認識5G
一 移動通信發展歷程
1移動通信技術具有代際演進規律
“G”代表一切
每10年一個周期
二 5G技術指標
流量密度：單位面積內的總流量數，是衡量移動網絡在一定區域范圍內數據傳輸能力
連接密度數：單位面積內可以支持的在線設備總和，是衡量5G移動網絡對海量規模終端設備的支持能力的重要指標，一般不低於十萬/平方公里
時延：發送方到達接收方
移動性：滿足一定系統性能的前提下，通信雙方最大相對移動速度。
能效：指的是為用戶提供服務與所消耗的能源之比
用戶體驗速率：真實網絡環境下用戶可獲得的最低傳輸速率
屏譜效率：第五代移動電話行動通信標准，也稱第五代移動通信技術，它主要的核心原理是完善一組技術來提升性能和滿足多樣化需求。5G 是全新的移動通信技術， 對比前幾代移動通信， 5G 的速度更快；覆蓋范圍更廣
峰值速率：峰值數據速率是在理想條件下可達到的最大數據速率，可以理解為系統最大承載能力的體現
1 4G與5G的各項對比
2lTU定義的三大應用場景
1 增強的移動寬帶
2海量機器通信
3超可靠和低時延通信
三 5G應用場景
VR：虛擬現實技術(Virtual Reality)，又稱靈境技術，是20世紀發展起來的一項全新的實用技術。虛擬現實技術囊括計算機、電子信息、仿真技術於一體，其基本實現方式是計算機模擬虛擬環境從而給人以環境沉浸感。
AR：增強現實（Augmented Reality) ，是一種將虛擬信息與真實世界巧妙融合的技術，廣泛運用了多媒體、三維建模、實時跟蹤及注冊、智能交互、傳感等多種技術手段，將計算機生成的文字、圖像、三維模型、音樂、視頻等虛擬信息模擬仿真后，應用到真實世界中， 兩種信息互為補充，從而實現對真實世界的“增強”。
MR：混合現實（Mixed Realit)，它制造的虛擬景象可以進入現實的生活同時能夠認識你，比如通過我們的設備，你在眼睛當中看到一個景象可以測量出現實生活中物體的尺度和方位，其最大的特點在於虛擬世界和現實世界可以互動
1 應用場景-車聯網
1 自動駕駛
2 遠控駕駛
3編隊駕駛
2應用場景-遠程醫療
1 遠程B超
2 遠程手術
3應用場景-智慧城市
1 超密集組網：大量增加小基站，以空間換性能
2宏基站：即：“鐵塔站”，一般覆蓋范圍數千米
3小基站：一般覆蓋范圍在10m~200m,小基站又分為
家庭基站（Femto cell）
微基站（Micro cell）
微微基站（Pico cell,又稱皮基站）
室內基站
個人基站
小基站優勢：體積小，成本低，安裝容易，適合深度覆蓋
功率小，干擾小，更小的范圍內實現頻率復用，提升容量
距離用戶進，提升信號質量和高速率
四 5G關鍵技術
1 超密集組網3-1
5G需要滿足熱點高容量場景
超密集網組：大量增加小基站，以空間換性能。
2 大規模天線陣列
與傳統天線的區別
傳統天線為2、4、8根
Massive MIMO天線陣可達64、128、256個天線
大規模天線陣列優點
提升了信號可靠性
提升了基站吞吐率
大幅降低對周邊基站的干擾
服務更多的移動終端
3 動態自組織網絡
概念：動態自組織網絡(Self-Organizing Network)指可自動協調相鄰小區、自動配置和自優化的網絡，以減少網絡干擾，提升網絡運行效率。
與傳統網絡對比：
在傳統蜂窩網絡架構下，終端必須通過基站和蜂窩網網關才能與目標端進行通信。在這種架構下，終端在獲得數據傳輸服務前必須首先選擇一個服務基站，與服務基站建立並保持連接。
在動態自組織網絡中，任何接入網節點，都具備數據存儲和轉發功能，動態自組網中的每個節點，都具備無線信號收發能力，並且每個節點，都可以與.上一個或多個相鄰節點進行無線通信，整個自組網呈網狀結構。
在動態自組織網絡中，任何節點間(終端與終端、終端與基站、基站與基站等)均通過無線通信，無須任何布線，並具有支持分布式網絡的冗余機制和重新路由功能。任何新節點(如終端或基站)的添加，只需要簡單的接上電源即可，節點可自動配置，並確定最佳多跳傳輸 路徑。
4 軟件定義網絡
概念： 軟件定義網絡（Software Defined Network）是一種新型網絡創新架構，是網絡虛擬化的一種實現方式。其核心技術OpenFlow通過將網絡設備的控制面與數據面分離開來，從而實現了網絡流量的靈活控制，使網絡作為管道變得更加智能，為核心網絡及應用的創 新提供了良好的平台。
SDN的核心思想：轉發和控制分離，從而實現網絡流量的靈活控制。
SDN網絡的新角色：控制器。
承上:對上層應用提供網絡編程的接口。
啟下:對下提供對實際物理網絡網元的管理。
5 網絡功能虛擬化
概念： 網絡功能虛擬化（Network Functions Virtualization），一種對於網絡架構（network architecture）的概念，利用虛擬化技術，將網絡節點階層的功能，分割成幾個功能區塊，分別以軟件方式實現，不再局限於硬件架構。
軟硬件解耦，虛擬化
通過硬件實現網絡功能
NEV的核心思想—軟件和專用硬件解耦，軟件與通用硬件聯姻。
NFV的核心技術—虛擬化，把通用服務器的CPU、內存、I0等資源切片給多個虛擬機使用。把交換機路由器防火牆的功能作為軟件應用運行在虛擬機里來模擬它們的功能。通過openstack來進行管理和編排。
NFV帶來的網絡革命—網絡瘦身(專用硬件向通用硬件的轉化)，業務帶寬隨需而動
五 5G面臨的挑戰
1 屏譜資源挑戰
1.1 5GHz以下的頻段已非常擁擠。
1.2 解決方向:高頻段和超高頻段。
2 新業務挑戰
2.1 eMBB: AR/VR等傳輸速率要求高；
2.2 mMTC:對連接數量、耗電/待機要求較高；
2.3 uRLLC:對時延(1ms) 、可靠性(99.999%) 要求很高
3 新場景挑戰
3.1 移動熱點:大量熱點帶來的超密組網挑戰；
3.2 物聯網絡:物聯新業務遠超人的活動范圍；
3.3 低空/高空覆蓋:無人機、飛機航線覆蓋等
4 終端設備挑戰
4.1 聯網終端爆發式增長。
4.2 終端多模研發、工藝、電池壽命等挑戰
5 安全挑戰
5.1 三大場景安全挑戰
5.2 eMBB:安全處理性能、二次認證、已知漏洞；
5.3 mMTC:輕量化安全、海量連接信令風暴；
5.4 uRLLC:低時延的安全算法、邊緣計算、隱私保護。
5.5 新架構安全挑戰
SDN、NFV等新安全機制要適應虛擬化、雲化的需要。