1. 5G 發展歷程
1.1 移動通信發展
- 1G：模擬通信，只支持語音，不同國家，安全問題
- 2G：數字，歐洲GSM，美國高通
- 3G：ITO主導，無線互聯網。
- 4G：3GPP，LTE 兩個標準，LTE對數據大幅提升
前 4G 時代移動通信發展趨勢
- 延遲極低，可靠性高且以人爲中心的通信，比如雲辦公，醫療辦公
- 延遲級低，可靠性高且以機器爲中心的通信，比如如人駕駛，工業自動化
- 支持高用戶密度，支持的設備多，空調，熱水器，購物商場，地鐵站
- 保持高移動性下的高質量，高鐵
- 物聯網，比如智能家居，車載
- 應用聚合，救災通信
- 超精準定位應用，無人駕駛，無人機
- 流量增長，從 2020-2030 增長達百倍
1.2 ITU 5G發展歷程
ITU，國際電信聯盟
2. 5G 應用場景
- 增強型移動寬帶 eMBB
- 超可靠和低延遲痛惜 uRLLC，工業自動化，生產流程的控制，自動駕駛
- 大規模機器類型通信 mMTC，連接設備數量龐大，設備成本降低
3. 5G 性能指標 (ITU)
3.1 峯值速率
定義：理想信道，將全部可用無限資源分配給總段後終端可達到的最大傳輸速率，單位爲 bit/s
使用場景：eMBB
指標：下行峯值速率 > 20Gbit/s，上行峯值速率 > 10Gbit/s
3.2 體驗速率
定義：用戶速率概率累計函數中，5%點處所獲得的速率，單位爲bit/s
使用場景：eMBB
指標：下行體驗速率 > 100Mbit/s，上行體驗速率 > 50Mbit/s
3.3 用戶面時延
定義：發送者發出數據包到接收者收到數據包的過程中，無線網絡部分（空口），所引入的單向時間延遲，單位爲ms
使用場景：eMBB uRLLC
指標：eMBB < 4ms URLLC < 1ms
3.4 移動性
定義：在能達到特定Qos情況下的終端最高移動速率，單位爲km/h
使用場景：eMBB
指標：下行體驗速率 > 100Mbit/s，上行體驗速率 > 50Mbit/s
3.5 連接密度
定義：單位面積內，滿足特定Qos的最大連接終端數量，單位爲設備km2，這裏的Gos指終端能在99% Qos的情況10s內成功收到32字節的數據包
使用場景：mMTC
指標：連接密度 > 1000000設備/km2
3.6 頻譜效率
定義：峯值頻譜效率，理想情況下峯值速率與所佔帶寬的比值，單位爲bit/s/HZ，平均頻譜效率,小區內所有用戶的總速率與所佔帶寬單位爲km/h及天線端口數的比值，單位爲bit/s/Hz/TRxP
使用場景：eMBB
指標：下行峯值頻譜速率 > 30bit/s/Hz，上行峯值頻譜速率 > 15bit/s/Hz
3.7 能效
定義：數據傳輸的效率，以及無數據傳輸時的儘量小的能量消耗
使用場景：eMBB
指標：終端應支持高休眠率以及長休眠時間
3.8 區域吞吐量
定義：單位面積能夠達到的用戶業務速率，單位爲bit/s/m2
使用場景：eMBB
指標：室內區域吞吐量 > 10Mbit/s/m2
3.9 可靠性
定義：在規定時間段 1ms 內成功傳輸指定大小 32byte 數據包的概率
使用場景：uRLLC
指標：下行可靠性 > 99.999% 上行可靠性 > 99.999%
3.10 帶寬
定義：HZ
使用場景：eMBB uRLLC mMTC
指標：最小可支持帶寬 > 100MHZ，期望可到到帶寬 > 1GHZ