5G神秘的面纱_5g八大关键性能指标

一、移动通信发展历程

  20世纪80年代第一代移动通信技术诞生了，所使用的技术是AMPS,TACS主要运用在语音上。
  20世纪90年代发展出了第二代移动通信技术，所使用的技术是GSM,IS95,2.5G时期是GPRS、EDGE、IS95B主要应用在短信上。
  21世纪初出现了第三代移动通信技术，所使用的是WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA主要应用在社交应用上。
  2010年之后是4G时代也就是第四代移动通信技术所使用的主要是LTE-Advanced的技术，主要使用在线、互动、游戏。
  2020年5G技术的诞生寓意了第五代移动通信技术的广泛运用，5G对比4G关键性能有了相当大程度的提升，总结起来就是5G具有高速率、低时延、大容量、高可靠、海量连接等特点。
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二、5G的技术指标

1、4G与5G各项数据的对比图

从图中可以看出5G对比4G关键性能有了相当大程度的提升，总结起来就是5G具有高速率、低时延、大容量、高可靠、海量连接等特点。
5G的8个指标：
1、流量密度:单位面积内的总流量数
2、连接数密度:指单位面积内可以支持的在线设备总和
3、时延:发送端到接收端接收数据之间的间隔
4、移动性:支持用户终端的最大移动速度
5、能源效率:每消耗单位能量可以传送的数据量
6、用户体验速率:单位时间内用户获得MAC层用户面数据传送量
7、频谱效率:每小区或单位面积内，单位频谱资源提供的吞吐量
8、峰值速率:用户可以获得的最大业务速率

2、5G三大应用场景

3、5G的技术指标（中国的5G之花）

三、5G的应用场景

1、VR、AR、MR

虚拟现实(Virtual Reality，简称VR，是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
增强现实（Augmented Reality，简称AR），也被称之为混合现实。它通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。
混合现实（Mix reality，简称MR），既包括增强现实和增强虚拟，指的是合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。在新的可视化环境里物理和数字对象共存，并实时互动。

2、车联网

5G 技术的大规模应用带动了车联网的快速发展。借助于人、车、路、云平台之间的全方位连接和高效信息交互，车联网产业催生了大量新的产品应用，成为5G时代最重要的应用场景之一。

3、远程医疗

远程医疗是指通过现代通信讯技术，以双向传送数据、语音、图像等信息为手段，最终实现不受空间限制的远距离医疗服务。通过现代通信讯技术，以双向传送数据、语音、图像等信息为手段，最终实现不受空间限制的远距离医疗服务

4、智慧城市

智慧政务、智慧交通、智慧便民、智慧生活、智慧娱乐、智慧旅游等，涵盖政务、旅游、民生、产业等等,整合优化分散的政府和企业资源，并结合位置，短信，邮件，站内信等功能为用户提供简单、便捷的一站式服务。

四、5G的关键技术

1、SDN–软件定义网络

SDN的核心思想–转发和控制分离，从而实现网络流量的灵活控制
SDN网络的新角色–控制器
承上：对上层应用提供网络编程的接口。
启下：对下提供对实际物理网络网元的管理

2、NFV–网络功能虚拟化

NFV的核心思想–软件和专用硬件解耦，软件与通用硬件联姻。
NFV的核心技术—虚拟化，把通用服务器的CPU、内存、IO等资源切片给多个虚拟机使用。把交换机路由器防火墙的功能作为软件应用运行在虚拟机里来模拟它们的功能。通过openstack来进行管理和编排。
NFV带来的网络革命—网络瘦身(专用硬件向通用硬件的转化)，业务带宽随需而动。

五、5G面临的挑战

1、频谱资源的挑战

5GHz以下的频段已非常拥挤，解决方向：高频段和超高频段。

2、新业务挑战

eMBB: AR/VR等传输速率要求高
mMTC:对连接数量、耗电/待机要求较高
uRLLC:对时延(1ms) 、可靠性(99.999%) 要求高

3、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

4、终端设备的挑战

1.联网终端爆发式增长。2.终端多模研究、工艺、电池寿命等挑战。比如5G智能垃圾桶，5G无人驾驶接驳车，5G无人机，5G送货机器人。

5、安全挑战

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
新架构安全挑战
●SDN、NFV等新安全机制要适应虚拟化、云化的需要

总结

通过这篇文章让我们知道了移动通信的发展历程，5G技术的创新和应用，5G还有许多价值没有被挖掘出来，希望在未来运用它来创造更美好的明天。