2015年-中国信通院_5G概念白皮书2015年_18页_1mb

5G 概念白皮书总结

核心内容

5G（第五代移动通信系统）是面向2020年及未来移动互联网和物联网业务需求的下一代通信技术。其发展不仅推动了移动通信技术的革新，也对国民经济和社会信息化水平产生了深远影响。5G将实现“万物互联”，涵盖多种应用场景，包括移动互联网、物联网、工业、医疗和交通等领域。

主要观点

5G技术发展将围绕以下四个方面展开：

• 连续广域覆盖：为用户提供无缝的高速业务体验，支持100Mbps以上的用户体验速率。
• 热点高容量：满足局部热点区域的高数据传输速率和流量密度需求，包括1Gbps用户体验速率、数十Gbps峰值速率和数十Tbps/km²流量密度。
• 低功耗大连接：支持海量设备连接，满足智慧城市、环境监测、智能农业等场景的低功耗、低成本需求。
• 低时延高可靠：满足车联网、工业控制等对时延和可靠性要求极高的场景，实现毫秒级端到端时延和接近100%的业务可靠性。

关键技术

5G关键技术主要分为无线技术和网络技术两大类：

无线技术

• 大规模天线阵列：提升频谱效率，支持数十个独立空间数据流，是满足高容量和速率需求的重要技术。
• 超密集组网：通过增加基站密度，提升频率复用效率，解决局部热点区域的容量问题。
• 新型多址技术：包括SCMA、MUSA、PDMA和NOMA，通过空/时/频/码域叠加传输，显著提升频谱效率和接入能力。
• 全频谱接入：有效利用高低频段、授权与非授权频谱等资源，提升传输速率和系统容量。
• 终端直通（D2D）：减少基站与终端之间的长距离传输，降低功耗和时延。

网络技术

• 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）：构建灵活、智能、高效的网络架构。
• 新型网络架构：包括接入云、控制云和转发云，实现网络控制与数据转发的解耦，提升系统灵活性和效率。

技术路线

5G技术路线主要有两种：

• 新空口路线：面向新场景和新频段，进行全新空口设计，不考虑与4G框架的兼容，引入创新技术以满足物联网和高频段需求。
• 4G演进路线：在现有4G框架基础上引入增强型新技术，实现性能提升并满足部分5G场景需求。

此外，下一代无线局域网（WLAN）标准（802.11ax）将与5G深度融合，共同为用户提供服务。

标准制定与产业发展

国际电信联盟（ITU）已启动IMT-2020（5G）标准研究工作，明确了标准制定的时间计划：

• 2015年中：完成IMT-2020国际标准前期研究。
• 2016年：开展5G技术性能需求和评估方法研究。
• 2017年底：启动5G候选方案征集。
• 2020年底：完成标准制定。

3GPP将承担5G国际标准的制定工作，R14阶段作为标准研究的起点，R15阶段启动标准工作项目，R16及以后阶段进行标准完善与增强。

5G概念定义

5G概念由“标志性能力指标”和“一组关键技术”共同定义：

• 标志性能力指标：Gbps用户体验速率。
• 核心技术：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。

关键信息

• 5G将支持多样化的应用场景，涵盖移动互联网和物联网。
• 不同场景面临不同的性能挑战，需合理选择关键技术组合。
• 5G技术发展依赖于无线技术和网络技术的协同创新。
• 全球统一标准的制定是推动5G产业发展的重要基础。
• 5G将通过新空口和4G演进两条技术路线实现，未来将与下一代WLAN深度融合。

主要贡献单位

• 中国信息通信研究院
• 中国移动
• 中国电信
• 华为（Huawei）
• 中兴（ZTE）
• 大唐电信科技产业集团

联系方式

• 电话：+86-10-62300182
• 邮箱：imt2020@catr.cn