2016年5G 是什么 ， 为什么要有 5G分析【图】

    （一） 5G ：一套技术标准，服务于人与人、人与物、物与物的通信

     5G 是第五代通信技术，是 4G 之后的延伸，是对现有的无线通信技术的演进。其最大的变化在于 5G 技术是一套技术标准，其服务的对象从过去的人与人通信，增加了人与物、物与物的通信。

    回顾移动通信的发展历程，每一代移动通信系统都可以通过标志性能力指标和核心关键技术来定义，其中，1G 采用频分多址（FDMA），只能提供模拟语音业务；2G 主要采用时分多址（TDMA），可提供数字语音和低速数据业务；3G 以码分多址（CDMA）为技术特征，用户峰值速率达到 2Mbps 至数十 Mbps，可以支持多媒体数据业务；4G 以正交频分多址（OFDMA）技术为核心，用户峰值速率可达 100Mbps 至 1Gbps，能够支持各种移动宽带数据业务。

移动通信标准发展历程

    5G 更强调用户体验速率，将达到 Gbps 量级。5G 关键能力比以前几代移动通信更加丰富，用户体验速率、连接数密度、端到端时延、峰值速率和移动性等都将成为 5G 的关键性能指标。然而，与以往只强调峰值速率的情况不同，业界普遍认为用户体验速率是 5G 最重要的性能指标，它真正体现了用户可获得的真实数据速率，也是与用户感受最密切的性能指标。基于 5G 主要场景的技术需求，5G 用户体验速率应达到 Gbps 量级。

    面对多样化场景的极端差异化性能需求，5G 很难像以往一样以某种单一技术为基础形成针对所有场景的解决方案。此外，当前无线技术创新也呈现多元化发展趋势，除了新型多址技术之外，大规模天线阵列、超密集组网、全频谱接入、新型网络架构等也被认为是 5G 主要技术方向，均能够在 5G 主要技术场景中发挥关键作用。

    综合 5G 关键能力与核心技术，5G 概念可由“标志性能力指标”和“一组关键技术”来共同定义。其中，标志性能力指标为“Gbps 用户体验速率”，一组关键技术包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络架构。

5G 推进组定义的 5G概念

    （二） 移动互联网和物联网推动 5G出现

    过去几十年，移动通信得到了快速的普及，相应的通信技术也取得了飞速的发展。根据历史上的经验可以看出，我国移动通信的每十年会推出下一代网络协议。随着用户需求的持续增长，未来 10 年移动通信网络将会面对：1000倍的数据容量增长，10 至 100 倍的无线设备连接，10 到 100 倍的用户速率需求，10 倍长的电池续航时间需求等等，4G 网络无法满足这些需求，所以 5G 技术应运而生。需求增加的最主要驱动力有两个：移动互联网和物联网。从4G到5G的演进，其中重要的变化来自于过去的通信技术都是提供人与人之间的通讯，随着移动互联网的飞速发展、以及越来越多智能设备的出现，在超高清视频、虚拟现实、增强现实、智能穿戴、智能家居、智能抄表、智能交通等各个领域都会产生极大的通信需求。

Cisco VNI 全球互联网流量预测

中国 2010-2015 年移动互联网流量发展情况

    物联网扩展了移动通信的服务范围，从人与人通信延伸到物与物、人与物智能互联，使移动通信技术渗透至更加广阔的行业和领域。面向 2020 年及未来，移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等将会推动物联网应用爆发式增长，数以千亿的设备将接入网络，实现真正的“万物互联”，并缔造出规模空前的新兴产业，为移动通信带来无限生机。同时，海量的设备连接和多样化的物联网业务也会给移动通信带来新的技术挑战。世界各大咨询机构及厂商都发布了对未来物联网连接数的预测，其中，孙正义认为 2040 年，每个人将拥有1000 个连接设备，按照全球 100 亿人口估算，将会带来 10 万亿的连接数。

全球各大咨询机构对物联网连接数预测

中国移动物联网连接数

    （三） 5G 的关键能力：提高容量、移动性、降低时延

    目前 5G 技术已经确定了 8 大关键能力指标：峰值速率达到 20Gbps、用户体验数据率达到 100Mbps、频谱效率比IMT-A 提升 3 倍、移动性达 500 公里/时、时延达到 1 毫秒、连接密度每平方公里达到 10Tbps、能效比 IMT-A 提升100 倍、流量密度每平方米达到 10Mbps。

ITU 定义的 5G 关键能力

中国 5G 之花概念

    我国提出的 5G 之花概念形象的描述了 5G 的关键指标，其提出的 9 项关键能力指标中除成本效率一项外，其他 8项均与 ITU 的官方指标相匹配。

    （四） 5G 的参与方 ：ITU 牵头，全球标准组织、运营商、设备商共同协作

全球 5G 研究参与方

    规则制定及认定方 ：国际电信联盟 ITU。

    ITU 是规则制定者，制定 5G 的需求和指标，组织评估 5G 技术，最后宣布结果，其管辖下的 ITU-R成立了名为 WP5D 的特殊小组，专门负责 5G 的相关事宜。2015 年 10 月 26 日至 30 日，在瑞士日内瓦召开的 2015 无线电通信全会上， ITU-R 正式批准了三项有利于推进未来 5G 研究进程的决议，并正式确定了 5G 的法定名称是“IMT-2020”。

    标准制定方：工业界及各国研究组织，如 3GPP, IMT-2020（5G）推进组。

    标准制定以一些国际标准组织作为主导，其中占最重要地位的是 3GPP，3GPP 也是目前唯一一家拥有完整的 5G 计划的标准制定机构，正处于计划的第一个阶段。

    IEEE刚刚公布了5G计划，但不能提供独立的满足ITU要求的5G方案，有两个方案，其中一个是将未来的技术（11ax,11ay）接入 3GPP 的 5G 系统。

    各国的论坛、推进组及则主要负责为 3GPP 等组织提供具体的输入，制定相关技术文档、白皮书。IMT-2020PG 还有其他一些组织还会承担 ITU 5G 评估工作，国内外主要推进组织如下：

国内外主要5G研究组织

   技术研发及实施方：国内外各大公司，如 Qualcomm，中国移动等。

   相关报告：智研咨询发布的《2016-2022年中国5G行业市场深度调研及发展前景预测报告》 

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