IMT-2020 (5G)推进组
5 G 愿 景 与 需 求
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目录
5G总体愿景
驱动力和市场趋势
业务、场景和性能挑战
可持续发展及效率需求
5G关键能力
总结及展望
主要贡献单位
IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立,组织架
构基于原IMT-Advanced推进组,成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。推进组是聚合中国产学研用力
量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。
IMT-2020 (5G)推进组
5 G 愿 景 与 需 求
5G总体愿景
移动通信已经深刻地改变了人们的生活,但人们对更高性能
移动通信的追求从未停止。为了应对未来爆炸性的移动数据流量
增长、海量的设备连接、不断涌现的各类新业务和应用场景,第
五代移动通信(5G)系统将应运而生。
5G将渗透到未来社会的各个领域,以用户为中心构建全方位
的信息生态系统。5G将使信息突破时空限制,提供极佳的交互体
验,为用户带来身临其境的信息盛宴;5G将拉近万物的距离,通
过无缝融合的方式,便捷地实现人与万物的智能互联。5G将为用
5G总体愿景
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5 G 愿 景 与 需 求
户提供光纤般的接入速率,“零”时延的使用体验,千亿设备的
连接能力,超高流量密度、超高连接数密度和超高移动性等多场
景的一致服务,业务及用户感知的智能优化,同时将为网络带来
超百倍的能效提升和超百倍的比特成本降低,最终实现“信息随
心至,万物触手及”的总体愿景。
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5 G 愿 景 与 需 求
驱动力和市场趋势
5G的主要驱动力
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。
移动互联网颠覆了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。
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5 G 愿 景 与 需 求
市场趋势
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。
2010-2030年全球和中国移动数据流量增长趋势(单位: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
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5 G 愿 景 与 需 求
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。
移动终端连接数(亿部)
物联网连接数(亿个)
全球
中国
2010-2030年全球和中国移动终端及物联网连接数增长趋势
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5 G 愿 景 与 需 求
业务、场景和性能挑战
业务和用户需求
移动互联网主要面向以人为主体的通信,注重提供更好的用
户体验。面向2020年及未来,超高清、3D和浸入式视频的流行
将会驱动数据速率大幅提升,例如8K(3D)视频经过百倍压缩
之后传输速率仍需要大约1Gbps。增强现实、云桌面、在线游戏
等业务,不仅对上下行数据传输速率提出挑战,同时也对时延提
出了“无感知”的苛刻要求。未来大量的个人和办公数据将会存
储在云端,海量实时的数据交互需要可媲美光纤的传输速率,并
且会在热点区域对移动通信网络造成流量压力。社交网络等OTT
(Over-The-Top)业务将会成为未来主导应用之一,小数据包
频发将造成信令资源的大量消耗。未来人们对各种应用场景下的
通信体验要求越来越高,用户希望能在体育场、露天集会、演唱
会等超密集场景,高铁、车载、地铁等高速移动环境下也能获得
一致的业务体验。
物联网主要面向物与物、人与物的通信,不仅涉及普通个
人用户,也涵盖了大量不同类型的行业用户。物联网业务类型
非常丰富多样,业务特征也差异巨大。对于智能家居、智能电
网、环境监测、智能农业和智能抄表等业务,需要网络支持海
量设备连接和大量小数据包频发;视频监控和移动医疗等业务
对传输速率提出了很高的要求;车联网和工业控制等业务则要
求毫秒级的时延和接近100%的可靠性。另外,大量物联网设
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