- 深入淺出5G移動通信
- 劉毅 劉紅梅 張陽 郭寶
- 927字
- 2020-08-21 15:55:25
1.2 5G是什么
在解釋“5G是什么”這個問題之前,首先需要解釋“為什么需要5G”。隨著移動互聯網的不斷發展,高清視頻、VR/AR等新業務層出不窮,預計未來10年,移動通信網絡將會面對1000倍的數據容量增長,10~100倍的用戶速率需求,同時萬物物聯的發展以及工業4.0等垂直行業的滲透需求;而現有4G網絡主要面向MBB(移動寬帶)場景,設計技術標準為端到端時延30~50ms,下行100Mbit/s上行50Mbit/s的峰值吞吐量,如圖1-2所示。當前的網絡技術已經無法滿足未來移動通信的需要,因此5G網絡應運而生。

圖1-2 5G與4G的性能差距
5G是國際電信聯盟(ITU)制定的第五代移動通信標準,它的正式名稱是IMT-2020。相比4G只面向MBB一種場景,5G致力于在eMBB(增強移動寬帶)、mMTC(海量物聯)、uRLLC(高可靠低時延)三個領域為用戶提供服務,如圖1-3所示。eMBB將提供更高的系統容量以及更快的無線接入速率,從而滿足未來虛擬現實VR/AR、超清視頻以及移動游戲等應用服務;mMTC方面,預計到2020年,各種物聯網應用將得到廣泛普及,智能電網、智能物流、智慧城市、移動醫療、車載娛樂、運動健身等海量物聯需求將迅速填充物聯網管道;而uRLLC則將會在車聯網、工業精確控制、無人機遠程監測、入侵檢測、急救人員跟蹤等場景發揮巨大作用。

圖1-3 5G應用體驗多樣化
為達成5G在上述三大場景的應用,5G在標準性能設計時,不再單一考慮對速率的增強,而是綜合衡量6個方面的指標,包括峰值速率、用戶體驗速率、頻譜效率、移動性、時延和連接密度。同時,5G使能未來通信最關鍵的三個需求維度是時延、吞吐量、連接數,分別對應1、10及100,即1ms的端到端時延,10Gbit/s的吞吐量及每平方公里100萬的連接。
同時,5G還是商業模式的轉型、生態系統的融合,如圖1-4所示。正如下一代移動網絡(NGMN)所定義的,5G是一個端到端的生態系統,它將打造一個全移動和全連接的社會。5G主要包括生態、客戶和商業模式三方面,它交付始終如一的服務體驗,通過現有的和新的用例,以及可持續發展的商業模式,為客戶和合作伙伴創造價值。

圖1-4 生態、客戶和商業模式的生態系統
而對于運營商而言,5G在物聯網及垂直行業等領域的應用前景,將進一步幫助運營商拓寬商業邊界,支持運營商從B2C行業向B2B行業的延展。同時,5G通過虛擬化在電信網絡上打通開源平臺,可以讓更多的第三方和合作伙伴參與進來,從而激發更多的創新和價值。