《5G技術(shù)與應(yīng)用》課件項(xiàng)目1.2 4G面臨的挑戰(zhàn)

模塊15G技術(shù)概述項(xiàng)目1.24G面臨的挑戰(zhàn)運(yùn)營(yíng)商面臨的挑戰(zhàn)一方面，OTT應(yīng)用大量取代電信運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)，比如微信、微博、Twitter、WhatsApp、Line、QQ等即時(shí)通信工具，依靠其龐大的用戶群，在4G時(shí)代開始加快侵蝕傳統(tǒng)的電信語音和短信業(yè)務(wù)，特別是這些APP開始集成基于數(shù)據(jù)流量的VoIP通信，如“微信電話本”版本，支持高清免費(fèi)視頻通話功能，對(duì)運(yùn)營(yíng)商的核心語音視頻通信業(yè)務(wù)直接形成競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。另一方面，OTT應(yīng)用大量占用電信網(wǎng)絡(luò)信令資源，由于OTT應(yīng)用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量少、突發(fā)性強(qiáng)、在線時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)時(shí)常癱瘓。盡管移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來了數(shù)據(jù)流量的增長(zhǎng)，但是相應(yīng)的收入增長(zhǎng)和資源投入已經(jīng)嚴(yán)重不成正比關(guān)系，運(yùn)營(yíng)商進(jìn)入了增量不增收的境地。用戶需求的挑戰(zhàn)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展帶來智能終端的創(chuàng)新。隨著顯示、計(jì)算等能力的不斷提升，云計(jì)算日漸成熟，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AugmentedReality,AR)等新型技術(shù)應(yīng)用成為主流。用戶追求極致的使用體驗(yàn)，要求獲得與光纖相似的接人速率(高速率)、媲美本地操作的實(shí)時(shí)體驗(yàn)(低時(shí)延)，以及隨時(shí)隨地的寬帶接入能力(無縫連接)。各種行業(yè)和移動(dòng)通信的融合，特別是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，將為移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。未來10年，物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)規(guī)模將與通信市場(chǎng)平分秋色。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，服務(wù)對(duì)象涵蓋各行各業(yè)用戶，因此M2M終端數(shù)量將大幅激增，與行業(yè)應(yīng)用的深入結(jié)合將導(dǎo)致應(yīng)用場(chǎng)景和終端能力呈現(xiàn)巨大的差異。這使得物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)用戶提出了靈活適應(yīng)差異化、支持豐富無線連接能力和海量設(shè)備連接的需求。此外，網(wǎng)絡(luò)與信息安全的保障，低功耗、低輻射，現(xiàn)性能價(jià)格比的提升成為所有用戶的訴求。技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)新型移動(dòng)業(yè)務(wù)層出不窮，云操作、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、智能設(shè)備、智能交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程控制等各種應(yīng)用對(duì)移動(dòng)通信的要求日益增加。隨著云計(jì)算的廣泛使用，未來終端與網(wǎng)絡(luò)之間將出現(xiàn)大量的控制類信令交互，現(xiàn)有語音通信模型將不再適應(yīng)，需要針對(duì)大量數(shù)據(jù)包頻發(fā)消耗信令資源的問題，對(duì)無線空日和核心間進(jìn)行重構(gòu)。超高清視頻、3D和虛擬現(xiàn)實(shí)等新型業(yè)務(wù)需要極高的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率才能保證用戶的實(shí)際體驗(yàn)，對(duì)當(dāng)前移動(dòng)通信形成了巨大挑戰(zhàn)。以8K(3D)視頻為例，在無壓縮情形下，需要高達(dá)100Gbit/s的傳輸速率，即使經(jīng)過百倍壓縮后，也需要1Gbit/s的傳輸速率，而采用4G技術(shù)則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)隨著網(wǎng)絡(luò)游戲的普及，用戶對(duì)交互式的需求也更為突出，而交互類業(yè)務(wù)需要快速響應(yīng)能力，網(wǎng)絡(luò)需要支持極低的時(shí)延才能實(shí)現(xiàn)無感知時(shí)延的使用體驗(yàn)。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)帶來海量的連接設(shè)備，現(xiàn)有4G技術(shù)無法支撐，而控制類業(yè)務(wù)不同于視聽類業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延的要求，如車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)控制等業(yè)務(wù)，對(duì)時(shí)延非常敏感，要求時(shí)延低至毫秒量級(jí)(1ms)才能保證高可靠性。總體來說