What is 5G

• 移动通信的发展历程
• • 5G技术指标和三大应用场景
  • • 5G关键技术
    • • 5G面临的挑战

移动通信的发展历程

第五代移动通信技术（英语：5th Generation Mobile Communication Technology简称5G）是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施。
移动通信技术具有代际演进规律！

1. “G”代表一代，
   每十年一个周期。

名称	年代	业务
1G	1980s	语音
2G	1990s	短信
3G	2000s	社交应用
4G	2010s	在线，互动，游戏
5G	2020s	虚拟现实，“零”时延感知

5G技术指标和三大应用场景

为满足5G多样化的应用场景需求，5G的关键性能指标更加多元化。ITU定义了5G八大关键性能指标，其中高速率、低时延、大连接成为5G最突出的特征，用户体验速率达1Gbps，时延低至1ms，用户连接能力达100万连接/平方公里。
1.

指标名称	5G取值
流量密度	10Tbps/Km²
连接数密度	100万/Km²
时延	1ms
移动性	500Km/h
能效	100倍提升（网络侧）
用户体验速率	0.1-1Gbps
频谱速率	3倍提升（某些场景5倍）
峰值速率	20Gbps

2.国际电信联盟（ITU）定义了5G的三大类应用场景，即增强移动宽带（eMBB）、超高可靠低时延通信(uRLLC)和海量机器类通信(mMTC)。增强移动宽带（eMBB）主要面向移动互联网流量爆炸式增长，为移动互联网用户提供更加极致的应用体验；超高可靠低时延通信(uRLLC)主要面向工业控制、远程医疗、自动驾驶等对时延和可靠性具有极高要求的垂直行业应用需求；海量机器类通信(mMTC)主要面向智慧城市、智能家居、环境监测等以传感和数据采集为目标的应用需求
增强移动带宽,海量机器通信,超高可靠和时延通信
①VR：虚拟现实 AR：增强现实 MR：混合现实
②车联网
③远程医疗
④智慧城市

5G关键技术

5G需要满足热点高热量场景

1. 超密集组网—大量增加小基站，以空间换性能。

2. 大规模天线阵列

3. 动态自组织网络（SON）
   ①定义：动态自组织网络技术是在5G蜂窝网络授权和控制下，在本地可以将基站，终端以及各种新型的末端节点动态组建成网络，弥补传统蜂窝网络架构在组网灵活性方面的不足。另外，还可以通过组建动态自组织网络，实现设备间通信，提升网络频谱效率。
   动态自组织网络应用场景包括:
   针对低时延高可靠场景，降低端到端时延，提高传输可靠性。
   针对低功耗大连接场景，延申网络覆盖和接入能力。另外，适应灾害等场景，提升网络的可靠性
   ②优点：部署灵活，支持多跳，高可靠性，支持超高带宽。

4. 软件定义网络（SDN）
   物理上分离控制平面和转发平面
   控制器集中管理多台转发设备
   服务和程序部署在控制器上

5. 网络功能虚拟化（NVF）
   软硬件解耦，虚拟化
   通用硬件实现网络功能。

SDN与NVF的区别：
SDN是面向网络架构的创新
NVF是面向设备形态的创新

5G面临的挑战

1. 频谱资源的挑战
   5GHz以下的频段已经非常拥挤
   解决放向：高频段和超高频段

2. 新业务挑战
   uRLLC：指无人驾驶，工业自动化等需要低时延，高可靠连接的业务。（对时延，可靠性要求很高）
   mMTC：指大规模物联网业务。（对连接数量，耗电/待机要求较高）
   eMBB:指3D/超高清视频等大流量移动宽带业务。（AR/VR等传输速率要求高）

3. 新使用场景挑战
   移动热点：大量热点带来的超密组网挑战
   物联网络：物联新业务远超人的活动范围
   低空/高空覆盖：无人机，飞机航线覆盖等

4. 终端设备挑战
   联网终端爆发式增长
   终端多模研发，工艺，电池寿命等挑战

5. 安全挑战
   三大场景安全挑战
   新架构安全挑战

总体来说，5G是基于技术所驱动的，不是市场所驱动的
5G优势明显，但挑战依旧存在，所以5G的普及，我们任重而道远！

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来源： https://blog.csdn.net/wangwei1110a/article/details/119119472