行场景也会随着“5G+”的到来成为现实。本节将主要围绕基于5G的智能网联汽车和航天网联通信服务进行介绍。
“5G+”与智能网联汽车
智能网联汽车发展阶段
随着5G的到来，人们的交通出行将变得更加智能与便捷。5G赋能交通行业，让车辆不再是冰冷的载具，而是有生命力的帮手，像旧时人们骑马出行一样：车辆能够“听得懂”，带你去任何你想到达的目的地；车辆能够“看得远”，在载你行驶的过程中，眼观六路，耳听八方，时刻关注周围环境变化，提前做好准备；车辆能够“跑得稳”，在遇到任何紧急或危险情况时，都能够载你平稳度过，不出任何差错；车辆能够“冲在前”，当你无法到达特定环境时，你的车能为你冲在最前线，完成你的使命。从此以后，你的出行将不仅仅是通行，而是一种新型的驾乘体验，为你的生活带来全新的体验。
智能网联汽车从服务内容的阶段划分来看，可以分为车载信息服务、辅助驾驶及初级自动驾驶、高级自动驾驶及协作智能交通三个阶段。
• 第一阶段，车载信息服务。车辆通过通信模块获取所需的导航、路况、车辆诊断等信息。车载信息服务是车联网最基础的属性和功能，随着网络能力的不断提升，车载信息服务的应用也将不断丰富。
• 第二阶段，辅助驾驶及初级自动驾驶。辅助驾驶是汽车行业的自动化程度不断提升的产物，这一阶段注重各类高级传感器和智能化技术的应用，并从车与云的通信进一步扩展到车与万物。这一阶段是车联网当前所处的发展阶段，也是当前产业界的热点领域。
• 第三阶段，高级自动驾驶及协作智能交通。这一阶段三网（车内网、车际网、车云网）已充分融合，并且随着自动驾驶技术以及智能化交通指挥系统的不断成熟，人们可以选择最优的方式出行，交通效率和社会成本能够得到充分优化，真正达到绿色出行、高效节能的效果。
智能网联汽车发展趋势与应用场景
为了能让汽车在出行过程中“听得懂”“看得远”“跑得稳”“冲在前”，信息技术和人工智能被广泛应用到行业中，同时其地位日益提高，因此车联网产业发展形成三大趋势。
一是智能化。
随着车辆的自主控制能力不断提高，完全自动驾驶最终将实现，进而改变人车关系，将人从驾驶中解放出来，为人在车内进行信息消费提供前提条件。
二是联网化。
车辆将成为网络中的信息节点，与外界进行大量的数据交换，进而改变车与人、环境的交互模式，实时感知周围的信息，衍生更多形态的信息消费。
三是共享化。
随着自动驾驶的普及，大部分人不再需要购买一辆属于自己的汽车，出行可以作为一项按需提供的服务，将道路、汽车等资源充分进行共享，从而提高社会的整体运行效率。
随着基于5G的智能网联汽车的发展，人们的出行行为将发生极大的改变。在双手可以从方向盘解放出来之后，随之一同解放出来的时间为娱乐、信息、办公、传媒等应用打开了巨大的服务内容市场。这些新型应用场景将产生足以重塑整个汽车产业、颠覆汽车所有权和流动性等现有概念的力量。
考虑到未来车辆智能化、联网化和共享化的发展，3GPP继续定义了面向5G的增强的车联网业务需求，并将其归纳为编队行驶、自动驾驶、扩展传感器、远程驾驶四大类场景。
应用场景1：编队行驶让车辆“跑得稳”
编队行驶是指一组车辆以非常靠近的方式（例如间距几米甚至几十厘米）行驶。为了保持车辆间间距，车辆需要实时分享状态信息，如速度、行驶方向、刹车、加速度等。当车辆信息发生改变时，信息需要通过5G超低时延网络进行传输，确保队伍中其他车辆迅速做出反应。利用编队行驶，车辆间的距离可以缩短，总体上油耗降低，驾驶员的数量也会减少。而搭乘编队行驶的车辆时，乘客就像坐在“公路上的火车”上，能够平稳、快速到达目的地。此外，编队行驶还可帮助后车实现跟随式的自动驾驶。
应用场景2：自动驾驶让车辆“听得懂”
自动驾驶汽车不再需要驾驶员的存在，乘客只要上车说明自己想去的目的地，车辆会根据自身传感器探测到的信息以及路侧单元传输的数据，通过5G网络上传至云端，再通过边缘计算将最佳决策迅速下发至车辆，让车辆在极短的时间内做出反应，快速并准确地将乘客送达目的地。此外，每辆车都会与周边车辆通过5G大连接与高可靠的网络时刻不停“交流”，共享其驾驶意图。通过5G自动驾驶可以提高驾驶的安全性和交通效率。
应用场景3：扩展传感器让车辆“看得远”
扩展传感器的应用场景就像每个车辆和路边基础设施都安装了一个大喇叭，它们不停对外传送自己的信息，让道路上的任何一个物体都能感知到车辆或基础设施的意图，提前做好预判，避免损失与伤害。此场景实现本地传感器采集的数据或实时视频数据在车辆、路侧单元、行人设备和车联网应用服务器之间进行交换。这些数据的交互等效于扩展了车辆传感器的探测范围，从而使车辆增强了对自身环境的感知能力，并使车辆对周边情况有更全面的了解。
应用场景4：远程驾驶让车辆“冲在前”
当发生山体滑坡、森林火灾等自然灾害时，由于施救环境恶劣，救援人员无法驾车通行，这个时候就需要远程驾驶施展拳脚了。驾驶员可以在任何一个安全的地点，通过5G网络远程操控车辆的行驶，实现驾驶员与车辆的分离，让车辆快速到达指定地点。该场景也可用于公共运输等行驶轨迹相对固定的场景，减少驾驶员在两地奔波的频率。
智能网联汽车业务解决方案
5G智能网联汽车采用了“云–网+计算–端”的分级协同体系，构建以车辆终端和边缘云为核心的自动驾驶分级决策平台，以及以云端为核心的5G智慧交通平台。业务总体架构实现了智能网联汽车的网联化，通过人、车、路、云端等的信息交互实现了边缘计算服务能力、高精度定位服务能力等，为智能网联汽车智能决策、协同控制提供信息服务，进而实现不同等级智能驾驶及智慧交通。该业务总体架构如图11–4所示。
在网络层面，5G网络将提供增强移动宽带、超高可靠低时延通信能力，全面提升速率、时延、覆盖等网络性能指标。此外，通过引入网络切片、移动边缘计算两大新技术，5G网络提供了更高的传输速率、精准低时延控制和精准定位，从而实现车载与路侧感知信息融合，构建云上智慧交通大脑，解决了单车感知受限问题，降低了车载系统的计算复杂度，并有效解决了车车、车路协同问题。
注：①Uu接口是终端和基站之间的通信接口，可以实现长距离和大范围的可靠通信图11–4 5G智能网联汽车业务总体架构图该体系架构真正实现了人、车、路协同的高效、安全、绿色的智能网联交通环境，实现了基于5G车联网的自动驾驶和智慧交通。自动驾驶网络切片关键技术基于统一资源提供安全、质量可控的端到端逻辑专用网络，灵活搭配物理资源和网元功能。针对5G自动驾驶中车载信息娱乐、车载移动办公、远程车辆控制、分级决策等不同通信需求，设计网络切片，并根据业务的需求和数据的优先级来分配网络。利用边缘计算关键技术实现分级自动驾驶，进一步缩短时延，并提升数据集中处理的能力，满足在某一覆盖范围内的车辆协同调度。依照差异化的安全等级、时延要求，智能匹配不同的数据来源，进行分级处理。增强自动驾驶系统的感知、决策和控制能力，最终达到降低自动驾驶成本和提升自动驾驶安全性等目的。
“5G+”与民航
不知你有没有想过，在飞机上发“朋友圈”、刷微博、看直播呢？有这种想法的不仅仅是你。在2017年针对全球18个国家、9 000多名乘客的调查显示，有超过77%的旅客表示乘坐民航飞机出行时的首要诉求就是上网，如果飞行时间超过4个小时，这一诉求的比例就接近89%。伴随着中国民航运载规模的逐步扩大，中国民航领域对航空机载通信的需求也越来越大。经调查，中国也有超过73%的旅客表示其乘飞机出行的第一诉求就是上网，但目前国内飞机上并没有全面开放上网服务，并且中国的飞机无线网络覆盖能力远低于其他国家，因此，乘坐飞机时能够使用手机或电脑等上网还需时日。
而现在，随着5G的到来，你的需求即将得到满足。当5G遇上民航，一场基于ATG的航空网联通信服务就将诞生，带来前所未有的飞行体验。5G的通信能力结合ATG的实现方案，就能够实现飞行期间的各类互联网应用需求。
中国航空机载通信现状
当前民航机载通信面临三大问题：一是国内外主要利用卫星进行机载通信，基础建设费、机载改装费、通信流量费等成本高；二是机载卫星互联网发展缓慢，民航测距仪频率受限于性质和带宽无法商用，主要原因是频率性质及用途无法用于互联网接入，且带宽过小无法承载大数据传输；三是国内机载通信装机量少，窄体机市场几乎空白。中国飞机尤其是窄体机对于互联网接入需求旺盛，整体航空机载通信市场潜力巨大，是一块蓝海市场。2017年，国内50家航空公司拥有民航客机约3133架，年旅客运输量5.52亿人次，运输飞行1 059.7万个小时。预计到2020年，中国全行业注册飞机数量将达到4 600架，年旅客运输量将超过7.2亿人次。随着国内机载通信政策加速放开，机载通信已成为交通部、工信部近几年“互联网+便捷交通”的重要推动工作，并将迎来爆发式增长，给民航乘客带来全新的出行体验。
5G全面赋能航空机载通信
ATG利用5G超大带宽和大规模天线的优势，针对航空高速移动、广覆盖等特性进行定制化开发，在地面建设能够覆盖天空的专用NR基站（5G地面对空基站及定制空口协议），构建一张地空立体覆盖的专用网络，有效解决高空立体覆盖，实现地空高速数据传送，满足空中乘客的上网及通信需求（见图11–5）。相比卫星通信，ATG虽然仅覆盖大陆本土，覆盖广度不如卫星，但在一些国家如美国、中国、澳大利亚等，地域辽阔，国内航班占比较高，跨洋飞行时使用卫星通信的情况并不是很多；相比卫星，5GATG有着不可比拟的高数据带宽、低延迟、低成本的优势，因此得以迅速发展。
中国移动前期在ATG业务上已经具备一定的项目基础，联合民航局等完成主流航线试验验证，已改造并开通北京—成都、北京—上海、北京—广州三条热门航线共计52个基站，与中国国际航空股份有限公司、中国民航科学技术研究院在北京—成都航线完成超过400架次的常态飞行测试。同时，中国移动超前布局，已完成民航地空通信核心网的建设，为民航业务打造专属核心网，与现网隔离，避免业务竞争。
在不久之后，当你再次乘坐飞机出行时，5GATG可以满足你在高空用户密集区域，以较低费用享受到和地面一样的通信上网服务，你可以随时在空中与好友分享你的心情，并且为自己喜欢的视频内容点赞，这将带给你全新的出行体验。
