移動(dòng)通信,十年一代;先有標(biāo)準(zhǔn),后有設(shè)備。正是移動(dòng)通信的這一規(guī)律,所以當(dāng)4G剛剛開始走進(jìn)國人視線時(shí),業(yè)界已經(jīng)著手研討5G技術(shù)了。按照推動(dòng)5G發(fā)展的時(shí)間表,2015年之前,全球?qū)?G充分地“腦力激蕩”,確定技術(shù)目標(biāo)和應(yīng)用場景,探討技術(shù),研究適用的頻率。2015年,5G進(jìn)程會(huì)正式開啟,WRC-15(世界無線電大會(huì))將對5G使用頻率進(jìn)行探討。到2017年,第一版5G標(biāo)準(zhǔn)會(huì)初步形成。預(yù)計(jì)2020年,5G開始在全球商用部署。
愿景:信息隨心至 萬物觸手及
5G將提供光纖般的接入速率,接近于零時(shí)延的使用體驗(yàn),為網(wǎng)絡(luò)帶來超百倍的能效提升。
最近的一輪“腦力激蕩”在北京結(jié)束,來自歐洲、日本、韓國、中國的5G推進(jìn)組織和企業(yè)在5月29日的“2014IMT-2020(5G)峰會(huì)”上,共同探討5G要達(dá)到的目標(biāo)、能力以及使用的關(guān)鍵技術(shù),同時(shí)中國IMT-2020(5G)推進(jìn)組在會(huì)上發(fā)布了《5G愿景和需求白皮書》。
“‘信息隨心至,萬物觸手及’,這是我們對5G的總體愿景。”中國移動(dòng)通信研究院副院長黃宇紅在發(fā)布該書時(shí)說,“面向2020年及未來,移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將出現(xiàn)爆炸式增長。預(yù)計(jì)2010年到2020年全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長將超過200倍,2010年到2030年將增長近2萬倍。中國的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增速高于全球平均水平,預(yù)計(jì)2010年到2020年將增長300倍以上,2010年到2030年增長將超4萬倍。發(fā)達(dá)城市及熱點(diǎn)地區(qū)的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增速更快,2010年到2020年上海的增長率可達(dá)600倍,北京熱點(diǎn)區(qū)域的增長率可達(dá)1000倍。”
“5G將為用戶提供光纖般的接入速率,接近于零時(shí)延的使用體驗(yàn),具備千億設(shè)備的連接能力,同時(shí)為網(wǎng)絡(luò)帶來超百倍的能效提升和超百倍的比特成本降低。”黃宇紅說。
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的普遍應(yīng)用,以及更多提高用戶體驗(yàn)的新技術(shù),在加速推高移動(dòng)流量。隨著信息交互方式的進(jìn)一步升級(jí),為用戶提供增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、超高清(3D)視頻、移動(dòng)云等更加身臨其境業(yè)務(wù)的趨勢會(huì)越來越流行;移動(dòng)醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測等將會(huì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用爆炸式增長,數(shù)以千億的設(shè)備將接入網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)真正的“萬物互聯(lián)”,并締造出規(guī)模空前的新興產(chǎn)業(yè)。這些新技術(shù)、新應(yīng)用在驅(qū)動(dòng)移動(dòng)通信的發(fā)展,同時(shí)也帶來技術(shù)上的挑戰(zhàn)。
應(yīng)用:5G能力需求進(jìn)一步明確
5G在用戶體驗(yàn)速率、連接數(shù)密度和時(shí)延等方面需要更高的性能,同時(shí)還需提高網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營效率。
“5G典型場景涉及未來人們居住、工作、休閑和交通等區(qū)域,特別是密集住宅區(qū)、辦公室、體育場、露天集會(huì)、地鐵、快速路、高鐵和廣域覆蓋等場景。這些場景具有超高流量密度、超高連接數(shù)密度、超高移動(dòng)性等特征,可能對5G系統(tǒng)形成挑戰(zhàn)。”工信部電信研究院院長、IMT-2020(5G)推進(jìn)組組長曹淑敏說,“考慮增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、超高清視頻、云存儲(chǔ)、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、OTT消息等5G典型業(yè)務(wù),并結(jié)合各場景未來可能的用戶分布、各類業(yè)務(wù)占比及對速率、時(shí)延等的要求,可以得到各個(gè)應(yīng)用場景下的5G性能需求。”
5G關(guān)鍵性能指標(biāo)主要包括用戶體驗(yàn)速率、連接數(shù)密度、端到端時(shí)延、流量密度、移動(dòng)性和用戶峰值速率。
“5G需要具備比4G更高的性能,支持0.1~1Gbps的用戶體驗(yàn)速率,每平方公里1百萬的連接數(shù)密度,毫秒級(jí)的端到端時(shí)延,每平方公里數(shù)十Tbps的流量密度,每小時(shí)500km以上的移動(dòng)性和數(shù)十Gbps的峰值速率。其中,用戶體驗(yàn)速率、連接數(shù)密度和時(shí)延為5G最基本的3個(gè)性能指標(biāo)。”曹淑敏說,“同時(shí),5G還需要大幅提高網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營效率,相比4G,頻譜效率提升5~15倍,能效和成本效率提升百倍以上。”
“性能需求和效率需求共同定義了5G的關(guān)鍵能力,猶如一株綻放的鮮花。紅花綠葉,相輔相成;ò甏砹5G的6大性能指標(biāo),體現(xiàn)了5G滿足未來多樣化業(yè)務(wù)與場景需求的能力。其中,花瓣頂點(diǎn)代表了相應(yīng)指標(biāo)的最大值;綠葉代表了3個(gè)效率指標(biāo),是實(shí)現(xiàn)5G可持續(xù)發(fā)展的基本保障。”曹淑敏說。