一，移动通信历程
移动通信技术具有代际演练规律：“G”代表一代，每十年一个周期。
语音到数据，低带宽到高带宽
二，5G技术指标及ITU定义的三大应用场景
（1）数据速率方面：实际网络中数据速率要求达到1~10Gbps,这比传统LTE网络150Mbps的理论峰值数据速率提高了接近10倍。
（2）往返时延：往返时延要求达到1ms，相比4Gd 10ms降低了将近10倍。
（3）带宽方面：要求在单位面积区域具备更高带宽，这是因为当前热点场景越来越多，即在一个特定区域内存在大量设备连接的需求。
（4）网络容量方面：为了使数量巨大的终端设备接入互联网，实现物联网的万物互联愿景。
（5）感知可用性方面：感知可用性基本可以达到100%，网络始终保持可用状态。
（6）覆盖性方面：要求达到100%覆盖，并且应始终保持可用。
（7）能源消耗方面：能源使用量要求减少近90%，绿色技术的发展已经被标准化组织所考虑。
（8）用户设备电池寿命方面：要求降低设备功耗，提升电池寿命。
【eMBB:增强型移动宽带 | mMTC：大规模机器类通信 | uRLLC:高可靠低时延通信】
5G应用场景
流量密度：5G是4G的100倍
连接数密度：每平方公里连多少台设备
移动性：高铁速度
能效：5G设备1KMh能量消耗可以支持5425GB流量的传输，（5G某站每一度电可以供我们下载5000多部超清电影，4G时代仅能下载200部不到）
频谱：数字通信系统的链路频谱效率的单位是bit/s/1。其定义为净比特率（有用信息速率，不包括纠错码）或最大吞吐量除以通信信道或数据链路的带宽除以频率。
三，5G关键技术
1.超密集组网（UDN）
【在热点高容量密集场景下，无线环境复杂且干扰多变，基站的超密集组网可以在一定程度上提高系统的频谱效率，可以快速进行无线资源调配， 提高系统无线资源利用率和频谱效率】
超密集组网的主要问题：
*系统部署运营成本和能源消耗
*信令消耗大幅度激增
*严重的系统干扰问题
*小基站即插即用
部署架构：
·宏基站+微基站
·微基站+微基站
关键技术：
·多连接技术
·无线回传技术
（基站：宏基站即铁塔站，覆盖范围数千米；小基站：覆盖范围在10m-200m）
【小基站优势：体积小，成本低，易安装，适合深度覆盖，功率小，干扰小，更小的范围内实现频率复用，提升容量，距离用户近，提高信号质量和高速率】
2.大规模天线阵列（Massive MIMO）
优点：
提升信号可靠性
提升基站吞吐率
大幅降低对周边基站的干扰
服务更多的移动终端
3.动态自组织网络（SON）
动态自组织网络用于满足5G
两方面的性能要求:
低时延、高可靠场景下降低端到端时延；
提高传输可靠性:在低功耗、大连接场景下延伸网络覆盖和接入能力。
在传统蜂窝网络架构下，终端必须通过基站和蜂窝网网关才能与目标端进行通信。在这种架构下，终端在获得数据传输服务前必须首先选择一个服务基站，与服务基站建立并保持连接。在动态自组织网络中，任何接入网节点，都具备数据存储和转发功能，动态自组网中的每个节点，都具备无线信号收发能力，并且每个节点，都可以与上一个或多个相邻节点进行无线通信，整个自组网呈网状结构。在动态自组织网络中，任何节点间(终端与终端、终端与基站、基站与基站等)均通过无线通信，无须任何布线，并具有支持分布式网络的冗余机制和重新路由功能。任何新节点(如终端或基站)的添加，只需要简单的接上电源即可，节点可自动配置，并确定最佳多跳传输路径。
动态自组网有如下优点:
部署灵活
部署方面，动态自组织网络节点(终端或微型基站)，只要处于目标区域，就可以进行自动的配置，自动建立并维护网络拓扑，确定最佳传输路径，大大降低网络部署成本，加快部署速度。
支持多跳
动态自组织网络支持多跳传输，与发射端有直接视距的接收端先接收到无线信号，然后接收端无线信号转发到与它直接视距的下一-跳终端。因此，数据包在自组网络中传输，能够这样一跳一跳传递下去，直至到达目标终端。动态自组织网络通过多跳方式传输，大大扩展了应用领域和覆盖范围。
高可靠性
动态自组织网络支持空口中多路冗余传输提高传输可靠性，还通过支持多路由传输提高端到端传输可靠性，如果传输中某节点故障，可通过备用路径切换到另一-节点。因此，动态自组织网络比传统蜂窝网络更可靠，因为它不依赖于单一节点的性能。在传统蜂窝网络中，如果某一基站故障，该基站覆盖的区域也将瘫痪。
支持超高带宽
无线通信领域传输距离越短，越容易获得高带宽。因为传输距离越长，干扰因素也会大大增加。而自组织网络的多跳传输可以有力的获得高带宽。也因为传输距离小，需要的功率也小，因此更加绿色节能。
4.软件定义网络(SDN)
【在5G的网络架构设计.上要遵循智能、开放、灵活、高效的原则。IT新技术给了5G网络架构的实现，提供了新的技术支持。其中软件定义网络(SDN) 和网络功能虚拟化技术(NFV）可以有效满足这些需求。】
SDN起源于2008年美国斯坦福大学教授Nick McKeown 等人的Ethane项目研究。
其主要思想是将传统网络设备的数据平面和控制平面分离，使用户能通过标准化的接口对各种网络转发设备进行统一管理和配置。这种架构具有可编程可定义的特性，对网络资源的设计、管理和使用提供了更多的灵活性，更有力于网络的革新与发展。
承上启下：提供接口，分离转发数据
物理上分离控制平面和转发平面
控制器集中管理多台转发设备
服务和程序部署在控制器上
5.网络功能虚拟化（NFV）
NFV (Network FunctionVirtualization)是采用虚拟化技术，将传统电信设备的软件与硬件解耦，基于通用计算、存储、网络设备实现电信网络功能，提升管理和维护效率，增强系统灵活性。
NFV---网络功能虚拟化
NFV的核心思想---软件和专用硬件解耦，软件与通用硬件联姻
NFv的核心技术--虚拟化，把通用服务器的CPU、内存、Io等资源切片给多个虚拟机使用。把交换机路由器防火墙的功能作为软件应用运行在虚拟机里来模拟它们的功能。通过openstack来进行管理和编排
NFV带来的网络革命---网络瘦身(专用硬件向通用硬件的转化)，业务带宽随需而动
6.SDN与NFV的深度融合
SDN与NFV的本质区别与关联
二者都有将传统的一体化网络设备进行软硬件解耦的特点，从封闭走向开放，从独享
的硬件发展到共享的软件，二者有很强的互补性，但它们又相互独立，没有必然的依赖性。
SDN侧重于控制与转发的分离、网络集中控制(逻辑上)和网络虚拟化，主要影响的是网络结构;
NFV侧重的是软件与硬件的分离、硬件通用化和网络功能虚拟化，主要影响的是设备形态。
SDN 是面向网络架构的创新: NFV是面向设备形态的创新。
SDN的关键特征:
集中控制、优化全局效率:
开放接口、加快业务上线:
网络抽象、屏蔽底层差异。
NFV的关键特征:
上层业务云化，底层硬件标准化:
分层运营，加快业务上线与创新。
四，5G中的VR/AR/MR
AR 增强现实Augmented Reality，AR是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术,并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中, 把无法实现的场景在真实世界中展现出来，从而实现对现实的“增强”，达到超越现实的感官体验。
VR 虚拟现实Virtual Reality，VR最大的特点是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，有十足的“沉浸感”与“临场感”，让使用者如同身临其境一般, 可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物,在这个虚拟空间内，使用者形成交互的是虚拟世界的东西。你看到的所有东西都是计算机生成的，都是假的。
MR 混合现实Mix Reality，MR包括增强现实和增强虚拟，指的是合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。在新的可视化环境里物理和数字对象共存，并实时互动。 混合现实（MR）的实现需要在一个能与现实世界各事物相互交互的环境中。
五，5G面临的挑战
1.安全挑战
三大场景安全挑战
●eMBB:安全处理性能、二 次认证、已知漏洞
●mMTC:轻量化安全、海量连接信令风暴
●uRLLC:低时延的安全算法、边缘计算、隐私保护
新架构安全挑战
●SDN、NFV等新安全挑战
2.终端设备挑战
互联网终端爆发式增长
5G智能垃圾桶，无人驾驶，无人机，送货机器人
终端多模研发，工艺，电池寿命等挑战
3.新使用场景
移动热点:大量热点带来的超密组网挑战
物联网络:物联新业务远超人的活动范围
低空/高空覆盖:无人机、飞机航线覆盖等
4.频谱资源挑战
5GHZ以下的频段已经非常拥挤
解决方向：高频段和超高频段
5.新业务挑战：
uRLLC:对时延，可靠性要求高
mMTC：对连接数量，耗电，待机要求较高
eMBB：AR/VR等新业务要求较高
