初识5G网络

初识5G网络

5G的发展史

5G即第五代移动通信技术（5th-Generation），是上一代4G网络的延续。网络发展至今，每十年为一个周期，经历了种种迭代，走80年的语音留言交流发展至90年代2G网络技术出现手机短信，随后来到2000年逐渐发展出社交应用慢慢发展至2010出现大规模的在线互动交流游戏等技术到现如今2020年的5G网络技术，演变出虚拟现实技术，零时延感知等新型网络技术。

5G的技术指标

技术指标:列出一张与4G网络的对比更为直观

技术指标	流量密度	连接数密度	时延	移动性	能效	用户体验速率	频谱速率	峰值速率
4G	0.1Tbps/km²	10万/km²	10ms	350km/h	1b倍	10Mbps	1倍	1Gbps
5G	10tbps/km²	100万/km²	1ms	500km/h	100倍	0.1-1Gbps	3倍	20Gbps

三大应用场景:

增强的移动带宽

海量的机器通信

超高的可靠和低时延通信

5G应用场景

VR(虚拟现实)/AR(增强现实)/MR(混合现实)

车联网

远程医疗

智慧城市

5G关键技术

超密集组网:用于5G需要满足热点高容量的场景，通过大量增加小基站，以空间换性能。

大规模天线阵列:提升了信号可靠性，基站的吞吐率，大幅度降低了对周边基站的干扰同时能服务更多的移动终端。

动态自组织网络(SON):具备部署灵活，支持多跳，高可靠性和支持超高带宽的优点所以常用于满足低时延高可靠性要求的场景，同时也用于低功耗大链接场景延伸网络覆盖和接入能力。

软件自定义网络(SDN):SDN在物理上分离了控制平面和转发平面，控制器集中管理多台转发设备，服务和部署都在控制器上。

网络功能虚拟化(NFV):软硬件的解耦和虚拟化可以在通用硬件上实现网络功能。它与SDN不同，首先它是面向设备形态的创新而SDN是面向网络架构的创新。其次它和SDN在本质上的区别是与其对应的业务相关联。

5G面临的挑战

    频谱资源的挑战:

5GHz以下的频段已将非常拥挤，只能往高频段和超高频段发展。

    新业务的挑战:

        URLLC:指无人驾驶，工业自动化等，对时延，可靠性要求很高。

       mMTC:指大规模的物联网业务，对连接数量、耗电、待机数量要求较高。

       eMBB:指3D，超高清视频等大流量移动宽带业务，对AR,VR等传输速率要求很高。

新场景挑战:

      移动热点:大量热点带来的超密集组网的挑战。

      物联网络:新业务远超人的活动范围。

       低空/高空覆盖:无人机、飞机航线的覆盖等。

终端设备的挑战:

       互联网爆发的增长伴随着终端多模研发、工艺、电视寿命等新挑战。

安全挑战:

      三大场景:

eMBB安全处理性能、二次认证、已知漏洞

mMTC:轻量化安全、海量链接信令风暴。

URLLC:低时延的安全算法、边缘计算、隐私保护等。

       新架构安全挑战:

SDN\NFV等新安全挑战