认识5G
1、移动通信发展历程
■标题移动通信技术具有代际演化规律
●“G”代表一代
●每10年年一个周期
2、5G的技术指标和三大应用场景
2.1、5G的技术指标
2.2、三大应用场景
●增强的移动宽带
●海量机器通信
●超高可靠低延时的通信
3、5G应用场景
3.1、AR、VR、MR
AR:增强现实 VR:虚拟现实 MR:混合现实
3.2、车联网、自动驾驶、远控驾驶、编队驾驶
5G网络具有高传输速率、低时延、高可靠性等特点,是车联网和自动驾驶的完美搭配。车联网领域,高传输速率使得车内AR/VR、超高清流媒体等业务有望得到应用;智能驾驶领域,低时延高可靠的连接是智能汽车实现L4/5自动驾驶的关键。5G的持续推进,有望推动车联网与自动驾驶腾飞。
3.3、远程医疗
基于联通5G网络高清、流畅的视频语音,使医生与体检人员能够进行全方位实时的无障碍沟通;同时基于高性能的超声成像技术,使得远程超声诊断系统与近端超声检查图像质量高度一致,突破了传统诊疗方式的局限,克服时空的障碍。
3.4、智慧城市
概念:运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,针对民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动之类的各种需求及时地做出智能响应。智慧城市概念的实质就是利用先进的信息技术,从而实现城市智慧式的管理和运行模式,进而为城市中的人们创造更加幸福的生活,有利于城市的可持续成长及和谐稳定。
●任何人
●任何时间
●任何地点
●获取所需的服务
4、5G的关键技术
4.1、超密集组网
■5G需要满足热点高容量场景
■超密集组网:大量增加小基站,以空间换性能
4.2、超密集组网——基站
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10M~200M
小基站又分为
●家庭基站(Femto cell)
●微基站(Micro cell)
●微微基站(Pico cell 又称变基站)
●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。
4.3、大规模天线整列
优点
1.提升了信息的可靠性
2.提升了基站的吞吐率
3.大幅降低了对周边基站的干扰
4.服务更多的移动终端
4.4、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
4.5、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
4.6、网络功能虚拟化(NFV)
一种对于网络架构(network architecture)的概念,利用虚拟化技术,将网络节点阶层的功能,分割成几个功能区块,分别以软件方式实现,不再拘限于硬件架构。
1.软硬件解耦
2.通用硬件实现网络功能
4.7、SDN与NFV区别
●SDN是面向网络架构的创新
●NFV是面向设备形态的创新
5、5G面临的挑战
5.1、频谱资源挑战
●5GHz以下频段已十分拥挤
解决方向:高频段和超高频段
5.2、新业务
定义
●eMBB指3D/超高清视频等大量移动宽带业务
●mMTC指大规模物联网业务
●uRLLC指无人驾驶、工业自动化等需要低时延,高可靠连接业务
新业务挑战
1.uRLLC:对时延可靠性要求很高
2.mMTC:对连接数量、耗电待机要求较高
3.eMBB:AR/VR等传输速率要求高
5.3、新场景
1.移动热点:大量热点带来的超密组网挑战
2.物联网络:物联新业务远超人的活动范围
3.低空/高空覆盖:无人机、飞机航线覆盖等
5.4、终端设备
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
5.5、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
1.SDN、NFV等新安全挑战