细说“5G”

2021/7/26 23:37:07

本文主要是介绍细说“5G”,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

What is 5G

  • 移动通信的发展历程
    • 5G技术指标和三大应用场景
      • 5G关键技术
        • 5G面临的挑战

移动通信的发展历程

第五代移动通信技术(英语: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。
移动通信技术具有代际演进规律!

  1. “G”代表一代,
    每十年一个周期。

名称年代业务
1G1980s语音
2G1990s短信
3G2000s社交应用
4G2010s在线,互动,游戏
5G2020s虚拟现实,“零”时延感知

5G技术指标和三大应用场景

为满足5G多样化的应用场景需求,5G的关键性能指标更加多元化。ITU定义了5G八大关键性能指标,其中高速率、低时延、大连接成为5G最突出的特征,用户体验速率达1Gbps,时延低至1ms,用户连接能力达100万连接/平方公里。
1.

指标名称5G取值
流量密度10Tbps/Km²
连接数密度100万/Km²
时延1ms
移动性500Km/h
能效100倍提升(网络侧)
用户体验速率0.1-1Gbps
频谱速率3倍提升(某些场景5倍)
峰值速率20Gbps

2.国际电信联盟(ITU)定义了5G的三大类应用场景,即增强移动宽带(eMBB)、超高可靠低时延通信(uRLLC)和海量机器类通信(mMTC)。增强移动宽带(eMBB)主要面向移动互联网流量爆炸式增长,为移动互联网用户提供更加极致的应用体验;超高可靠低时延通信(uRLLC)主要面向工业控制、远程医疗、自动驾驶等对时延和可靠性具有极高要求的垂直行业应用需求;海量机器类通信(mMTC)主要面向智慧城市、智能家居、环境监测等以传感和数据采集为目标的应用需求
增强移动带宽,海量机器通信,超高可靠和时延通信
①VR:虚拟现实 AR:增强现实 MR:混合现实
②车联网
③远程医疗
④智慧城市

5G关键技术

5G需要满足热点高热量场景

  1. 超密集组网—大量增加小基站,以空间换性能。
  1. 大规模天线阵列

  2. 动态自组织网络(SON)
    定义:动态自组织网络技术是在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,弥补传统蜂窝网络架构在组网灵活性方面的不足。另外,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。
    动态自组织网络应用场景包括:
    针对低时延高可靠场景,降低端到端时延,提高传输可靠性。
    针对低功耗大连接场景,延申网络覆盖和接入能力。另外,适应灾害等场景,提升网络的可靠性
    优点:部署灵活,支持多跳,高可靠性,支持超高带宽。

  3. 软件定义网络(SDN)
    物理上分离控制平面和转发平面
    控制器集中管理多台转发设备
    服务和程序部署在控制器上

  4. 网络功能虚拟化(NVF)
    软硬件解耦,虚拟化
    通用硬件实现网络功能。

SDN与NVF的区别:
SDN是面向网络架构的创新
NVF是面向设备形态的创新

5G面临的挑战

  1. 频谱资源的挑战
    5GHz以下的频段已经非常拥挤
    解决放向:高频段和超高频段

  2. 新业务挑战
    uRLLC:指无人驾驶,工业自动化等需要低时延,高可靠连接的业务。(对时延,可靠性要求很高)
    mMTC:指大规模物联网业务。(对连接数量,耗电/待机要求较高)
    eMBB:指3D/超高清视频等大流量移动宽带业务。(AR/VR等传输速率要求高)

  3. 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

  4. 终端设备挑战
    联网终端爆发式增长
    终端多模研发,工艺,电池寿命等挑战

  5. 安全挑战
    三大场景安全挑战
    新架构安全挑战

总体来说,5G是基于技术所驱动的,不是市场所驱动的
5G优势明显,但挑战依旧存在,所以5G的普及,我们任重而道远!



这篇关于细说“5G”的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!


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