5G目標(biāo):需支持0.1~1Gbps用戶體驗速率
隨著4G LTE進(jìn)入規(guī)模商用,面向2020年及未來商用的第五代移動通信技術(shù)(5G)已成為全球業(yè)界的研發(fā)重點。在主題為“5G目標(biāo)及能力”的第二次“IMT-2020(5G)峰會”上,IMT-2020(5G)推進(jìn)組發(fā)布了推進(jìn)組***份5G白皮書——《5G愿景與需求白皮書》(下稱“白皮書”)的中英文版。
白皮書指出,5G需要具備比4G更高的性能,支持0.1~1Gbps的用戶體驗速率,每平方公里一百萬的連接數(shù)密度,毫秒級的端到端時延,每平方公里數(shù)十Tbps的流量密度,每小時500Km以上的移動性和數(shù)十Gbps的峰值速率。同時,5G還需要大幅提高網(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。
5G將提供光纖般接入速率
面向2020年及未來,5G將滲透到未來社會的各個領(lǐng)域,以用戶為中心構(gòu)建全方位的信息生態(tài)系統(tǒng)。5G將使信息突破時空限制,提供***的交互體驗,為用戶帶來身臨其境的信息盛宴;5G將拉近萬物的距離,通過無縫融合的方式,便捷地實現(xiàn)人與萬物的智能互聯(lián)。

IMT-2020(5G)推進(jìn)組發(fā)布***份5G白皮書——《5G愿景與需求白皮書》
白皮書中指出,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,最終實現(xiàn)“信息隨心至,萬物觸手及”的總體愿景。
六大關(guān)鍵性能指標(biāo)
在應(yīng)用場景及性能挑戰(zhàn)方面,白皮書指出,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)。
在上述這些場景中,考慮增強(qiáng)現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實、超高清視頻、云存儲、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、OTT消息等5G典型業(yè)務(wù),并結(jié)合各場景未來可能的用戶分布、各類業(yè)務(wù)占比及對速率、時延等的要求,可以得到各個應(yīng)用場景下的5G性能需求。5G關(guān)鍵性能指標(biāo)主要包括用戶體驗速率、連接數(shù)密度、端到端時延、流量密度、移動性和用戶峰值速率,其中用戶體驗速率是指真實網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用戶可獲得的***傳輸速率。
頻譜效率要比4G提升5~15倍
對于5G的關(guān)鍵能力,白皮書指出,5G需要具備比4G更高的性能,支持0.1~1Gbps的用戶體驗速率,每平方公里一百萬的連接數(shù)密度,毫秒級的端到端時延,每平方公里數(shù)十Tbps的流量密度,每小時500Km以上的移動性和數(shù)十Gbps的峰值速率。
其中,用戶體驗速率、連接數(shù)密度和時延為5G最基本的三個性能指標(biāo)。同時,5G還需要大幅提高網(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。

5G的關(guān)鍵能力,猶如一株綻放的鮮花
白皮書指出,性能需求和效率需求共同定義了5G的關(guān)鍵能力,猶如一株綻放的鮮花,紅花綠葉,相輔相成?;ò甏砹?G的六大性能指標(biāo),體現(xiàn)了5G滿足未來多樣化業(yè)務(wù)與場景需求的能力,其中花瓣頂點代表了相應(yīng)指標(biāo)的***值;綠葉代表了三個效率指標(biāo),是實現(xiàn)5G可持續(xù)發(fā)展的基本保障。
推動業(yè)界在5G多方面達(dá)成共識
與此同時,在本次IMT-2020(5G)峰會上,各單位代表圍繞5G目標(biāo)、能力及關(guān)鍵技術(shù)等問題進(jìn)行了深入交流。歐盟METIS、韓國5G論壇、日本ARIB等5G研究組織的代表介紹了各自在5G愿景、需求、目標(biāo)、能力、關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化和頻譜等方面的研究進(jìn)展及觀點。
華為、中興、大唐、上海貝爾、諾基亞、三星等公司的專家介紹了對5G目標(biāo)、關(guān)鍵能力和潛在技術(shù)的理解,以及各家公司在5G無線傳輸及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的***研發(fā)成果。清華大學(xué)介紹了在5G無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化架構(gòu)上的***突破。英特爾公司介紹了基于x86架構(gòu)的高效5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件和軟件平臺研發(fā)進(jìn)展。
與會專家和代表普遍認(rèn)為,5G需要滿足2020年及未來的超千倍移動數(shù)據(jù)流量增長需求,具備數(shù)百億甚至數(shù)千億設(shè)備的連接能力,靈活適應(yīng)移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及業(yè)務(wù)的多樣化需求,有效實現(xiàn)業(yè)務(wù)內(nèi)容及用戶行為的智能感知與優(yōu)化,從而為各類用戶提供更加高質(zhì)量的業(yè)務(wù)體驗。同時,5G網(wǎng)絡(luò)將更加高效,其頻譜效率、能效和成本效率將會大幅改善,從而保證5G的可持續(xù)發(fā)展。在關(guān)鍵技術(shù)方面,超密集組網(wǎng)、大規(guī)模天線陣列、非正交傳輸、高頻段通信、C-RAN、軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)等均被認(rèn)為是5G的潛在關(guān)鍵技術(shù)。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,本次峰會對全球業(yè)界在5G目標(biāo)、能力及關(guān)鍵技術(shù)等方面達(dá)成共識起到了重要的推動作用。IMT-2020(5G)推進(jìn)組表示,將一如既往地與全球5G相關(guān)組織、企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)一道,共同推動5G走向成功。
據(jù)了解,IMT-2020(5G)推進(jìn)組于2013年2月由工信部、發(fā)改委和科技部聯(lián)合推動成立,組織架構(gòu)基于原IMT-Advanced推進(jìn)組,成員包括中國主要的電信運營商、制造商、高校和研究機(jī)構(gòu)等國內(nèi)移動通信領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用的主要力量,是推動中國5G技術(shù)研究及開展國際交流合作的主要平臺。2013年5月28日,該推進(jìn)組在北京召開了***次IMT-2020(5G)峰會,會議主題為“5G愿景展望”。