5G基础以及发展简介

1、5G关键技术指标

名称

流量密度

连接数密度

时延

移动性

能效

用户体验效率

频谱效率

峰值速率

4G

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

0.1~1Gps

3倍提升

20Gbps

  1. 流量密度：单位面积内的总流量数
  2. 连接数密度：单位面积内可以支持的在线设备总和
  3. 时延：发送端到接收端接收数据之间的间隔
  4. 移动性：支持用户终端的最大移动速度
  5. 能效：每消耗单位能量可以传输的数据量
  6. 用户体验速率：单位时间内用户获得MAC层用户数据传送量
  7. 频谱效率：每小区或单位面积内，单位频谱资源提供的吞吐量
  8. 峰值速率：用户可以获得的最大业务速率

总结5G：高速率，低时延，大容量，高可靠，海量连接等特点。

2、5G应用场景

  1. eMBB 增强的移动宽带
  2. mMTC 海量的机器语言
  3. uRLLC 超可靠低时延通讯

3、5G关键技术

  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：提升了信号可靠性、基站吞吐率，大幅降低对周边基站的干扰，服务更多的移动终端
  3. 动态自组织网络（SON）：指可以自动协调相邻小区，自动配置，自动优化的网络，以减少网络的干 扰，提升网络运行效率。在动态自组织网络中，任何节点间（终端与终端，终端与基站，基站与基站）均通过无线通信，无需布线，并且具有分布式网络的冗余机制和重新路由功能，任何新节点的增加，仅需简单的接上电源即可，节点会自动配置，并自动确定最佳多跳传输路径。
  4. 软件定义网络(SDN)：转发和控制分离，从而实现网络流量灵活控制 (控制器)
  5. 软件功能虚拟化(NFV)：软件和专用硬件解耦，与通用硬件联姻。虚拟化，将通用服务器的cpu，内存，IO等进行切片分配给多个虚拟机使用，把防火 墙，路由器，交换机等进行软件应用运行在虚拟机里来模仿它们的功能，通过openstack来进行管理和编排。

总结：SDN是面向网络架构的创新、NFV是面向设备形态的创新、SDNFVS使整个网络可编程，更灵活

4、5G面临的挑战

  1. 频谱资源挑战
    解决方向：高频段和超高频段
  2. 新业务挑战
  3. 新使用场景挑战
  4. 终端设备挑战（电池问题）
  5. 三大场景安全挑战
  6. 新架构安全挑战

总结：虽然5G优点很多但是想要真正全面落实发展还有很长的路要走。