2015-03-31-中国信通院-5G愿景与需求白皮书_17页_9mb

IMT-2020(5G)推进组技术报告（5G愿景与需求）总结

一、总体愿景

IMT-2020(5G)推进组定义了5G的总体愿景为“信息随心至，万物触手及”。5G旨在提供更高性能，以应对未来移动数据流量爆炸增长、海量设备连接及新业务场景需求。其核心目标包括：

• 提供光纤般的接入速率和“零”时延体验。
• 实现千亿级设备连接能力。
• 支持超高流量密度、连接数密度和移动性。
• 优化业务和用户感知。
• 实现网络能效和比特成本的百倍提升。

此愿景旨在构建以用户为中心的信息生态系统，实现人与万物的智能互联。

二、驱动力和市场趋势

5G发展主要受两大因素驱动：

1. 移动互联网：追求更极致的用户体验，推动高流量应用（如超高清视频、VR/AR、云桌面等），数据流量预计2030年将增长近万倍。
2. 物联网：从人与人通信向万物互联拓展，催生移动医疗、车联网、智能家居等应用，设备连接数将达千亿级别。

市场预测显示，全球和中国（尤其是热点城市）移动数据流量、终端及物联网连接数将呈现指数级增长。

三、业务、场景和性能挑战

业务与场景需求

• 移动互联网：需满足超高清视频、沉浸式业务（如VR/AR）的高速率、低时延和多场景一致体验，应对社交网络、云存储等业务带来的流量压力。
• 物联网：需兼顾海量设备接入、低功耗、多样化业务（如智能家居的小数据包、视频监控的高带宽、车联网的低时延与高可靠性），并支持偏远区域覆盖。

带来的主要性能需求

5G关键性能指标包括：

• 用户体验速率：Gbps级。
• 连接数密度：每平方公里100万设备。
• 端到端时延：毫秒级。
• 流量密度：数十Tbps每平方公里。
• 移动性：小时移动速度达500公里以上。
• 用户峰值速率：数十Gbps。

主要场景特征及需求如下：

• 办公室、住宅：超高流量、连接密度需求。
• ** stadium、游乐场**：极高用户密度和连接数。
• 地铁、高铁、快速路：高速移动下的稳定通信。
• 广域覆盖：提供基础用户体验速率（如100Mbps）。

四、可持续发展及效率需求

可持续发展需求

为应对未来挑战，5G需满足以下发展要求：

• 降低网络部署、运维的复杂度和成本。
• 提供灵活架构以复用不同频谱资源（覆盖低至高频）。
• 提升能效和网络智能化程度，实现自动资源和业务感知优化。
• 强化网络安全能力，满足多样化业务安全需求。
• 提供高可靠、广覆盖的物联网接入能力。

效率需求

5G需实现以下效率指标显著提升：

• 频谱效率：比4G提升5～15倍。
• 能源效率：比4G提升百倍以上。
• 成本效率：比4G提升百倍以上。

五、关键能力

5G的关键能力不仅体现在性能需求上，还包括效率层面：

• 性能需求：提供0.1~1Gbps用户体验速率，每平方公里一百万连接数，毫秒级端到端时延，数十Tbps流量密度，用户峰值速率数十Gbps。
• 效率需求：频谱效率提升5~15倍，系统综合能耗和运维成本降低百倍以上。

通过性能能力与效率保障的结合，构成5G系统的核心能力。

六、总结展望

IMT-2020推动5G发展，致力于满足未来超千倍增长的数据流量需求，以实现其愿景目标。5G将通过创新技术，提升网络效率、增强用户和业务感知，构建智能、绿色、可持续的无线通信系统，赋能各行各业，共同推动全球通信产业进入新时代。