5G即第五代移动通信技术(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。
一:移动通信发展历程
G即Generation,代表一代,十年一个周期
通信技术 1G 2G 3G 4G 5G
时间 1980s 1990s 2000s 2010s 2020s
代表业务
语音
(代表大哥大)
短信
(小灵通)
社交应用
(QQ)
在线、互动、游戏
虚拟现实、
“零‘时延感知
二、5G相比较4G有什么特点
这里就要说一下5G的技术指标,在描绘关键能力时画出了一朵“5G之花”
我们从这八个指标来看一下5G和4G的区别
指标名称 4G 5G
流量密度 0.1 Tbps/K㎡ 10 Tbps/K㎡
连接数密度 10 万/K㎡ 100 万/K㎡
时延 10ms 1ms
移动性 350Km/h 500Km/h
能效 1倍 100倍提升(网络测)
用户体验速率 10Mbps 0.1-1Gbps
频谱效率 1倍 3倍(某些场景5倍)
峰值速率 1Gbps 20Gbps
三、5G的应用场景
国际电信联盟(简称ITU)所定义的三大应用场景是:增强的移动宽带、海量机器通信、超高可靠和低时延通信。
5G的应用场景:
1:VR(虚拟现实)AR(增强现实)MR(混合现实)
2:车联网
3:智慧城市
4:远程医疗
四、5G关键技术
4.1超密集组网(UDN)
4.1.1需要满足热点高容量场景
4.1.2高流量密度
4.1.3高速率
4.1.4大量增加小基站,以空间换性能
关键技术:1、多连接技术 2、无线回传技术
4.2动态自组织网络(SON)
4.2.1 定义:动态自组织网络是在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,弥补传统蜂窝网架构在组网灵活性方面外,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。
4.2.2 应用场景:1)针对低时延高可靠场景,降低端到端时延,提高传输可靠性。
2)针对低功耗大连接场景,延伸网络覆盖和接入能力。另外,适应灾害等 应急场景,提升网络的可靠性。
4.2.3 优点: 1)部署灵活 2)支持多跳
3)高可靠性 4)支持超高带宽
4.3软件定义网络(SDN)
软件定义网络(Software Defined Network,SDN),通过将网络设备的控制面与数据面分离开来,从而实现了网络流量的灵活控制,使网络作为管道变得更加智能,为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。
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
4.4网络功能虚拟化(NFV)
网络功能虚拟化(Network Functions Virtualization,NFV),就是将传统的CT业务部署到云平台上(云平台是指将物理硬件虚拟化所形成的虚拟机平台,能够承载CT和IT应用),从而实现软硬件解耦合。
1)软硬件解耦,虚拟化
2)通用硬件实现网络功能
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
五、5G新业务挑战
eMBB: 3D/超高清等大流量移动宽带业务 (AR VR传输速率要求高)
mMTC:大规模物联网 (连接数量 耗电 待机要求高)
uRLLC: 无人驾驶、工业自动化等需要低时延高可靠连接的业务 (时延可靠性要求性高)
分别指向不同的领域
总结:
当前我国5G发展已走在世界前列,5G应用无现成经验可以借鉴。5G总体上仍处于发展初期,与行业的融合是一个渐进过程,需要遵循从试点示范到规模推广再到大规模应用的规律,其中必然经历各种坎坷,要充分认识5G应用发展的复杂性和艰巨性。
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