第5代移动通信系统(5G)面临的需求与挑战

5G的商用

• 2019年6月，工业和信息化部向三大运营商及中国广播电视网络有限公司发放了5G商用牌照

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面临的需求与挑战

• 通信方面的需求及挑战

  5G定义的海量机器类通信场景(eMBB)虽然可以应用于海量现场数据的实时采集， 但是也面临着大量问题，如百万级连接密度、上行通信占优、大量短数据包传输、能量受限、计算和存储能力受限等

  5G通过部署更密集的基站来提升网络容量，但是也面临着超密集组网功耗增加等方面的挑战．

• 控制方面的需求及挑战

  5G核心网在uRLLC通信服务的基础上增加了时间同步、时延和时延抖动有界性，增强了可靠性指标。但是行业应用中精密设备控制存在大量周期性的控制指令，需要网络提供超低的端到端时延、时延抖动的控制能力以及超高的同步精度，如何利用 5G网络保证行业应用中控制信令低时延、高可靠、高同步精度传输，仍然是亟待解决的问题．

• 计算方面的需求及挑战

  云计算可以解决千亿量级设备接入网络产生的海量数据存储和计算问题，但是会造成计算结果返回时延长、汇聚流量过大的问题。例如，在热点高容量场景中，用户体验速率需求达1 Gbit /s以上，峰值速率可达数十 Gbit /s以上，这将对无线回传网络造成巨大的压力，带来更大的网络时延，难以满足对时延敏感应用场景的业务需求． 因此，只依赖于集中式的云计算模型已经难以满足千行百业应用背景下海量数据的高效传输及处理的需求．

• 安全方面的需求及挑战

  行业网络中的业务具有复杂性和多样性，产生的工业数据更是多种多样、体量巨大，而且涉及大量的敏感数据，使保护工业数据的难度加大。因此，急需从行业应用自身在数据、网络、控制、应用及终端等方面的安全需求出发，结合各行业安全管理的痛点和难点，建立定制化的 5G赋能行业安全保障体系，有针对性地提高行业应用方案的安全能力．

6G的研发

• 6G将重点面向连接，全面提升支持全场景、全覆盖和智能化的能力，与行业应用场景深度融合，满足6G网络“智能泛在”和“数字孪生”的未来愿景．
• 6G移动通信网络将通信的领域边界从物理世界进一步拓展至数字世界，通过在物理世界和数字世界之间提供即时、高效和智能的超连接来重塑世界，这一趋势将开启移动通信的新篇章
• 第六代（thesixthgeneration,6G）移动通信网络则将通过对物理世界的人、物、事件等所有要素数字化打造一个与之对应的数字化“虚拟世界”，并在物理世界和数字世界之间提供即时、高效和智能的超连接来重塑世界，从而开启物理维度上的实体世界和信息维度上的数字世界同生共存、虚实交融的移动通信新征程

参考文献

[1]张平, 许晓东, 韩书君,等. 智简无线网络赋能行业应用[J]. 北京邮电大学学报, 2020(6):9.