【仪器仪表商情网 焦点新闻】5G将是一个全球的标准,这点与4G类似。与前4代不同的是,5G的应用十分多样化。峰值速率和平均小区频谱效率不再是唯一的要求。除此之外,体验速率、连接数、低延时、高可靠、高能效都将成为系统设计的重要考量因素。应用场景也不只是广域覆盖,还包括密集热点、机器间通信、车联网、大型露天集会、地铁等。这也决定5G了中的技术是多元的,不会像前几代的每一代都有唯一一个标志性的技术。
5G应用和关键性能指标
面向移动互联网用户,未来5G的目标是达到类似光纤网速的用户体验。而对于物联网,5G系统应该支持多种应用,如交通、医疗、农业、金融、建筑、电网、环境保护等,特点都是海量接入。
数据流业务的特点是高速率,延迟可以为50ms~100ms;交互业务的延时为5ms~10ms;现实增强和在线游戏需要高清视频与几十毫秒的延时。到2020年,云存储将会汇集30%的数字信息量,意味着云与终端的无线互联网速率达到光纤级别。
在物联网中,有关数据采集的服务包括低速率业务,如读表,还有高速率应用,如视频监控。读表业务的特点是海量连接、低成本终端、低功耗和小数据包;而视频监控不仅要求高速率,其部署密度也会很大。控制类的服务有时延敏感和不敏感的,前者如车联网,后者包括家居生活中的各种应用。
除了用户体验速率、流量密度、连接数密度、时延(端到端)和移动性等KPI定义,5G需求还包含了3种效率:小区平均频谱效率,单位是比特/秒/赫兹/小区,或是比特/秒/赫兹/平方公里;能效,单位是比特/焦耳;成本效率,单位是货币单位/比特。
5G的需求列举了如下几大应用场景:密集居住区、办公室、商场、体育馆、大型露天集会、地铁系统、火车站、高速公路和高速铁路。对于每一种应用场景,又有不同的业务类型组合。
四大典型部署场景
5G中比较重要也更好量化的性能指标有三个:一是室外100Mbps和热点地区1Gbps的用户体验速率;二是相比4G要有10~100倍的连接数和连接密度的提升;三是空口时延在1毫秒以内,端到端时延在毫秒级。
从部署角度看,5G可分出4大典型部署场景,能够与技术更紧密地挂钩。这四个场景分别是:宏覆盖增强、超密集部署、物联网和低时延/高可靠。
——宏覆盖增强场景
在这个场景,所用的频段多半是低频的,宏小区的覆盖半径可达数公里。实现100Mbps的用户体验速率的性能指标较有挑战性。在这个场景中,不同用户到基站的路损差异很大,使得信噪比差别也很大。宏站上一般允许布置许多天线。连接数,即使是人与人之间的通信用户数也十分大。因此比较适合的技术包括:大规模天线、非正交传输,以及新型调制编码。这些技术一般情况下可以较好地共存,即复合使用,总的增益近似等于各个技术所带来增益的叠加。