1、移动通信的发展历程:
1G
2G
3G
4G
5G
1980s
1990s
2000s
2010s
2020s
语音
短信
社交应用
在线、互动、游戏
虚拟现实、“零”感知时延
2、5G的关键技术:
5G需要满足热点高容量场景
超密集组网:大量增加小基站,以空间换性能
基站一般包括小基站和宏基站
- 宏基站:即“铁塔站”,一般覆盖范围数千米
- 小基站:一般覆盖范围10m~200m,小基站又包括
- 家庭基站(Femto cell)
- 微基站(Micro cell)
- 微微基站(Pico cell,又称皮站)
- 室内基站
- 个人基站
小基站的优势
- 体积小,成本低,安装容易适合深度覆盖
- 功率小,干扰小,更小的范围内实现频率复用,提升容量
- 距离用户近,提升用户信号质量和高速率
物理上分离控制平面和转发平面
控制器集中管理多台转发设备
服务和程序部署在控制器上
用于满足低时延高可靠场景
优点
比较
- 传统天线2、4、8根
- Massive MIMO可达64、128、256根天线
优点
- 提升了信号可靠性
- 提升了基站吞吐率
- 大幅降低对周边基站的干扰
- 服务更多的移动终端
3、5G面临的挑战
①新使用场景的挑战
- 移动热点:大量热点带来的超密集组网挑战
- 物联网络:物联新业务远超人的活动范围
- 低空/高空覆盖:无人机,飞机航线覆盖等
②新业务挑战
- uRLLC:对时延,可靠性要求很高
- mMTC:对连接数量,耗电/待机要求高
- eMBB:AR/VR等传输速率要求高
③频谱资源挑战
- 5GHz以下的频段已经正常拥挤
- 解决方向:高频段和超高频段
④ 安全挑战
(1)eMBB:安全处理性能、二次认证、已知漏洞
(2)mMTC:轻量化安全、海量连接信令风暴
(3)uRLLC:低时延的安全算法、边缘计算、隐私保护
(1)SDN、NFC等新安全挑战
4、自我总结
- 移动通信的历程:语音到数据、低宽带到高宽带
- 5G的三大应用场景:eMBB、mMTC、uRLLC
- 5G的新技术:Massive MIMO、SON、SDN等
- 5G面临的挑战:频谱资源、新业务、安全