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預(yù)測未來十年，全球?qū)黾?000億以上的連接量，同時網(wǎng)絡(luò)容量將比現(xiàn)在擴展100倍以上。而為了滿足無人駕駛、VR游戲等未來物聯(lián)應(yīng)用和業(yè)務(wù)體驗的需要，網(wǎng)絡(luò)延遲同時需要降低10倍以上。面對飛速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用需求，物聯(lián)網(wǎng)概念裹挾著5G、窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）等全新技術(shù)出現(xiàn)在身邊，并有效地解決了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)在面向未來物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用時，所會遭遇到的連接數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)容量和網(wǎng)絡(luò)延遲難題。
物聯(lián)網(wǎng)不僅會大規(guī)模帶動數(shù)據(jù)流量增加，還會帶動設(shè)備連接數(shù)量的高速增長。預(yù)計到2020年全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達到385億，而2015年僅為134億，增長285%。到了2030年全球設(shè)備連接數(shù)將達1千億。根據(jù)IC Insight數(shù)據(jù)，我國M2M連接規(guī)模將在2020成長至3.5億，占全球總數(shù)的36%。傳統(tǒng)基站能夠承載的最高連接設(shè)備數(shù)不能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的高速成長。
圖表 2020年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)量激增（十億）
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在物聯(lián)網(wǎng)時代，數(shù)據(jù)流量倍增，用戶對帶寬體驗也有了更高要求。在移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，不同終端對網(wǎng)絡(luò)帶寬要求差距不大，主要分為個人用戶和企業(yè)用戶。但在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，大量設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)上傳、下載和時延的要求存在區(qū)別，網(wǎng)絡(luò)必須有一定的智能性。尤其在個別應(yīng)用場景下，對網(wǎng)絡(luò)的時延有極高要求，例如車聯(lián)網(wǎng)場景下為了保證自動駕駛的安全性，車與車之間、車與云端之間的時延在5ms以內(nèi)，誤包率在99.999%以下，而且能在車輛發(fā)生擁塞或大量節(jié)點共享有限頻譜資源時，仍能夠保證傳輸?shù)目煽啃�；而VR頭載設(shè)備必須要保證絕對低時延，延遲不超過20ms，才能有效減緩眩暈體驗，使用戶的體驗場景更為真實。
圖表 物聯(lián)網(wǎng)不同應(yīng)用對下載、上傳、時延的要求
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物聯(lián)網(wǎng)場景下，對于網(wǎng)絡(luò)連接的承載、流量速率以及網(wǎng)絡(luò)延遲等問題的要求，是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所不能夠?qū)崿F(xiàn)的，而5G技術(shù)則將是物聯(lián)網(wǎng)整體的重要支撐和承載。5G技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)的升級使“萬物互聯(lián)”現(xiàn)實化。5G主要采用包括大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址、全頻譜接入和新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在內(nèi)的一組關(guān)鍵技術(shù)，滿足各種物聯(lián)網(wǎng)場景下差異化的需求。
圖表 5G核心技術(shù)
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根據(jù)IMT-2020（5G）推進小組發(fā)布的《5G網(wǎng)絡(luò)框架設(shè)計》表示， 5G關(guān)鍵性能指標(biāo)包括用戶體驗速率、連接數(shù)密度、端到端時延、流量密度、移動性和用戶峰值速率。這六大核心指標(biāo)共同推動物聯(lián)網(wǎng)落地，其中低功耗大連接與低時延可靠場景兩項指標(biāo)是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的核心要求，也是5G拓展物聯(lián)網(wǎng)的核心場景，其實質(zhì)性解決了4G互聯(lián)網(wǎng)無法完美支持物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)垂直應(yīng)用的問題。
圖表 5G主要應(yīng)用場景及相應(yīng)挑戰(zhàn)
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在核心指標(biāo)上，業(yè)界認為用戶體驗速率、連接數(shù)密度、端到端時延、流量密度、峰值速率、移動性是關(guān)鍵衡量指標(biāo)。
圖表 5G關(guān)鍵指標(biāo)
