移动通信技术：
移动通信技术具有代际演进规律
“G”代表一代
每10年一个周期
| 1G（1980s） | 2G（1990s） | 3G （2000s） | 4G（2010s） | 5G（2020s） |
|---|---|---|---|---|
| 语音 | 短信 | 社交应用 | 在线、互动、游戏 | 虚拟现实、“零”时延 |
| AMPS、TACS | 2G:GSM.IS-952.5G:GPRS、EDGE、IS-95B | WCDMA(联通)CDMA2000（电信）TD-SCDMA（移动+华为） | LTE-AdvancedWireless MAN-Advanced |
频谱效率与带宽成正比（单位bit/s/HZ）
| 5G技术指标 | 流量密度 | 连接密度 | 时延 | 移动性 | 能效 | 用户体验速率 | 频谱效率 | 峰值 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4G参考 | 0.1Tbps/km2 | 10万/km2 | 10ms | 350km/h | 1倍 | 10mbps | 1倍 | 1Gbps |
| 5G | 10Tbps/km2 | 100万/km2 | 1ms | 500km/h | 100倍 | 0.1-1Gbps | 3倍 | 20Gbps |
ITU定义的三大应用场景:
1.增强的移动带宽
2.海量的机器通信
3.超高可靠的低时延通信
- 5G应用场景—VR、AR
VR：虚拟现实
AR：增强现实
MR：混合现实 - 智慧城市
任何人
任何时间
任何地点
获取所需服务
5G关键技术：超密集组网
- 5G需要满足热点高容量场景、高流量、高速率
- 超密集组网：大量增加小基站，以空间换性能
超密集组网：
基站包括宏基站和小基站
-
宏基站：即铁塔站，范围约数千米
-
小基站：范围约10~200m
小基站分为家庭基站（Femto cell）、微基站（Micro）、微微基站（Pico cell）、室内基站、个人基站
小基站优势：
1.体积小，成本低，安装容易，适合深度覆盖
2.功率小，干扰小，更小的范围内实现频率复用，提升容量
3.距离用户近，提升信号和高速率
应用场景：应用在宏基站盲区，提升网络覆盖面积，应用在密集的热点区域
大规模天线阵列
优点：
1.提升了信号可靠性
2.提升了基站吞吐率
3.大幅降低对周边基站干扰
4.服务更多移动终端—传统天线2~4根，Massive MIMO可达64、128、256根天线关键技术
-
动态自组织网络（SON）
用于满足低延时高质量场景
优点：1.部署灵活 2.支持多跳 3.高可靠性 4.支持超高带宽
功能：自配置、自优化、自愈 -
软件定义网络(SDN)
1.物理上分离控制平面和转发平面
2.控制器集中管理多台转发设备
3.服务和程序部署在控制器上 -
网络功能虚拟化（NFV）
1.软硬件解耦，虚拟化
2.通用硬件实行网络功能 -
SDN与NFV区别
1.SDN是面向网络架构的创新
2.NFV是面向设备形态的创新
频谱资源挑战
- 5GHZ以下的频质拥挤
- 解决方向，高频段和超高频段
新业务挑战
- uRLLC：无人驾驶，工业自动化等时延业务（对时延，可靠性要求高）
- eMBB：3D/超高清大流量移动宽带业务（AR/VR等传输速率要求高）
- mMTC：大规模物联网业务（对连接数量，耗电/待机要求高）
新使用场景挑战：
- 移动热点：大量热点带来的超密组网挑战
- 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
终端设备挑战
- 联网终端爆发式增长
- 终端多模研发、工艺、电池寿命挑战
三大场景安全挑战
- eMBB：安全处理性能，二次认证，已知漏洞
- mMTC：轻量化安全，海量连接信令风暴
- uRLLC：低时延的安全算法，边缘计算，隐私保护
