1.4 ITU定义的5G
经过近几年全球业界的共同努力,在2015年6月份召开的ITU-R WP5D第22次会议上,ITU完成了5G移动通信发展史上的一个重要里程碑,ITU正式命名5G为IMT-2020,并确定了5G的愿景和时间表等关键内容。
ITU确定的5G主要应用场景为增强移动宽带、高可靠低时延通信、大规模机器类通信,如图1-9所示。
图1-9 5G应用场景及技术指标
增强移动宽带场景:移动宽带强调的是以人为中心接入多媒体内容、业务和数据的应用场景。增强移动宽带应用场景将在现有移动宽带的基础上带来新的应用领域,同时也会进一步改进性能,提高无隙的用户体验。该应用场景主要包括热点和广域覆盖。对热点地区,需要有高用户密度、高业务容量,用户的移动速度较低,但是用户的数据速率高于广域覆盖。对于广域覆盖,期望无隙覆盖和中到高的移动性,同时与现有数据速率相比,期望明显提高用户数据速率,但是对数据速率的需要与热点地区相比可以适度放松。
高可靠低时延通信场景:该场景对吞吐率、时延、可用性等能力有严格的要求。典型例子包括:通过无线系统控制工业制造或生产过程、远程医疗、智能电网的自动配电、传输安全等。
大规模机器类通信场景:该应用场景的特征是大量的连接终端,每个终端发送小量的时延不敏感数据。终端需要低成本、超长的电池寿命。
同时,期待着其他今天所没有预见到的应用场景的出现。因此,未来的IMT系统需要足够的灵活性以适配指标宽泛的新应用。
取决于应用环境和不同国家的不同需要,未来的IMT系统将具有很多不同的特征。未来IMT系统应该设计为高度模块化的形态,并非所有特征都需要同时体现在所有网络中。
5G的主要能力指标见表1-1。
表1-1 5G的主要能力指标
5G标准化的主要时间点如图1-10所示。可以看出,到2017年底,为征集候选技术做准备,并制定技术评估方法;到2020年,完成候选技术征集、技术评估、关键技术选择等工作,最终制定5G标准。
图1-10 5G时间表
可以看出,ITU定义的5G囊括了所有能够想象的应用场景和案例,这些应用场景和案例在很多时候与提出的系统实现指标是相互矛盾的。因此,5G必须有新的空中接口技术和新的工作频段,也必须有新的网络能力,能够将这些新的技术和相互矛盾的需求在一张网络上体现出来。这是以前的移动通信系统所不具备的。也就是说,5G除了无线接入技术的创新以外,网络架构也必须创新。因此后续将根据未来5G网络需求重点分析5G网络架构需要具备的特征。