- 5G网络深度覆盖技术实战进阶
- 李益锋 王晓军 于江涛 罗安宁 韩雷 李俊编著
- 1844字
- 2025-01-09 16:52:45
1.1.2 中国IMT-2020推进组场景划分
中国IMT-2020推进组发布的《5G愿景与需求白皮书》中认为,5G典型应用场景中涉及人们居住、工作、休闲、交通等区域,特别是办公室、密集住宅区、体育场、露天集会、地铁、快速路、高铁、广域覆盖场景。《5G愿景与需求白皮书》定义的应用场景如图1-2所示。
IMT-2020推进组认为以上8类场景具有超高流量密度、超高连接密度、超高移动性等特征,可能会对5G系统的建设带来一定的挑战。
1. 办公室
办公室内的典型业务包括视频会话(双方或多方)、云桌面、数据下载、云存储、过顶传球(社交网络消息)(Over The Top,OTT)等。办公区域内5G用户密度超高,典型业务体验速率极高,在此应用场景下将产生每平方千米数十Tbit/s的超高流量密度。
2. 密集住宅区
密集住宅区的人口密度极大,典型业务包括视频会话、互联网电视(Internet Protocol Television,IPTV)、虚拟现实、在线游戏、数据下载、云存储、OTT、智能家居等。密集住宅区内的5G用户密度超高,要求达到Gbit/s典型业务体验速率,因此,此应用场景下将产生超高流量密度。
图1-2 《5G愿景与需求白皮书》定义的应用场景
3. 体育场
在体育场举办比赛时,很小的区域内汇集大量人群,人口密度极高。体育场内的典型业务包括视频播放、增强现实、视频直播、高清图片上传、OTT等。体育场内5G用户密度超高,典型业务体验速率较高。此应用场景下将产生106/km2的连接数及超高流量密度。
4. 露天集会
露天集会类似于体育场,在很小的区域内汇集大量人群,人口密度极高,其典型业务包括视频播放、增强现实、视频直播、高清图片上传、OTT等。露天集会时5G用户密度超高,典型业务体验速率较高。此应用场景下将产生106/km2的连接数及超高流量密度。
5. 地铁
地铁内汇集大量人群,人口密度极高,其典型业务包括视频播放、在线游戏、OTT等。地铁内5G用户密度达到6人/平方米,此应用场景下将产生超高的连接密度。
6. 快速路
快速路上车辆的行驶速度约为80km/h,车辆移动速度快,其典型业务包括视频会话、视频播放、增强现实、OTT、车联网等。此应用场景要求达到毫秒级的端到端时延。
7. 高铁
高铁的行驶速度达到300km/h以上,移动速度极快,其典型业务包括视频会话、视频播放、在线游戏、云桌面、OTT等。此应用场景的主要挑战是高速移动。
8. 广域覆盖
广域覆盖区域内的典型业务包括视频播放、增强现实、视频直播、OTT、视频监控等。此应用场景的主要挑战是保障广域覆盖区内用户体验速率达到100Mbit/s。
5G需要解决多样化应用场景下差异化的各种挑战,不同的应用场景面临的挑战各有不同,用户体验速率、流量密度、时延、能效和连接数都有可能成为不同应用场景的挑战性指标。从移动互联网和移动物联网主要的应用场景、业务需求和性能挑战出发, IMT-2020推进组发布的《5G概念白皮书》将其归纳为连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四大技术场景。《5G概念白皮书》定义的技术场景示例如图1-3所示。
图1-3 《5G概念白皮书》定义的技术场景示例
图1-3 《5G概念白皮书》定义的技术场景示例(续)
连续广域覆盖和热点高容量技术场景主要满足移动互联网的业务需求,也是传统的第四代移动通信系统(4G)业务技术场景。低功耗大连接和低时延高可靠场景主要面向物联网业务,是5G新拓展的技术场景,重点解决传统移动通信无法很好地支持物联网及垂直行业应用的问题。以上四大技术场景的具体描述如下。
(1)连续广域覆盖
连续广域覆盖技术场景是移动通信最基本的覆盖方式,以保证用户的移动性和业务连续性为目标,为用户提供无缝的高速业务体验。该技术场景的主要挑战在于随时随地(包括小区边缘、高速移动等恶劣环境)为用户提供100Mbit/s以上的用户体验速率。
(2)热点高容量
热点高容量技术场景主要面向局部热点区域,为用户提供极高的数据传输速率,满足网络极高的流量密度需求。1Gbit/s用户体验速率、数十Gbit/s峰值速率和每平方千米数十Tbit/s的流量密度需求是该技术场景面临的主要挑战。
(3)低功耗大连接
低功耗大连接技术场景主要面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。这类终端分布范围广、数量多,不仅要求网络具备超千亿连接的支持能力,满足106/km2连接数密度指标要求,而且还要保证终端的超低功耗和超低成本。
(4)低时延高可靠
低时延高可靠技术场景主要面向车联网、工业控制等垂直行业的特殊应用需求,这类应用对时延和可靠性具有极高的指标要求,需要为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证。
IMT-2020推进组认为的8类场景分析涉及室内分布系统建设的有办公室、体育场、地铁、高铁,其他属于室外覆盖场景中类似地下室和隧道的,也属于室内覆盖范畴。