5G物联网端管云实战
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1.2 5G NR网络的起源与发展

移动通信深刻地改变了人们的生活,为了应对未来爆炸式的流量增长、海量的设备连接和不断涌现的新业务、新场景,5G应运而生。

2012年,ITU组织全球通信业界开展5G标准化前期研究工作,持续推动全球5G共识形成[4]。2015年6月,ITU正式确定IMT-2020为5G系统的官方命名,并明确了5G业务趋势、应用场景和流量趋势,定义了5G未来移动应用包括以下三大领域。

eMBB:人类的通信是移动通信需要优先满足的基础需求。未来eMBB将通过更高的带宽和更短的时延继续提升人类的视觉体验。

mMTC:针对万物互联的垂直行业,IoT 产业发展迅速,未来将出现大量的移动通信传感器网络,对接入数量和能效有很高要求。

uRLLC:针对特殊垂直行业(如自动驾驶、远程医疗、智能电网等),需要高可靠性低时延的业务需求。

IMT愿景建议书定义的5G三大应用场景如图1-4所示,在5G系统设计时需要充分考虑不同场景和业务的差异化需求。

此外,ITU制定了5G的标准工作计划时间表,按照此工作计划,5G研究可分为三大阶段:阶段一(到2015年年底),确定5G的宏伟蓝图;阶段二(到2017年中旬),确定5G方案的最小技术指标要求及其对应的评估方法,为后续候选技术方案的评判服务;阶段三(到2020年年底),征集5G候选技术方案并评估确定5G标准。ITU关于5G的详细时间节点及工作流程如图1-5所示。

图1-4 IMT愿景建议书定义的5G三大应用场景

图1-5 ITU关于5G的详细时间节点及工作流程

与此同时,3GPP 技术规范组,服务和系统方向(Technical Specification Group, Service and System Aspects,TSG SA)也研究了5G的潜在服务、市场、应用场景和可能的使能技术,并在ITU定义的三大应用场景基础上,进一步归纳了5G 主要的应用范围,包括增强型移动宽带、工业控制与通信、大规模物联网、增强型车联网等。3GPP制定的5G NR标准成为5G的主流国际标准。

随着5G 标准初试版本的冻结发布,全球各大运营商都在紧锣密鼓地开展5G网络建设。据GSA发布的通信网络数据显示,截至2020年12月,全球59个国家和地区的140个运营商已开通基于3GPP标准的5G基站。2021年,中国5G基站建设持续发力,根据《2021中国经济年报》显示,我国全年新增5G基站数量超过60万个,累计建成开通数量达142.5万个。

2021年7月,工信部、中央网络安全和信息化委员会办公室等十部门联合印发《5G应用“扬帆”行动计划(2021—2023年)》,该计划旨在大力推动5G全面协同发展,深入推进5G赋能千行百业。