认识5G

移动通信技术：

移动通信技术具有代际演进规律
“G”代表一代
每10年一个周期

1G（1980s）	2G（1990s）	3G （2000s）	4G（2010s）	5G（2020s）
语音	短信	社交应用	在线、互动、游戏	虚拟现实、“零”时延
AMPS、TACS	2G:GSM.IS-952.5G:GPRS、EDGE、IS-95B	WCDMA(联通)CDMA2000（电信）TD-SCDMA（移动+华为）	LTE-AdvancedWireless MAN-Advanced

频谱效率与带宽成正比（单位bit/s/HZ）

5G技术指标	流量密度	连接密度	时延	移动性	能效	用户体验速率	频谱效率	峰值
4G参考	0.1Tbps/km2	10万/km2	10ms	350km/h	1倍	10mbps	1倍	1Gbps
5G	10Tbps/km2	100万/km2	1ms	500km/h	100倍	0.1-1Gbps	3倍	20Gbps

ITU定义的三大应用场景:

1.增强的移动带宽
2.海量的机器通信
3.超高可靠的低时延通信

• 5G应用场景—VR、AR
  
  VR：虚拟现实
  AR：增强现实
  MR：混合现实
• 智慧城市
  
  任何人
  任何时间
  任何地点
  获取所需服务

5G关键技术：超密集组网

• 5G需要满足热点高容量场景、高流量、高速率
• 超密集组网：大量增加小基站，以空间换性能

超密集组网：

基站包括宏基站和小基站

• 宏基站：即铁塔站，范围约数千米

• 小基站：范围约10~200m
  小基站分为家庭基站（Femto cell）、微基站（Micro）、微微基站（Pico cell）、室内基站、个人基站
  小基站优势：
  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，提升信号和高速率
  应用场景：应用在宏基站盲区，提升网络覆盖面积，应用在密集的热点区域
  大规模天线阵列
  优点：
  1.提升了信号可靠性
  2.提升了基站吞吐率
  3.大幅降低对周边基站干扰
  4.服务更多移动终端—传统天线2~4根，Massive MIMO可达64、128、256根天线

  关键技术

• 动态自组织网络（SON）

  用于满足低延时高质量场景
  优点：1.部署灵活 2.支持多跳 3.高可靠性 4.支持超高带宽
  功能：自配置、自优化、自愈

• 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

• 网络功能虚拟化（NFV）
  1.软硬件解耦，虚拟化
  2.通用硬件实行网络功能

• SDN与NFV区别
  1.SDN是面向网络架构的创新
  2.NFV是面向设备形态的创新

频谱资源挑战

• 5GHZ以下的频质拥挤
• 解决方向，高频段和超高频段

新业务挑战

• uRLLC：无人驾驶，工业自动化等时延业务（对时延，可靠性要求高）
• eMBB：3D/超高清大流量移动宽带业务（AR/VR等传输速率要求高）
• mMTC：大规模物联网业务（对连接数量，耗电/待机要求高）

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

终端设备挑战

• 联网终端爆发式增长
• 终端多模研发、工艺、电池寿命挑战

三大场景安全挑战

• eMBB：安全处理性能，二次认证，已知漏洞
• mMTC：轻量化安全，海量连接信令风暴
• uRLLC：低时延的安全算法，边缘计算，隐私保护

新架构安全挑战：1.SDN、NFV等安全挑战