了解5G和5G未來(lái)將面臨的困難和挑戰(zhàn)

移動(dòng)通訊發(fā)展歷程

5G關(guān)鍵技術(shù)

5G技術(shù)指標(biāo)

5G應(yīng)用場(chǎng)景

5G關(guān)鍵技術(shù)

5G面臨的挑戰(zhàn)

總結(jié)

1. 移動(dòng)通訊發(fā)展歷程

從1980年至今，世界通訊技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)10年的發(fā)展，經(jīng)歷了從1G到5G的巨大改變。 在這個(gè)“4G”，“5G”等名詞脫口而出的時(shí)代，卻有很多人有疑問(wèn)，“G”到底是什么？實(shí)際上"G"代表的是一個(gè)大的時(shí)代，或者一種跨時(shí)代的改變，是以10年為周期的一個(gè)大的進(jìn)程。 1G：（1980）1G移動(dòng)通信以語(yǔ)音為中心，基于模擬和蜂窩技術(shù)。其功能非常有限，僅能服務(wù)于軍事、政府機(jī)構(gòu)和名人等市場(chǎng)。代表產(chǎn)品就是“大哥大”，只具有基本的語(yǔ)音功能。 2G：（1990）2G的移動(dòng)通信從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)進(jìn)步，出現(xiàn)的比如“小靈通”可以說(shuō)是手機(jī)的雛形，后面又出現(xiàn)大家熟知的摩托羅拉和諾基亞等品牌的手機(jī)在這個(gè)時(shí)代風(fēng)靡一時(shí)，除了電話，還擁有一些其他的功能，比如短信功能。（還有小時(shí)候玩的像素小游戲）。 3G：（2000）3G在語(yǔ)音和數(shù)據(jù)容量方面提供了顯著的改進(jìn)，在3G時(shí)代人們已經(jīng)可以進(jìn)行一些基礎(chǔ)的上網(wǎng)沖浪，人們之間的通訊變得方便了成熟了很多。 4G：（2010）4G重點(diǎn)是增加數(shù)據(jù)和語(yǔ)音容量并提高整體體驗(yàn)質(zhì)量。這個(gè)時(shí)代有更大的帶寬和速率，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)更加強(qiáng)大，手機(jī)全面開(kāi)始智能化，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始進(jìn)入我們生活的方方面面。 5G：（2020）5G是現(xiàn)在正處在發(fā)展階段的主流技術(shù)，包括物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、移動(dòng)車(chē)輛(V2X)和增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)體驗(yàn)等等多項(xiàng)高級(jí)技術(shù)，大型主流的通信運(yùn)營(yíng)公司已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)使用，雖然還在發(fā)展，但是未來(lái)可期！

2. 5G技術(shù)指標(biāo)

3. 5G應(yīng)用場(chǎng)景

3.1 VR/AR

• VR:虛擬現(xiàn)實(shí)

• AR:增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

• MR：混合現(xiàn)實(shí)

3.2 車(chē)聯(lián)網(wǎng)

• 自動(dòng)駕駛

• 遠(yuǎn)控駕駛

• 編隊(duì)駕駛

3.3遠(yuǎn)程醫(yī)療

• 遠(yuǎn)程B超

• 遠(yuǎn)程手術(shù)

• AI醫(yī)生應(yīng)用

4. 5G關(guān)鍵技術(shù)

4.1 超密集組網(wǎng)

為了解決5g需要滿足熱點(diǎn)高容量場(chǎng)景而大量增加小基站，以空間換性能。不同于以往的大基站（鐵塔站），小基站（家庭基站，微基站，皮基站，個(gè)人基站）體積小，成本低，容易安裝，可深度覆蓋。更小范圍內(nèi)的頻率復(fù)用，可以提升使用的容量并且距離用戶更近，可以提高信號(hào)質(zhì)量和可達(dá)到更高的速率

部署架構(gòu) ：1 宏基站＋微基站 2.微基站＋微基站

關(guān)鍵技術(shù) ： 1.多連接技術(shù) 2.無(wú)線回傳技術(shù)

4.2 大規(guī)模天線陣列

• 提升信號(hào)可靠性

• 提升基站吞吐率

• 大幅度降低對(duì)周邊基站的干擾

• 服務(wù)更多的移動(dòng)終端

4.3 動(dòng)態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)（SON）

用于滿足低延時(shí)高可靠場(chǎng)景

• 部署靈活

• 支持多跳

• 高可靠性

• 支持高帶寬

4.4軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）

1. 物理上分離控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面

2. 控制器集中管理多臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備

3. 服務(wù)和程序部署在控制器上

承上：對(duì)上層應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)編程的接口 啟下：對(duì)下提供對(duì)實(shí)際物理網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元的管理

4.5網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）

• 軟硬件解耦，虛擬化

• 通用硬件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能

4.6SDN與NFV的深度融合

• SDN是面向網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的創(chuàng)新

• NFV是面向設(shè)備形態(tài)的創(chuàng)新

• SDNFVS十整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可編程、可靈活性

5. 5G技術(shù)正在面臨的挑戰(zhàn)

5.1頻譜資源挑戰(zhàn)

• 5GHz一下的頻段已非常擁擠

• 解決方向: 高頻段和超高頻段

5.2新業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)

• eMBB：VR/AR等傳輸速率要求高

• mMTC：對(duì)連接數(shù)量、耗電/待機(jī)要求較高

• uRLLC：對(duì)時(shí)延，可靠性要求很高

5.3新使用場(chǎng)景挑戰(zhàn)

• 移動(dòng)熱點(diǎn)：大量熱點(diǎn)帶來(lái)的超密組網(wǎng)挑戰(zhàn)

• 物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：物聯(lián)新業(yè)務(wù)遠(yuǎn)超人的活動(dòng)范圍

• 低空/高空覆蓋：無(wú)人機(jī)/飛機(jī)航線覆蓋等

5.4終端設(shè)備挑戰(zhàn)

• 聯(lián)網(wǎng)終端爆發(fā)式增長(zhǎng)

• 終端多模研發(fā)、工業(yè)、電池壽命等挑戰(zhàn)

5.5三大場(chǎng)景安全挑戰(zhàn)

• eMBB:安全處理性能，二次認(rèn)證，已知漏洞

• mMTC：輕量化安全，海量連接信令風(fēng)暴

• uRLLC：低延時(shí)的安全算法，邊緣計(jì)算，隱私保護(hù)

5.6新架構(gòu)安全挑戰(zhàn)

• SDN、NFV等新安全機(jī)制要適應(yīng)虛擬化，云化的需要

總結(jié)

現(xiàn)在的5G正處于一個(gè)剛起步的階段，但5G的出現(xiàn)已經(jīng)讓很多不可能的事變?yōu)榭赡埽?G將會(huì)是一個(gè)劃時(shí)代的年代，萬(wàn)物互聯(lián)的宏偉藍(lán)圖正在被一點(diǎn)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，可以想象一個(gè)更加智能化，更加先進(jìn)的世界正在以5G為骨架高速的成長(zhǎng)！雖然5G發(fā)展的道路上必然存在數(shù)不清的坎坷和困難，但我相信通過(guò)我們的努力，5G終將會(huì)帶給世界巨大的改變！！