走進5G的世界走進5G的世界

 5G是什麼意思呢，其實我們口語中說的“5G”是一個簡稱，漢語的完整表述應該是：“第五代蜂窩移動通信技術”，對應的英語表達是：the 5th Generation Cellular Network Technology，簡稱為“5th-Generation”，5G 就是從這裡來的 ，5G中的“G”是英文“Generation”的縮寫，代表通信技術發展的時代。從誕生至今，移動通信技術已經先後經曆了1G、2G、3G、4G直到現在的5G時代，5G 實際上就是“第五代”，也是最新一代蜂窩移動通信技術。

 1G時代，移動語音通話成為了現實；2G時代，我們實作了移動全覆寫；3G讓移動進入寬帶時期；4G讓網絡速率得到大幅提升；而今天，我們即将迎來峰值速率可達10Gb/秒以上的第五代通信技術。

 每一個移動通信時代的變遷都是一次通信革命，都對世界各行各業的發展和普通群眾的生活産生了深刻的影響，使人與人的連接配接和溝通變得更加友善和快捷，讓世界越來越成為一個愈加緊密的整體。

名額名稱

流量密度

連接配接數密度

時延

移動性

能效

使用者體驗速率

頻譜效率

峰值速率

4G參考值

0.1Tbs/Km^2^

10萬Km^2^

10ms

350Km/h

1倍

10Mps

1Gps

5G取值

10Tps/Km^2^

100萬Km^2^

1ms

500Km/h

100倍提聲（網絡側）

0.1-1Gbps

3倍提升（某些場景5倍）

200Gps

AR:增強現實

VR：虛拟現實

MR：混合現實

5G需要滿足熱點高容量場景，大量增加小基站，以空間換性能。有宏基站、微基站和室内基站。

傳統天線2、4、6跟，Massive MIMO可達64、128、256個天線。

優點：1.提升了信号可靠性 2.提升了信号吞吐率 3.大幅度降低對周邊基站的幹擾 4.服務更多的移動終端

傳統網絡：專業的特性，專業的控制平面、專業的硬體。路由器：專業的路由器硬體和專業的ISO軟體組成。硬體和軟體都被廠商所壟斷。

特點：垂直內建、獨占系統、緩慢的創新

SDN：APP、開放接口、控制平面

總結：從過去專業裝置到通用演變，硬體軟，件話，過去專業路由器和交換機來控制資料，現在通過SDN有一個裝置提供一個開放接口，通過軟體控制流量，不需要過去專門的硬體和軟體了。

SDN核心思想：轉發和控制分流，進而實作網絡流量的靈活控制

SDN網絡的新角色-控制器

承上啟下的作用

承上：對上層應用提供網絡的程式設計的接口

啟下：對下提供對實際實體網絡單元的管理

實體上分離控制平面平面和轉發平面，控制器集中管理多台轉發裝置，伺服器和程式部署在控制器上。

轉發還是路由器，控制下放給APP軟體，SDN控制器承接上層app的控制實施對下層網絡的流量控制。

軟硬體解耦，虛拟化還有通用硬體實作網絡功能。

過去：功能，專用控制面，專用硬體

現在到以後：編排管理-VNF-虛拟計算、虛拟存儲、虛拟網絡、-虛拟層-計算、存儲、網絡-通用硬體

特點：橫向擴充 開放接口 靈活靈活 加速創新

NFV的核心思想-轉發和控制分離，進而實作網絡流量的靈活控制

NFV的核心技術-虛拟化，把通用伺服器的CPU、記憶體、IO等資源切片給多個虛拟機使用。把交換機路由器防火牆的功能作為軟體應用運作在虛拟機裡來模拟它們的功能。通過openstack來進行管理和編排

NFV帶來的網絡革命-網絡瘦身（專用硬體向通用硬體的轉化），業務帶寬随需而動

SDN是面向網絡架構的創新。可以做到控制轉發分離、網絡控制集中化、流量靈活排程。NFV是面向裝置形态的創新。可以做到軟體硬體分離、網絡功能虛拟化、業務随需部署。兩者之間互不依賴，自成體系又互相補充，互相融合，使得整個網絡可程式設計，可靈活性

5GHz以下的頻段已經非常擁擠。

解決方向：高頻段和超高頻段

eMMB即增強移動寬帶，具備超大帶寬和超高速率，實作使用者體驗速率100Mbps、移動性500Km/h

mMTC即低功耗大連接配接，支援單向空口時延最低1ms級别

eMbb:AR/VR等傳輸速率要求高

mMTC:對連接配接數量耗電/待機要求較高

uRLLC：對時延（1ms)、可靠性（99.99%)要求很高

移動熱點：大量熱點帶來的超密組網挑戰

物聯網絡：物聯新業務遠超人的活動範圍

低空/高空覆寫：無人機、飛機航行覆寫等

聯網終端爆發式增長

終端多模研發、工藝、電池壽命等挑戰

應用執行個體：5G智能垃圾桶、5G無人駕駛接駁車、5G無人機、5G送貨機器人

三大場景安全挑戰

eMBB：安全處理性能、二次驗證、已知漏洞

mMTC：輕量化安全、海量連接配接信信令風暴

uRLLC:低延遲時間的安全算法、邊緣計、隐私保護

新架構安全挑戰

SDN、NFV等新安全機制要适應虛拟化、雲化的需要