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5G和军工双轮驱动化合物半导体业爆发

2016-10-11 09:03
小鱼时代
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  5G网络功能升级将使“万物互联”成为现实。5G将采用包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络架构在内的一组关键技术,以满足各种场景的差异化需求。根据 IMT-2020(5G)推进组发布《5G 网络架构设计》白皮书,5G 关键性能指标主要包括用户体验速率、连接数密度、端到端时延、流量密度、移动性和用户峰值速率,其中,用户体验速率、连接数密度和时延为 5G 最基本的三个性能指标。从移动互联网和物联网主要应用场景、业务需求及挑战出发,可归纳出连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四个 5G 主要技术场景。 连续广域覆盖和热点高容量场景主要满足 2020年及未来的移动互联网业务需求,也是传统的 4G主要技术场景。

  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 新拓展的场景,重点解决传统移动通信无法很好支持地物联网及垂直行业应用。

  1)连续广域覆盖:为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 100Mbps 以上的用户体验速率。

  2)热点高容量: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。1Gbps 用户体验速率、数十 Gbps峰值速率和数十 Tbps/km2 的流量密度需求是该场景面临的主要挑战。

  3)低功耗大连接: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、数量众多,不仅要求网络具备超千亿连接的支持能 力,满足 100万/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)低延时高可靠: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。

  1.2. 物联网前景广阔,5G将有望 2020年进入商业化

  移动互联网和物联网是未来移动通信发展的两大主要驱动力,将为 5G 提供广阔的前景。移动互联网颠覆传统移动通信业务模式,为用户提供前所未有的使用体验,深刻影响着人们工作生活的方方面面。面向 2020 年及未来,移动互联网将推动人类社会信息交互方式的进一步升级,为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清(3D)视频、移动云等更加身临其境的极致业务体验。移动互联网的进一步发展将带来未来移动流量超千倍增长,推动移动通信技术和产业的新 一轮变革。 物联网扩展了移动通信的服务范围,从人与人通信延伸到物与物、人与物智能互联,使移动通信技术渗透至更加广阔的行业 和领域。面向 2020 年及未来,移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等将会推动物联网应用爆发式增长,数以千亿的设备将接入网络,实现真正的“万物互联”,并缔造出规模空前的新兴产业,为移动通信带来无限生机。同时,海量的设备连接和多样化的物联网业务也会给移动通信带来新的技术挑战。

  面向 2020年及未来,移动数据流量将出现爆炸式增长。预计 2010 年到 2020年全球移动数据流量增长将超过 200倍,2010 年到 2030 年将增长近 2 万倍;中国的移动数据流量增速高于全球平均水平,预计 2010 年到 2020 年将增长300倍以上,2010 年到 2030 年将增长超 4万倍。发达城市及热点地区的移动数据流量增速更快,2010 年到 2020年上海的增长率可达 600倍,北京热点区域的增长率可达 1000 倍。

  未来全球移动通信网络连接的设备总量将达到千亿规模。预计到 2020 年,全球移动终端(不含物联网设备)数量将超过 100 亿,其中中国将超过 20亿。全球物联网设备连接数也将快速增长,2020年将接近全球人口规模达到 70亿,其中中国将接近 15亿。到 2030年,全球物联网设备连接数将接近 1千亿,其中中国超过 200 亿。在各类终端中,智能手机对流量贡献最大,物联网终端数量虽大但流量占比较低。

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