5G愿景與需求白皮書：將提供光纖般接入速率

　　6月5日消息，隨著4G在全球的不斷商用，對于5G的研究也在緊鑼密鼓的進行中，當然更多的是一些美好的愿景。日前IMT-2020(5G)推進組發(fā)布了《5G愿景與需求白皮書》，白皮書顯示：5G將為用戶提供光纖般的接入速率，“零”時延的使用體驗，千億設(shè)備的連接能力，超高流量密度、超高連接數(shù)密度和超高移動性等多場景的一致服務(wù)，業(yè)務(wù)及用戶感知的智能優(yōu)化。同時也將為網(wǎng)絡(luò)帶來超百倍的能效提升和超百倍的比特成本降低。

　　然而，愿景雖美，挑戰(zhàn)也不容忽視。面對挑戰(zhàn)，5G需要可持續(xù)發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)部署和運營維護是關(guān)鍵。

　　兩大驅(qū)動力：移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)

　　IMT-2020(5G)推進組認為：移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是未來移動通信發(fā)展的兩大主要驅(qū)動力，將為5G提供廣闊的前景。

　　移動互聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展將帶來未來移動流量超千倍增長，推動移動通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的新一輪變革。預(yù)計2010年到2020年全球移動數(shù)據(jù)流量增長將超過200倍，2010年到2030年將增長近2萬倍。

　　而中國的移動數(shù)據(jù)流量增速高于全球平均水平，預(yù)計2010年到2020年將增長300倍以上，2010年到2030年將增長超4萬倍。且發(fā)達城市及熱點地區(qū)的移動數(shù)據(jù)流量增速更快，2010年到2020年上海的增長率可達600倍，北京熱點區(qū)域的增長率可達1000倍。

　　另外，面向2020年及未來，移動醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測等將會推動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用爆發(fā)式增。同時，數(shù)以千億的設(shè)備將接入網(wǎng)絡(luò)，預(yù)計到2020年，全球移動終端(不含物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備)數(shù)量將超過100億，其中中國將超過20億。

　　挑戰(zhàn)不容忽視

　　前景雖然光明，但是挑戰(zhàn)也不容忽視。超高清、3D和浸入式視頻的流行將會驅(qū)動數(shù)據(jù)速率大幅提升，不僅對上下行數(shù)據(jù)傳輸速率提出挑戰(zhàn)，同時也對時延提出了“無感知”的苛刻要求。

　　“未來大量的個人和辦公數(shù)據(jù)將會存儲在云端，海量實時的數(shù)據(jù)交互需要可媲 美光 纖的傳輸速率，并且會在熱點區(qū)域?qū)σ苿油ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)造成流量壓力�！卑灼�書提到。

　　同時，社交網(wǎng)絡(luò)等OTT業(yè)務(wù)可能也將會成為未來主導(dǎo)應(yīng)用之一，而小數(shù)據(jù)包頻發(fā)將造成信令資源的大量消耗。

　　此外，大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會部署在山區(qū)、森林、水域等偏遠地區(qū)以及室內(nèi)角落、地下室、隧道等信號難以到達的區(qū)域，因此要求移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力進一步增強。

　　還有5G典型場景涉及未來人們居住、工作、休閑和交通等各種區(qū)域，特別是密集住宅區(qū)、辦公室、體育場、露天集會、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、超高移動性等特征，可能對5G系統(tǒng)形成挑戰(zhàn)。當然，用戶在不斷追求高質(zhì)量業(yè)務(wù)體驗的同時也在期望成本的下降。

　　5G需要可持續(xù)發(fā)展

　　目前的移動通信網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)對移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)式發(fā)展時，可能還會面臨以下問題：能耗、每比特綜合成本、部署和維護的復(fù)雜度難以高效應(yīng)對未來千倍業(yè)務(wù)流量增長和海量設(shè)備連接；多制式網(wǎng)絡(luò)共存造成了復(fù)雜度的增長和用戶體驗下降；現(xiàn)網(wǎng)在精確監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)資源和有效感知業(yè)務(wù)特性方面的能力不足，無法智能地滿足未來用戶和業(yè)務(wù)需求多樣化的趨勢；此外，無線頻譜從低頻到高頻跨度很大，且分布碎片化，干擾復(fù)雜。

　　“應(yīng)對這些問題，需要網(wǎng)絡(luò)部署和運營維護兩方面提升5G系統(tǒng)能力，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展�！盜MT-2020(5G)推進組認為�！�5G需要大幅提高網(wǎng)絡(luò)部署和運營的效率。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�！�

　　另外，頻譜利用、能耗和成本是移動通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展的三個關(guān)鍵因素。5G系統(tǒng)只有頻譜效率需提高5～15倍，能源效率和成本效率均要求有百倍以上提升，才能實現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展。