垂直行业5G+工业互联网频谱需求白皮书+（电子信息、汽车制造领域）

垂直行业5G+工业互联网频谱需求白皮书总结（电子信息、汽车制造领域）
工业互联网产业联盟（AII）2022年4月

本白皮书聚焦电子信息及汽车制造领域，分析5G技术与工业互联网融合后的频谱需求，为政策制定和运营商提供参考依据。报告指出，5G在工厂场景中具有显著优势，包括降低部署成本、提升生产效率、实现老旧设备监测等。

典型应用场景与需求
5G+工业互联网在工业领域的主要应用包括：

1. 移动机器人（AGV）：需高可靠性、低延迟通信及连续覆盖，支持4K/8K视频上传和实时分析，吞吐量可达数十至上百Mbps；
2. 运动控制：工业机器人向云端迁移，依赖低时延、高可靠网络传输指令，需适应复杂环境下的通信稳定性；
3. 大规模连接：mMTC场景支持每平方公里百万级设备接入，解决传感器部署难题，尤其针对8K摄像机、声学及温度传感器等；
4. 机器视觉（质检）：结合超高清视频与AI算法，推动精准检测及AR/VR远程操控，需高带宽支持，成为频谱需求核心驱动力。

频谱需求测算方法
报告提出两种核心方法：

1. 基于应用的方法：采用ITU-R M1651公式，通过连接密度（C）、数据速率（A）、使用模式（U）及无线技术参数（I、S）计算总需求R=Max(∑Rts)，强调场景差异性；
2. 基于性能的方法：通过峰值速率、频谱效率等指标估算需求，适用于技术参数固定场景。

汽车制造场景分析

• 参数假设：工厂面积10000m²，部署75个小区，使用模式U取50%，频谱效率下行为9bit/s/Hz，上行675bit/s/Hz；
• 业务模型：总装车间为高频需求场景，视频（4K/8K）、AGV控制、缺陷检测等业务占据主导，日均数据量达数TB；
• 测算结果：三扇区部署下，近期需69-282MHz，中远期需46-147MHz，上下行时隙比为3:1或37:164:1，总需求范围191-604MHz。

电子信息制造场景分析

• 参数假设：工厂面积8000-1000000m²，站间距20米，小区数54-7500个，用户密度100-200万/km²；
• 业务模型：涵盖工业控制、AGV、视频监控、传感器网络等，近期以4K视频为主，中远期转向8K；
• 测算结果：数据模型1近期需88MHz，中远期326MHz；模型2近期61MHz，中远期147MHz，频谱需求范围61-326MHz。

主要结论与建议

1. 汽车制造和电子信息行业对5G频谱需求显著，需优先规划新频率资源；
2. 高清视频、AGV导航、机器视觉等高带宽业务是主要需求来源，上行业务占比超过下行；
3. 建议采用中频段与毫米波结合满足覆盖与容量需求，关注不同场景下的频谱效率与负载因子优化；
4. 需进一步研究其他垂直行业频谱需求，完善频率分配政策。

报告强调，频谱资源是工业互联网发展的战略性瓶颈，需通过科学测算方法平衡技术特性与场景需求，并推动多方协作以实现高效频谱利用。