迈向5G：直面挑战，展望未来（5G未来方向）

摘要：移动通信以语音为中心，基于模拟和蜂窝技术。 其功能非常有限，只能服务于军政府机构、名人等市场。 典型的产品是Big Brother，它只具有基本的语音功能。 我们专注于增加数据和语音容量以及提高整体体验质量。

了解5G及其未来面临的困难和挑战

移动通信发展史

5G关键技术

5G技术指标

5G应用场景

5G关键技术

5G面临的挑战

概述

1.移动通信发展历程<从1980年至今，世界通信技术经历了几十年的发展，经历了从1G到5G的重大变革。 在这个“4G”、“5G”等术语被广泛使用的时代，很多人可能想知道“G”到底是什么。 事实上，“G”代表一个重大时代，或者跨时代的变革，或者以10年为周期发生的重大过程。 1G：（1980）1G 移动通信以语音为中心，基于模拟和蜂窝技术。 其功能非常有限，只能服务于军队、政府机构、名人等市场。 典型的产品是“老大哥”，它只有基本的语音功能。 2G：（1990）2G 移动通信从模拟技术发展到数字技术。 介绍一下可以称为手机雏形的“小灵通”。 后来，摩托罗拉、诺基亚等知名品牌的手机问世，并在这个时代开始流行。 除了通话之外，还有短信等其他功能。 （还有我小时候玩的小像素游戏）。 3G：(2000) 3G 显着增加了语音和数据容量。 3G时代，人们已经可以进行基本的上网，人与人之间的沟通也变得更加便捷和成熟。 4G：（2010）4G 侧重于增加数据和语音容量以及提高整体体验质量。 这个时代，带宽和速度提高了，移动互联网变得更加强大，手机已经全面智能化，移动互联网开始进入我们生活的方方面面。 5G：（2020）5G目前正处于开发阶段。物联网 (IoT)、移动车辆 (V2X) 和增强型移动宽带 (eMBB) 体验等流媒体技术是主要主流运营商开始使用的众多先进技术之一。 它仍在开发中，但将来可能会被使用。 我很期待！

2. 5G技术指标 指标名称 流量密度 连接密度 时延 移动性能效率 用户体验率 频谱效率 峰值速率 4G标准值 0.1Tbps/K㎡100,000/K㎡10ms350Km/h1次 10Mbps1次 1Gbps 5G值 10Tbps/K ㎡100万/K㎡1ms500Km/h100x 0.1-1Gbps3x 20Gbps

3. 5G应用场景

3.1 VR/AR

VR：虚拟现实

AR：增强现实

MR：混合现实

3.2车联网

自动驾驶

遥控驾驶

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编队驾驶

3.3远程医疗

远程B超

远程手术

AI医生应用

远程B超

AI医生应用

4 5G关键技术

4.1超密集组网

将增加大量小型基站，解决5G满足高容量热点场景的需求。 用空间换取性能。 与传统的大型基站（塔站）不同，小型基站（家庭基站、微基站、微微基站、个人基站）体积更小、成本更低、更容易安装、可以提供的覆盖范围更大。 。 在更窄的范围内重复使用频率可以提高容量利用率，让您更接近用户，从而提高信号质量并实现更高的速率。

部署架构：1宏基站+微基站2.微基站基站+微基站

关键技术：1.多连接技术2.无线回传技术

4.2大型天线阵列

提高信号可靠性

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提高基站吞吐量

环境显着减少对基站的干扰

服务更多移动终端

4.3动态自组织网络（SON）

用于满足低时延、高可靠性场景

部分灵活部署

支持多跳

高可靠性

支持高带宽

4.4 软件定义网络（SDN）

物理上分离控制平面和转发平面。

控制器集中管理多个转发设备。

服务和程序部署到控制器。

继承：为上层应用程序提供网络编程接口。 为下层应用提供对实际物理网元的管理

4.5 网络功能虚拟化（NFV）

软硬件分离、虚拟化

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通用硬件实现网络特性

4.6 SDN与NFV的彻底融合

SDN是网络架构上的创新

聚焦于NFV设备形态的创新

SDNFVS让整个网络可编程、灵活

5. 5G技术面临的挑战

5.1频谱资源挑战

5GHz以下频段已经高度拥塞

解决方案方向：高频段、VHF频段

5.2新业务挑战

eMBB：VR/AR等高传输速率需求

mMTC：连接数、功耗/待机要求高

uRLLC：时延、可靠性要求高

5.3 新使用场景的挑战

移动热点：挑战大量热点构成的超密集网络

物联网网络：物联网新业务远远超出人类活动范围

低/高空覆盖：无人机/飞机航线覆盖

5.4终端设备面临的挑战

联网终端爆发式增长

多模终端研发、行业、电池寿命等挑战

5.5三大场景的安全挑战

eMBB：安全处理性能、二次认证、已知漏洞

mMTC：轻量级安全、大连接量资料凌风暴

uRLLC：低时延安全算法、边缘计算、隐私保护

5.6架构安全新挑战

SDN、NFV等新的安全机制必须适应虚拟化、云化的需求。

总结

目前，5G还处于起步阶段，但随着5G的到来，很多不可能的事情都成为可能。 5G或许将是一个革命性的时代。 万物互联的宏伟蓝图正在慢慢变成现实。 以5G为骨干，可以想象，一个更加智能、更加先进的世界将会快速成长！ 我相信5G的发展会面临无数的挑战和磨难，但我相信在我们的努力下，5G最终会给世界带来巨大的改变。 ！