5G目標:需支持0.1~1Gbps用戶體驗速率
隨著4G LTE進入規模商用,面向2020年及未來商用的第五代移動通信技術(5G)已成為全球業界的研發重點。在主題為“5G目標及能力”的第二次“IMT-2020(5G)峰會”上,IMT-2020(5G)推進組發布了推進組***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密度,毫秒級的端到端時延,每平方公里數十Tbps的流量密度,每小時500Km以上的移動性和數十Gbps的峰值速率。同時,5G還需要大幅提高網絡部署和運營的效率,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域,以用戶為中心構建全方位的信息生態系統。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,便捷地實現人與萬物的智能互聯。

IMT-2020(5G)推進組發布***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,千億設備的連接能力,超高流量密度、超高連接數密度和超高移動性等多場景的一致服務,業務及用戶感知的智能優化,同時將為網絡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“信息隨心至,萬物觸手及”的總體愿景。
六大關鍵性能指標
在應用場景及性能挑戰方面,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域,特別是密集住宅區、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、超高連接數密度、超高移動性等特征,可能對5G系統形成挑戰。
在上述這些場景中,考慮增強現實、虛擬現實、超高清視頻、云存儲、車聯網、智能家居、OTT消息等5G典型業務,并結合各場景未來可能的用戶分布、各類業務占比及對速率、時延等的要求,可以得到各個應用場景下的5G性能需求。5G關鍵性能指標主要包括用戶體驗速率、連接數密度、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絡環境下用戶可獲得的***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密度,毫秒級的端到端時延,每平方公里數十Tbps的流量密度,每小時500Km以上的移動性和數十Gbps的峰值速率。
其中,用戶體驗速率、連接數密度和時延為5G最基本的三個性能指標。同時,5G還需要大幅提高網絡部署和運營的效率,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的關鍵能力,猶如一株綻放的鮮花,紅花綠葉,相輔相成。花瓣代表了5G的六大性能指標,體現了5G滿足未來多樣化業務與場景需求的能力,其中花瓣頂點代表了相應指標的***值;綠葉代表了三個效率指標,是實現5G可持續發展的基本保障。
推動業界在5G多方面達成共識
與此同時,在本次IMT-2020(5G)峰會上,各單位代表圍繞5G目標、能力及關鍵技術等問題進行了深入交流。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、能力、關鍵技術、標準化和頻譜等方面的研究進展及觀點。
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、關鍵能力和潛在技術的理解,以及各家公司在5G無線傳輸及網絡技術上的***研發成果。清華大學介紹了在5G無線網絡虛擬化架構上的***突破。英特爾公司介紹了基于x86架構的高效5G網絡設備硬件和軟件平臺研發進展。
與會專家和代表普遍認為,5G需要滿足2020年及未來的超千倍移動數據流量增長需求,具備數百億甚至數千億設備的連接能力,靈活適應移動互聯網和物聯網設備及業務的多樣化需求,有效實現業務內容及用戶行為的智能感知與優化,從而為各類用戶提供更加高質量的業務體驗。同時,5G網絡將更加高效,其頻譜效率、能效和成本效率將會大幅改善,從而保證5G的可持續發展。在關鍵技術方面,超密集組網、大規模天線陣列、非正交傳輸、高頻段通信、C-RAN、軟件定義網絡(SDN)、網絡功能虛擬化(NFV)、內容分發網絡(CDN)等均被認為是5G的潛在關鍵技術。
業內人士認為,本次峰會對全球業界在5G目標、能力及關鍵技術等方面達成共識起到了重要的推動作用。IMT-2020(5G)推進組表示,將一如既往地與全球5G相關組織、企業、高校和科研機構一道,共同推動5G走向成功。
據了解,IMT-2020(5G)推進組于2013年2月由工信部、發改委和科技部聯合推動成立,組織架構基于原IMT-Advanced推進組,成員包括中國主要的電信運營商、制造商、高校和研究機構等國內移動通信領域產學研用的主要力量,是推動中國5G技術研究及開展國際交流合作的主要平臺。2013年5月28日,該推進組在北京召開了***次IMT-2020(5G)峰會,會議主題為“5G愿景展望”。