5G是什么
何为“G”
- “G”代表一代
- 每十年一个周期
| 1G | 2G | 3G | 4G | 5G |
|---|---|---|---|---|
| 1980s | 1990s | 2000s | 2010s | 2020s |
| 语言 | 短信 | 社交应用 | 在线、互动、游戏 | 虚拟现实 |
| Amps | EDGE | WCDMA | LTE-Advanced | “零”时延感知 |
小知识：
频谱：下载bit/Hz与带宽成正比
5G的技术指标
| 指标名称 | 流量密度 | 连接数密度 | 时延 | 移动性 | 能效 | 用户体验速率 | 频谱效率 | 峰值效率 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4G参考值 | 0.1tbps/每平方千米 | 10万/每平方千米 | 10ms | 350km/h | 1倍 | 10mbps | 1倍 | 1Gbps |
| 5G参考值 | 10tbps/每平方千米 | 100万/每平方千米 | 1ms | 500km/h | 100倍 | 0.1-1Gbps | 3倍提升 | 20Gbps |
ITU定义的三大应用场景：
1.增强的移动带宽
2.海量机器通信
3.超高可靠和低时延通信
5G应用场景：
1.VR：虚拟现实
2.AR：增强现实
3.MR：混合现实
4.远程医疗：最短时间抢救
5.车联网：自动驾驶、远程驾驶、编队驾驶
6.智慧城市：任何人、任何地点、任何时间、获取所需服务
5G关键技术：超密集组网
1.5G需要满足热点高容量场景
2.超密集组网大量增加 小基站，以空间换性能
基站一般包括：宏基站和小基站
宏基站：即“铁塔站”，一般覆盖范围数千米
小基站：一般覆盖范围在10-20m
小基站的优势：
1.体积小、成本低、安装容易、适合深度覆盖
2.功率小、干扰小、更小的范围内实现频率复用、提升容量
3.距离用户近，提升信号质量和高速率
5G关键技术：动态自组织网络（SON）
用于满足低时延高可靠场景
优点：部署灵活、支持多跳、高可靠性、支持超高带宽
主要功能：自配置、自优化、自愈
5G关键技术：软件定义网络（SDN）
1.物理上分离控制平面和转发平面
2.控制器集中管理多台转发设备
3.服务和程序部署在控制器上
5G关键技术：网络功能虚拟化（NFV）
1.软硬件解耦、虚拟化
2.通过硬件实现网络功能
SDN和NFV的区别
SDN是面向网络架构的创新
NFV是面向设备形态的创新
5G面临的挑战
频谱资源挑战：5GHz以下的频段已非常拥挤，需要高频段和超高频段
新业务挑战：
URLLC：对时延、可靠性要求很高
mMTC：对连接数量、耗电/待机要求较高
eMBB：AR/VR等传输速率要求高
注释
URLLC：指如无人驾驶、工业自动化等需要低时延高可靠连接的业务
mMTC：指大规模物联网业务
eMBB：指3D/超高清视频等大流量移动宽带业务
新场景挑战：
1.移动热点：大量热点带来的超密集组网挑战
2.物联网络：物联新业务远超人类活动范围
3.低空/高空覆盖：无人机、飞机航线覆盖等
终端设备挑战：
1.联网终端爆发式增长
2.终端多模研发、工艺、电池寿命等挑战
安全挑战：
1.eMBB：安全处理性能、二次认证、已知漏洞
2.mMTC：轻量化安全、海量连接信令风暴
3.URLLC：低时延的安全算法，边缘计算，隐私保护
新架构安全挑战：
SDN、NFV等新安全挑战
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