5G应用场景分析
描述了5G在VR、无人机、医疗和快递等场景的应用，指出中国5G发展中存在的各种问题CAICTAT-2◇2◇中国信通院M202050推进组引言第五代移动通信(5G)以全新的移动通信系统通、医疗、无人机、环保等众多领域的参赛项目300架构,提供至少十倍于4G的峰值速率、毫秒级的佘个。经过网络投票、初审、复赛、决赛等环节层传输时延和千亿级的连接能力,实现劂络性能新的层选拔,大赛评选岀一等奖十个、二等奖二十个跃升。5G是数字经济的关键基础设施。未来,5G与三等奖三十个、优秀奖三十七个、最佳组织奖云计算、大数据、人工智能等技术的深度融合,将个、最佳创意奖一个、最佳设计奖一个、最佳表现加速5G在各行各业的融合应用,创新商业模式,促奖一个、最佳人气奖五个,在为期六天的大赛“最进5G技术向经济社会各领域的扩散渗透,孕育新兴佳人气奖”评选期间,投票平台访问次数1427万,信息产品和服务,拓展数字经济发展新空间累计投票数540万。随着5G商用脚步越来越近,探索发掘、推通过“‘绽放杯’5G应用征集大赛”,我广普及5G典型应用成为5G成功商用的关键。为们欣喜地看到了5G在工业互联网、车联网、智慧此,在工业和信息化部的指导下,中国信息通信医疗等各个领域的应用潜力,感受到了企业和个硏究院和IMT-2020(5G)推进组主办了“绽放人的创新创业活力。5G已经点燃全社会“大众创杯”5G应用征集大赛,向全社会广泛征集5G应新、万众创业”的热情,5G融合应用已经成为汇用创新项目,充分发挥行业需求和企业创新主体聚产、学、研、用以及创新各类要素的集成器,作用,助力5G商业化进程。成为国家创新驱动发展战略的重要推进器。这些“绽放杯”5G应用征集大赛于2018年1月16日应用将成为5G试商用的种子,在5G发展过程中在北京启动,为更好地发挥大赛对产业的催化作绽放光华,开出绚丽的“5G之花”用,大赛组委会陆续在北京、重庆、广州、鹰潭等本白皮书依托“‘绽放杯’5G应用征集大地举办了行业应用研讨会、无线网络与医疗行业融”,分析了我国5G应用发展特点,并重点研究了合发展高峰论坛、车联网论坛、5G厶ⅤR/AR创新医疗健康、车联网、无人机、VR/AR及工业互联论坛、工业互联网论坛、开源平台论坛等系列活网五大5G应用用例,形成了面向5G应用的四层体动。大赛得到了业界的广泛关注和支持,经过3个系,基本反映了日前我国5G应用的最新进展及发展多月的项目征集,共收到面向工业、VR/AR、交脉络,并据此提出相关发展建议。GAcT|贪AT-2◇2◇中国信通院MT2020(5G)推进组5G推动人类社会走向“万物互联1.5G无所不在,通过新连接构筑新2.5G跨界融合,拓展数字经济发展生活、新社会新领域、新空间5G是引领万物互联的强力催化剂,开启人类5G是数字经济的关键基础设施,成为推动信息社会的新一轮变革。5G以全新的移动通信系各类产业发展的加速引擎,催生更多新兴需求和统架构,提供至少十偕于4G的峰值速率、毫秒级服务。5G作为一项通用型技术,将全面构筑经的传输时延和千亿级的连接能力,实堄网络性能ˆ济社会数字化转型的关键基础设施,实现与经济新的跃升,提供前所未有的移动互联网业务体验社会各行业的深度融合,推动数字经济迈上新台和物联网连接能力。5G将促进人类交互方式再次阶,为实现经济高质量发展提供有力支撑。5G将升级,为用户提供3D超高清视频、VR/AR(虚重塑传统产业发展模式,实现业务改造或重构。拟现实/増强现实)、浸入式游戏等更加极致的5G融入到设计、研发、生产、管理、服务等各业务体验。5G与家居、医疗、汽车、教育、旅游个环节,满足人、物、机器等各要素之间全连接等行业融合渗透,将深刻改变生活方式,带来远需求,实现泛在深度互联,并带来工作模式的创程医疗、车联网、智能家居、云桌面等新应用,新,实现个性化定制、远程监控、远程运维、智为人们在居住、工作、休闲、交通等方面提供便能产品服务等新模式,使行业变得更加数字化利。5G还将提升社会治理能力和效率,给城市管网络化、智能化。5G与ICT(信息通信技术)新理、照明、抄表、停车、公共安全与应急处置等技术融合发展,将创新应用和服务。未来,5G将行业带来新型智慧应用,实现社会治理现代化与云计算、大数据、人工智能、区块链等技术深总体上看,5G的广泛应用将深刻改变人类信息社度融合,通过深度挖掘新技术和各垂直领域对5G会的生产和生活方式,引发信息革命风暴。应用的需求,加速5G与各行各业融合,创新应用和服务,促进5G技术向经济社会各领域的扩散渗透,孕育新兴信息产品和服务,拓展数字经济发展新空间CAICTAT292◇中国信通院M202050推进组3.5G助力发展,铸造制造强国、网台,是确保制造强国、数字中国、互联网+先进络强国新基石制造业等国家战略顺利推进的关键。2018年6月5G将催生经济增长新动能,助力我国经济7日,工信部发布了《工业互联网发展行动计划结构转型升级。当前,我国经济发展进入新时(2018-2020)》提出着力建设先进网络基础设代,已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,正施,5G将进一步升级我国的信息网络基础设施。处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动多个省市将5G视为创新战略的重要抓手,纷纷力的攻关期。党的十九大报告指出,要加快推进着手5G布局。各地政府不断出台5G基础设施建制造强国、网络强国建设。5G作为网络强国重要设、产业、应用等相关政策,大力推动5G规模组组成部分,将成为驱动我国经济发展的基础性平网建设及应用示范,为5G发展奠定良好基础。3GAcT|贪AT-2◇2◇中国信通院MT2020(5G)推进组目前我国5G应用发展主要特点随着5G商用脚步越来越近,探索发掘、推联网、工业控制、远程手术等对时延和可靠性具普及5G典型应用成为5G成功商用的关键。有极高要求的垂直行业,为用户提供亳秒级的端“‘绽放杯’5G应用征集大赛”于20l8年2月1日到端时延和接近100%的业务可靠性保证;mMTC正式开启项目征集。项日征集期间,主办方举办主要面向智慧城市、环境监测、智慧农业,森林了5G行业应用研讨会、无线网络与医疗行业融合防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,具发展高峰论坛、车联网论坛、5G云VR′AR创新有小数据包、低功耗、海量连接等特点。论坛、工业互联网论坛、开源平台论坛等系列活本次大赛应用项目,既有面向eMBB、动。经过3个月的项目征集,大赛共收到参赛项mMTC、 URLLC独立场景,也有涵盖eMBB目300余个。通过对“‘绽放杯’5G应用征集大mMTC、 URLLO三方面的混合场景。各应用领赛”参赛项目进行梳理分析,可以看到参赛项目域的多数应用项目尽可能充分利用和挖掘5G三大基本反映了目前我国5G应用的进展及发展脉络。应用场景的技术能力和特点,提供综合解决方案以下是通过分析得出的主要发现。和服务能力。其中,共有34.3%的5G应用项目面向eMBB和 URLLO混合场景,体现了对大带宽1.5G应用创新侧重大带宽、低时低时延、高可靠的技术需求延、高可靠5G主要有三大应用场景:eMBB(增强移动宽带)、 URLLC(低时延高可靠)、mMIC(海量大连接)。eMBB将为移动互联冈业务提供前所未有的极致体验。eMBB主要满足超高清视频、下代社交网络、浸入式游戏、全息视频等移动互联网业务需求,随时随地(包括小区边缘、高速移动等恶劣环境和局部热点地区)为用户提供无缝的高速业务。 URLLO和mMTC将满足物联网及垂直行业的多样化应用需求。 URLLC主要面向车CAICTAT292◇中国信通院M202050推进组行业应用技术场景eMBBeMBB、mMTC、 URLLOmMTCm MTC. URllcURLLOeMBB、 URLLCeMBB、mMTC一应用数量图1面向5G不同场景的应用项目情况5cAcT|贪中国信通院AT-2◇2◇MT2020(5G)推进组2.5G重点应用领域脱颖而出而VR/AR、高清视频、无人机、机器人作为5G5G通过与交通、医疗、工业、文化体育、能网络的基本业务,未来可能应用于各种5G场景,源等各个行业融合,孕育新兴信息产品和服务,是5G通用型应用。产生各种5G行业应用,重塑传统产业发展模式。行业应用智医城正么交健联环旋螽电安农通康理筒保乐网全业仓储物流5G与各行业融合创新文体制造交通医疗公共安全能源通用型应用基于5G的云VRAR5G网联无人机基于5G的无线初器人基于5G的4K8K高请视频图25G应用总体视图通过分析我们发现,很多项目通过提供整体外,VR/AR、无人机、高清视频等应用数量突的网络解决方案为各行各业提供通用型方案,此出,也是未来5G重点通用型应用。6CAICTAT292◇中国信通院M202050推进组1%4%15%29%6%6%6%31%1%通用型应用■R/AR■机器人■网绍解决方案国无人机■其他■高清视频■改据存储■数据分析处理■操作系统图35G通用型应用占比情况5G通过与工业、农业、交通、医疗、环领域的应用项目最多。大部分应用项目处于保等各个领域各个行业的融合,不断探索形正在进行需求调研和功能设计阶段,小部分成新产品、新业态、新模式,助力传统产业应用正在进行试用,反映出目前5G应用还属转型升级发展。本次大赛中,智慧交通、医于起步阶段。通过市场分析和预测,大部分疗健康、公共安全与应急处理和文体娱乐等应用项目前景可期。cAcT|贪中国信通院AT-2◇2◇MT2020(5G)推进组行业应用数量行业应用发展阶段行业应用市场前景行业应用省慧交通工业互联网城市管坦■智慧环保■智慧旅游智慧交通医疗健康文体娱乐■智慧金融文体娱乐■智慧农■智能电网智慧家庭智慧教育仓储物流■其他公共安全他慧教育城市言理智环保仓锤物沉昝慧衣业智慧旅游工业互联网纯创意正在进已完成已完成已完成已完成正在进内容空过于遥市汤不前景可市场空智慧家庭阶段行需求功能设初步开原型设第一版行试用远明朗期间大调研计发计图45G各行业应用数量和发展阶段及前景3.5G和大数据、云计算、人工智能沜科技技术的深度融合,产生了更具创新的丰富等|CT前沿科技技术深度融合应用,提升了5G各应用领域的智能化水平。以大本次大赛中,较多的应用项目使用了大数数据技术为例,本次大赛中共有22.5%的5G应用据、云计算、边缘计算、虚拟/增强现实、人工项目使用大数据技术。智能等ICT前沿科技技术。通过5G和上述ICT前8
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mqtt物联网数据传输协议
引用github的资源https://mcxiaoke.gitbooks.io/mqtt-cn/Introduction3.2 CONNACK一确认连接请求o3.3 PUBLISH-发布消息o34 PUBACK一发布确认o35 PUBREC-发布收到(QoS2,第一步)°36 PUBREL-发布释放(QoS2,第二步)°3.7P∪ BCOME一发布完成(QoS2,第三步)o3.8 SUBSCR|BE-订阅主题o39S∪BACK-订闶确认o3.10 UNSUBSCR|BE-取消订阅3.11 UNSUBACK-取消订阔确认3.12P| NGREG一心跳请求3.13 PINGRESE一心跳响应o3.14D| SCONNECT一断开连接第四章一操作行为第五章一安全第六章一使用 Websocket第七章一一致性目标附录B-强制性规范声明旧版文档已过期,建议使用 GifTbook版本最新版本:V1.0.12015.10.22文档连接中文版HTMLMQTT3.1.1中文版中文版PDFMQTT3.1.1中文版英文版HTMLMQTT Version 3.1.1英文版PDFMQTT∨ ersion3.1.1许可协议署名-非商业性位用-相同方式共享4.0国际联系方式IntroductionBloghttp://blog.mcxiaoke.comGithub:https://github.com/mcxiaoke.Email:github@mcxiaoke.com开源项目·Rx文档中文翻译:htts:/! github. com/mcxiaoke/ RXDOCS·MQTT协议中文版:htps:/ github. com/ mcxiaoke/mgttAwesome-kotlin:httpsgithub.com/mcxiaokelawesome-kotlin.Kotlin-koi:https:/github.com/mcxiaoke/kotlin-koiNeXt公共组件库:htps!/github.com/xiaoke/Android-Next· PackerNg极速打包:htts;/ github. com/mcxiaoke/ packer- ng-pluginGradle渠道打包https://github.com/mcxiaoke/gradle-packer-plugin·VentuS实现xBus:htps;/github.com/miaoke/BuS磨菇饭App:htps:! github. com/mcxiaoke/minicat·饭否客户端:https:/github.com/mcxiaoke/anfouapp-opensourceVolleyt:https://github.com/mcxiaoke/android-volley第一章-MQTT介绍第一章概逃 Introduction1.1MQTT协议的组织结构 Organization of MQTT本规范分为七个章节:第一章一介绍第二章一MQTT控制报文格式第三章一MQTT控制报文·第四章一操作行为第五章一安全第六章一使用 Websocket第七章一一致性日标附录B一强制性规范声明12术语 Terminology本规范中用到的夭键字必须MUST,不能 MUST NOT,要求 REQUIRED,将会 SHALL,不会 SHALL NOT,应该 SHOULD,不应该 SHOULD NOT,推荐 RECOMMENDED,可以MAY,可选 OPTIONAL都是按照 TE RFC2119[RFC2119]中的描迹解释。网络连接 Network ConnectionMQTT使用的底层传输协议基础设施。客户端使用它连接服务端。它提供有序的丶可靠的丶双向字节流传输。例子见42节应用消息App| ication Message MQT协议通过网络传输应用数据。应用消息通过MQT传输时’它们有关联的服务质量(QoS)和主题( Topic)客户粥C|ient使用MQπT的程序或设备。客户端总是通过网络连接到服务端。它可以发布应用消息给其它相关的客户端。●订阅以请求接受相关的应用消息。·取消订阅以移除接受应用消息的请求从服务端断开连接第一章-MQTT介绍服务端 Server个程序或设备,作为发送消息的客户端和请求订阅的客户端之间的中介σ服务端接受来自客户端的网络连接。接受客户端发布的应用消息。·处理客户端的订阅和取消订阅请求。转发应用消息给符合条件的已订阅客户端订 Subscription订阔包含一个主题过滤器( Topic Filter)和一个最大的服务质量(QoS)等级。订阅与单个会话( Session)关联。会话可以包含多于一个的订阅。会话的每个订阅都有一个不同的主题过主题名 Topic Name附加在应用消息上的一个标签’服务端巳知且与订阔匹配。服务端发送应用消息的一个副本给每一个匹配的容户端订阅。主题过滤器 Topic Filter订阅中包含的一个表达式,用于表示相关的一个或多个主题。主题过滤器可以使用通配符。会话 Session客户端和服务端之间的状态交互。一些会话持续时长与网络连接一样·另一些可以在客户端和服务端的多个连续网络连接间扩展。控制报文 MQTT Contro| Packet通过网络连接发送的信息数据包。MQTT规范定义了十四种不同类型的控制报文,其中一个( PUBLISH报文)用于传输应用消息。1.5数据表示 Data representations1.51二进制位Bits字节中的位从0到7。第7位是最高有效位’第0位是最低有效位。1.52整数数值 Integer data values整数数值是16位’使用大湍序( big-endian,高位字节在低位字节前面)。这意味着一个16位的字在网络上表示为最高有效字节(MSB),后面跟着最低有效字节(LSB)1.53UTF8编码字符串UTF8 encoded strings后面会描逑的控制报文中的文本字段编码为UTF8格式的字符串。UTF8[RFC3629]是一个高效的υ ncode字符编码格式’为了攴持基于文本的通信’它对ASC∏字符的编码做了优化第一章-MQTT介绍每一个字符串都有一个两字节的长度字段作为前缀,它给出这个字符串UTF8编码的字节数,它门在图例1.1UTF8编码字符串的结构中描述。因此可以传送的UTF-8编码的字符串大小有个限制,不能超过65535字节除非另有说明’所有的UTF-8编码字符串的长度都必须在0到65535字节这个范围内。图例1.1UTF8编码字符串的结构 Structure of ute8 encoded strings进制位7-0yte字符串长度的最高有效字节(MsB)byte 2字符串长度的最低有效字节(LSB)byte 3如果长度大于0,这里是UTF-8编码的字符数据。UTF-8编码字符串中的字符数据必须是按照 Unicode规范[ Unicode]定义的和在RFC3629[RFC3629]中重申的有效的UTF8格式。特別需要指出的是,这些数据不能包含字符码在U+D800和U+DFFF之间的数据。如果服务端或客户端收到了一个包含无效UTF-8字符的控制报文”它必须关闭网络连接[MQTT1.53-]。UTF-8编码的字符串不能包含空字符U+0000如果客户端或服务端收到了一个包含U+0000的控制报文’它必须关闭网络连接MQTT-1.53-2]数据中不应该包含下面这些 Unicode代码点的编码。如果一个接收者(服务端或客户端)收到了包含下列任意字符的控制报文,它可以关闭网络连接U+0001和U+00F之间的控制字符∪+007F和∪+009F之问的控制字符Unicode规范定义的非宇符代码点(例如U+ OFFFF)Unicode规范定义的保留字符(例如U+ OFFFF)UTF-8编码序列0XEF0xBB0XBF总是被解释为U+FEFF(零宽度非换行空白字符)’无论它出现在字符串的什么位置’报文接收者都不能跳过或者剥离它[MQTT-153-3]。非规范示例 Non normative example例如,字符串A是一个拉丁字母A后面跟着一个代码点U+2A6D4(它表示一个中日韩统表意文字扩展B中的字符)这个字符串编码如下图例12UTF8编码字符串非规范示例UTF-8 encoded string non normative example第一章-MQTT介绍Bit54byte 1字符串长度MSB(0x0O)00byte 2字符串长度LSB(0×05)byte 3A(0×41)00000bye4(0×F0)000byte 5(OXAA)00byte 6(0×9B)0byte 7(0×94)0001.6编辑约定 Editing conventions本规范用黃色高亮的文本标识一致性声明·毎个一致性声明都分配了一个这种袼式的引用:[MQTT××x-y]项目主页MQTT协议中文版第二章一MQTT控制报文格式第二章MQTT控制报文格式 MQTT ControPacket format目录第一章-个绍第二章一MQTT控制报文格式第三章一MQTT控制报文·第四章一操作行为第五章一安全第六章一使用 Websocket第七章一一致性目标附录B-强制性规范声明2.1MQTT控制报文的结构 Structure of an MQTTControl packetMQπT协议通过交換预定义的MQTT控制报文来通信。这一节描逃这些报文的格式。MQTT控制报文由三部分组成’按照图例2.1-MQ∏控制报文的结构描逃的顺序图例21-MQTT控制报文的结构Fixed header固定报头’所有控制报文都包含Variable header可变报头·部分控制报文包含Payload有效载荷·部分控制报文包含22固定报头 Fixed header每个MQTT控制报文都包含一个固定报头。图例2.2-因定报头的格式描逑了因定报头的格式图例22-固定报头的格式第二章一MQTT控制报文格式Bit65432byte 1MQTT控制报文的类型用于指定控制报文类型的标志位byte 2剩余长度221MQTT控制报文的类型 MQTT Control Packet type位置:第1个字节,二进制位7-4表示为4位无符号值,这些值的定义见表格2.1-控制报文的类型表格2.1-控制报文的类型名字值报文流动方向描述Reserved禁止保留CONNECT客户端到服务端客户端请求连接服务端CONNACK2服务端到客户端连接报文确认PUBLISH两个方向都允许发布消息PUBACK丙个方向都允许QoS1消息发布收到确认PUBREC5两个方向都允许发布收到(保证交付第一步)PUBREL两个方向都允许发布释放(保证交付第二步PUBCOMP7两个方向都允许QoS2消息发布完成(保证交互第三步)SUBSCRIBE8客户端到服务端客户端订阅请求SUBACK9服务端到户风请求摄文确认UNSUBSCRIBE10客户端到服务端客户端取消订阋请求UNSUBACK服务端到客戶端取消订阔报文确认PINGREQ12客户端到服务端跳请求PINGRESP13服务端到客户端心跳响应DISCON№ECT14客户端到服务端客户端断开连接Reserved15禁止保留222标志Fags固定报头第1个字节的剩余的4位[30]包含每个MQTT控制报文类型特定的标志,见表格22-标志位。表格2.2中任何标记为“保留”的标志位·都是保留给以后使用的·必须设置为表柊中出的值[MQT「-22.2-1。如果收到非法的标志’接收者必须关闭网络连接。有美错误处理的详细信息见4.8节MQTT2222]
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