近30年來移動通信行業(yè)發(fā)展迅猛,從第一代模擬通信發(fā)展到以頻分為主的數(shù)字語音通信,再發(fā)展到以碼分多址為主的多業(yè)務(wù)3G,現(xiàn)在以O(shè)FDM核心技術(shù)為主的寬帶4G已經(jīng)到來。人們在享受移動通信帶來的多彩生活的同時,開始展望2020年后的移動通信會發(fā)展成什么樣,將為我們的生活帶來哪些變化。
行業(yè)對5G的期待
回首移動通信1~4代的技術(shù)跨越和業(yè)務(wù)變遷,并結(jié)合現(xiàn)在用戶對移動通信的期許和產(chǎn)業(yè)認識,我們對5G需要解決的問題和市場需求進行了初步的梳理,下面從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、用戶體驗、業(yè)務(wù)發(fā)展三個方面來簡要談一下行業(yè)對未來5G的期待。
—未來移動寬帶網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)需求。
綜合業(yè)界對未來移動通信的需求討論,從網(wǎng)絡(luò)需求的角度來看,如下一些需求比較明確。
大容量:容量提升是移動通信網(wǎng)絡(luò)永遠的追求。隨著用戶數(shù)、終端類型、大帶寬業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展,業(yè)界預(yù)測未來10年移動通信網(wǎng)絡(luò)容量將增加1000倍。要實現(xiàn)這么大的網(wǎng)絡(luò)容量是個艱巨的挑戰(zhàn),需要從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、基站形態(tài)、空口創(chuàng)新、頻譜擴展、終端創(chuàng)新等各個方面進行全方位的考慮。
多網(wǎng)融合:未來移動網(wǎng)絡(luò)將在支撐現(xiàn)有移動業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上,支持更多的細分業(yè)務(wù),如可靠通信、MTC、V2V等,從移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程來看,未來的5G網(wǎng)絡(luò)很難做到一種技術(shù)、一種架構(gòu)實現(xiàn)全覆蓋,多種技術(shù)融合、多種架構(gòu)融合是必然的趨勢,未來5G網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)有2G/3G/4G/WiFi等融合的基礎(chǔ)上,會進一步包容更多的技術(shù)和架構(gòu)。
IT化、智能化、云化:移動業(yè)務(wù)、用戶的多樣性催生了網(wǎng)絡(luò)的多樣性,隨著未來無線技術(shù)的發(fā)展,如何在多樣性的基礎(chǔ)上盡可能實現(xiàn)統(tǒng)一化成為重要的課題。從目前技術(shù)發(fā)展來看,未來移動寬帶網(wǎng)絡(luò)將在架構(gòu)上逐步引入IT化、云化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),通過軟件可定義的方式來實現(xiàn)同一網(wǎng)元自由適配各種無線網(wǎng)絡(luò)。
易部署和運營:工程便捷性是技術(shù)成功商用的基礎(chǔ),未來的移動網(wǎng)絡(luò)將最大限度地適應(yīng)各種場景、各種業(yè)務(wù)應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)的多元化、網(wǎng)元的多元化是必然趨勢,怎樣保證各種解決方案的部署、維護的便捷性是不可或缺的關(guān)鍵要素。
能源與成本效率:綠色節(jié)能是全球各國各行業(yè)的戰(zhàn)略要求,移動通信網(wǎng)絡(luò)的能源消耗驚人,業(yè)界現(xiàn)在普遍的觀點是未來5G的每bit能源消耗至少要比現(xiàn)在降低10倍,終端的電池待機時間比現(xiàn)在增加10倍。
—未來移動網(wǎng)絡(luò)的用戶體驗需求。
用戶需求是技術(shù)發(fā)展最直接的驅(qū)動力。隨著移動寬帶的業(yè)務(wù)發(fā)展,用戶對業(yè)務(wù)的要求也越來越高。
更高的數(shù)據(jù)速率:單用戶業(yè)務(wù)速率提升是最為明顯的業(yè)務(wù)驅(qū)動要素,隨著高清視頻、虛擬辦公、3D虛擬現(xiàn)實、可佩戴移動多媒體設(shè)備的出現(xiàn),單用戶移動業(yè)務(wù)速率將達到1Gbps,甚至有些特色場景需要能夠具備支持10Gbps的能力。
更低的時延:現(xiàn)在普通的業(yè)務(wù)時延大約在10ms~50ms不等,未來隨著可靠通信、V2V等新興業(yè)務(wù)的出現(xiàn),普遍要求業(yè)務(wù)時延要小于5ms,對于車聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)等高要求的場景,甚至要求時延要低于1ms。
無所不在的覆蓋:網(wǎng)絡(luò)覆蓋是移動通信的關(guān)鍵需求,未來移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋應(yīng)該是遍布用戶需要的任何地方,現(xiàn)階段一些場景移動覆蓋薄弱的問題在5G時代需要全面解決,例如:室內(nèi)覆蓋、邊遠地區(qū)覆蓋和遠洋覆蓋等等。
更好的移動性:便捷移動是移動通信最大的特點,現(xiàn)在4G通信基本上可以滿足300km/h左右的移動覆蓋要求,未來5G技術(shù)需要實現(xiàn)高達450km/h的高速移動環(huán)境下的高速移動通信。另外類似的移動自組織基站和快速車聯(lián)網(wǎng)等特殊移動性需求也逐漸出現(xiàn)。
—未來移動網(wǎng)絡(luò)的新興業(yè)務(wù)需求。
業(yè)務(wù)需求是技術(shù)發(fā)展的核心驅(qū)動力。隨著移動通信的高速發(fā)展,很多新興的業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展,也直接驅(qū)動了技術(shù)進步,從未來5G業(yè)務(wù)需求來看,常規(guī)移動業(yè)務(wù)之外的大量新興業(yè)務(wù)急需5G技術(shù)實現(xiàn)突破。
海量鏈接類業(yè)務(wù):現(xiàn)在移動通信網(wǎng)絡(luò)的終端容量在50億左右,業(yè)界普遍的認識是未來5G時代終端量將至少是現(xiàn)在的10倍,達到500億以上。從終端的類型來看,除了現(xiàn)在的常規(guī)終端和蓬勃發(fā)展的智能終端外,可穿戴智能終端、海量物聯(lián)網(wǎng)終端、車聯(lián)網(wǎng)終端以及支持D2D通信的終端將會成為500億連接的重要組成部分。未來網(wǎng)絡(luò)需要以最優(yōu)的方案來支撐海量的終端鏈接。
業(yè)務(wù)多元化:未來5G網(wǎng)絡(luò)是一個多業(yè)務(wù)融合的大平臺,多元的業(yè)務(wù)帶來
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5G如今的發(fā)展狀況.pdf