浅谈基于移动互联网和物联网应用技术的5G愿景.pdf

本文档仅用于通信从业者学习交流浅谈基于移动互联网和物联网应用技术的浅谈基于移动互联网和物联网应用技术的 5G 愿景愿景一、一、5G 业务需求及主要技术挑战业务需求及主要技术挑战移动互联网和物联网市场与业务应用的迅猛发展成为推动 5G 发展的主要驱动力。这迫切要求 5G 具有媲美光纤的接入速率、千亿设备的连接能力、享受本地操作的实时体验、随时随地的宽带无线接入能力，促使 5G 成为构建泛信息化社会的重要基础设施。(1)市场与业务需求智能终端、连接数激增，无线流量 20 年呈万倍增长。智能终端的普及、移动应用的蓬勃发展，促使移动互联网呈现出爆炸式发展。而物联网面向多种行业应用，呈现出多样化发展趋势。业务应用驱动，提升用户体验成为 5G 技术挑战的源动力。移动互联网领域，智能终端显示、计算等能力不断提升，云计算模式日渐成熟，增强现实等新型应用成为主流。用户追求极致的使用体验，要求获得与光纤相似的接入速率、媲美本地操作的实时体验以及随时随地的宽带接入能力。物联网领域，服务对象将扩展至各行业用户，M2M 终端数量将大幅激增，应用无所不在，与行业应用的深入结合将导致应用场景和终端能力呈现巨大的差异。这使得物联网行业用户提出了灵活适应差异化、支持丰富无线连接能力和海量设备连接的需求。此外，网络与信息安全的保障，低功耗、低辐射，实现性能价格比的提升成为所有用户的诉求。(2)5G 技术主要应对的挑战5G 主要业务包括移动互联网及物联网业务应用。参考 3GPP 业务分类，我们对移动互联网业务进行了分类，并新增了 M2M 类业务。移动互联网的流类和会话类业务，由于超高清、3D 和浸入式显示方式的出现，用户体验速率对无线技术形成新的挑战，例如 8K（3D）的无压缩视频传输速率可达 100Gb/s，经过百倍压缩后，也需要 1 Gb/s。交互类业务也发展迅猛，如 Juniper 公司预测 2018 年增强现实用户达 2 亿户。对交互类挑战最大的是交互的快速响应能力，要达到用户对时延基本无感知的使用体验。传输类业务在采用云存储方式之后，大量数据需要在无线接口传送，用户希望能够达到与光纤可类比的接入体验，这无疑对本文档仅用于通信从业者学习交流传输速率也提出了挑战。在消息类业务中，OTT 消息类业务将逐步成为主导性应用，其大量数据包频发消耗信令资源问题迫切需要解决。物联网采集类业务以海量连接数量的激增对无线技术形成挑战，而控制类业务中，如车联网、自动控制等时延敏感业务要求时延低至毫秒量级，且需要保证高可靠性。二、面向二、面向 2020 年的频谱需求年的频谱需求研究频谱资源是引领无线移动通信持续创新发展的重要动力源泉。由于频谱资源是国际共用、国家支配的稀缺性战略资源。因此，需要实现频谱资源的科学管理，一方面，要为新的频谱需求及时规划分配资源，以促进相关行业和产业的发展；另一方面，也要对频谱需求做出合理估计，避免超前分配导致的资源浪费。面对未来巨大的移动数据业务需求，业界考虑从技术演进、频率分配、网络建设和异构网络分流等方面解决网络压力，其中，为 IMT 系统分配新的频率资源是最直接、最有效的手段之一。现有划分用于 IMT 系统的频率或将难以适应未来业务量急速发展带来的频谱缺口。目前，国际标准组织 ITU 已经着手研究为 IMT 系统分配新的频率资源。针对中国 2020 年面临的 IMT 系统频率缺口问题，各相关机构与部门已开始研究制订中国中长期的宽带无线频率规划，并积极参与到国际上关于划分新的 IMT 频率工作当中，向 ITU 提交中国在 IMT 频率需求和合适频段（SFR）方面的建议。三、总结三、总结移动互联网和物联网的强劲推动力驱动下产业能力快速提升，面向 2020 年及未来的 5G 时代正向我们走近，高流量、低时延、高智能、低能耗的 5G 无线技术及新型网络成为技术研究方向，充足的频率资源是 5G 发展的基础，全球统一的频谱、统一的标准是产业的诉求也是 5G 获得成功的关键。