英雄联盟竞猜平台,电竞竞猜官网,泛亚·电竞官方网站

來源：互聯網

第五代移動通信技術（5th Generation Mobile Communication Technology，5G）是具有高速率、大連接以及低功耗和低時延等特點的蜂窩移動通信技術，也是繼4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（CSM）系統之后的延伸。為滿足5G多樣化的應用場景需求，高速率、低時延、大連接成為5G最突出的特征，用戶體驗速率達1Gbps，時延低至1ms，用戶連接能力達100萬連接/平方公里。2G~4G都著眼于讓人與人之間的通信更便捷，而5G則突破了人與物之間的壁壘，可以滿足遠程醫療、車聯網、智能家居、工業控制、虛擬現實等應用需求。

在2012年前就已經存在一些關于5G的零星研究了。2008年，美國航空航天局（NASA）和M2Mi公司一起開始研究5G通信技術。此后韓國和歐盟也相繼投入研發。這些早期研究，尤其是在毫米波通信和頻譜資源擴展方面，為5G的概念奠定了基礎。2013年，全球范圍內的研究機構和組織，如國際電信聯盟和中國的IMT-2020（5G）推進組，開始對5G進行更深入的探索，進一步明確了其關鍵能力和應用場景。2016年，第三代合作伙伴計劃（3GPP）的啟動標志著全球統一5G標準的開始。隨后，5G技術迅速進入商用階段。2019年，韓國率先推出商用5G服務，緊接著是中國和美國，標志著5G技術在全球范圍內的快速發展和普及。2022年，3GPP宣布5G R17版本標準凍結，重點支持中高速大連接及差異化物聯網應用，進一步拓展了5G應用場景與解決方案。截至2022年底，全球5G移動用戶已突破10億戶，占移動用戶整體的12.1%，網絡覆蓋全球近三成的人口。2024年3月22日，《政府工作報告》中提到，中國5G用戶普及率超過50%，2025年11月6日消息，國際電工委員會（IEC）正式發布全球首個工業5G國際標準《工業網絡5G通信技術通用要求》。該標準由中國與德國聯合提出，由美國、法國、日本等多國專家協同攻關、共同研制完成，填補了工業5G領域國際標準的空白。截至2025年年末，中國已建成5G基站483.8萬座，所有鄉鎮以及95%的行政村已通5G，中國建成了全球規模最大、技術領先的信息基礎設施。5G用戶規模超12億戶。

國際電信聯盟（International Telecommunication Union， ITU）定義了5G的三類應用場景包括增強移動寬帶（eMBB）、超高可靠低時延通信（uRLLC）和海量機器類通信（mMTC）。增強移動寬帶主要面向移動互聯網流量爆炸式增長，為移動互聯網用戶提供更加極致的應用體驗；超高可靠低時延通信主要面向工業控制、遠程醫療、自動駕駛等對時延和可靠性具有極高要求的垂直行業應用需求；海量機器類通信主要面向智慧城市、智能家居、環境監測等以傳感和數據采集為目標的應用需求。

概述

移動通信的演進

從1G發展到4G，是人從聲音、圖形、視頻的逐級通信需求推動技術進步的。移動通信經歷了從1G（第一代移動信息技術）、2G、3G到4G的發展歷程。1G出現在20世紀70年代末、80年代初，只用于提供模擬語音業務。2G出現在20世紀90年代，用于提供數字語音和短信業。3G出現在2000年左右，用于提供數據和語音服務。到了3G時代后期，智能手機開始普及，移動上網需求激增，為了滿足爆發式增長的數據需求，4G應運而生。4G 技術標準統一為LTE（Long Term Evolution，長期演進），包括FDD-LTE 和TD-LTE，可以提供100 Mbit/s以上的下載速率。5G是4G系統之后的延伸，4G時代的終端以智能設備為主，而在5G時代絕大多數消費產品、工業品、物流等都可以與網絡連接，海量“物體”將實現無線聯網。5G物聯網還將與云計算和大數據技術結合在一起，使得整個社會充分物聯化和智能化。5G的性能目標是高數據速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模設備連接。

頻段

5G主要分主要分為Sub-6GHz頻段和毫米波頻段，Sub-6GHz是在6GHz以下的窄頻技術，并且支持數Gbit/s的高速通信，具有低功耗、廣覆蓋的特性；而毫米波頻段是在24GHz以上的寬帶技術，并且支持數十Gbit/s的高速通信具有低時延、高速率的特性。。毫米波技術的研究歷史已超過百年，可追溯到19世紀末。但很長時間以來，毫米波技術主要應用于軍事、射電天文等領域。在3G、4G網絡中，例如40 GHz頻段和 80 GHz頻段（E-Band）的點對點高速傳輸系統，毫米波技術已廣泛應用于網絡回傳和前傳。隨著5G新業務數據量和用戶數的爆炸式增長，通信頻段必然向毫米波方向延伸，5G移動通信將采用中低頻段+毫米波頻段相結合的方式。

發展現狀

5G專利：截止到2022年4月底，全球共有50415個5G申請專利家族（含待審批和已授予），在向美國與歐洲專利局提交申請的專利中，中國（26.79%）、韓國（25.94%）、美國（17.75%）、歐盟（15.59%）、日本（8.52%）排名前五。而在核心的標準必要專利方面，歐盟（37.04%）、中國（33.96%）、美國（15.89%）作出主要貢獻。截至2024年11月，中國5G標準必要專利聲明量全球占比超42%，全球首發的5G—A（又稱5.5G）在持續加快商用部署。

芯片技術：5G芯片技術創新不斷加速，截止到2023年，高通、聯發科、紫光展銳、深圳市海思半導體有限公司等廠商已發布93款5G芯片。在2023年世界移動通信大會上，高通宣布將推出全球首款“5G Advanced-ready”基帶產品，即5.5G驍龍X75芯片，支持十載波聚合，在Wi-Fi 7和5G中可實現10Gbit/s下行速度；紫光展銳公司在展示5G新通話芯片方案的同時還布局汽車等工業電子業務，現場演示了首款車規級5G智能座艙芯片平臺A7870。

設備供應：設備市場生態邊界不斷擴展，基站設備市場主要由華為、愛立信、諾基亞、中興、三星電子等傳統設備廠商占據。運營商希望通過無線接入網的虛擬化實現開放且可互操作的網絡解決方案，以擺脫對現有單一設備商的依賴；Mavenir、Parallel Wireless等網絡軟件供應商加入設備市場競爭。此外，新興的5G設備供應商正在逐漸增加，截至2023年，全球提供5G專網設備的廠商已超過50家。

5G終端：5G終端形態日益豐富。GSA數據顯示，截至2023年2月，全球共有224家設備供應商發布1840款5G終端，近八成已商用上市；其中發布手機共948款，至少有874款已商用，價格探至千元以下，進一步為5G終端普及奠定產業基礎。終端類型不斷拓展豐富，除手機、模組、CPE外，工業網關生態系統日漸成熟，移動機器人、無人機、XR設備等可通過模塊連接到網關，隨著5G創新加快，未來相關產品還將加速推出。

行業應用：截止到2022年，在全球范圍內已經開展的644項行業應用試驗或落地部署中，工業互聯網、文體活動領域應用占比過半，智慧交通、醫療健康等領域的行業應用較為廣泛。美國非常注重5G技術的領先性，產業各方合作測試開發5G工業用例，探索5G促進工業制造業增長的路徑。韓國向產業全面推廣5G融合應用，積極支持技術升級，激活產業生態，支持5G融合應用向全球拓展。歐盟通過政策發布和項目部署，構建5G與垂直行業融合應用的清晰路徑，在7個重點行業以及港口、農業、交通運輸等多個垂直領域開展廣泛的5G行業應用試驗。截至2024年11月，中國5G應用已經融入97個國民經濟大類中的74個，建設5G行業虛擬專網超過4萬個。工業領域5G應用逐步從外圍環節向研發設計、生產制造等關鍵環節深入，“5G+工業互聯網”項目超過1.5萬個，實現41個工業大類全覆蓋。

歷史沿革

發展

2008年，美國航空航天局（NASA）和M2Mi公司一起開始研究5G通信技術，研究的主要方向是無線傳感、小型衛星通信和機器連接等。同年，韓國也啟動了IT研發項目“基于BDMA的5G移動通信系統”。這些前期探索促進了5G概念的形成。

2012年8月，組約大學創建了無線通信研究所，并在5G一些特定的方向上做了比較前瞻性的研究。這方面的前期研究對于形成5G擴展頻譜資源和采用毫米波通信的思路具有一定的指導意義。2012年11月，歐盟啟動了著名的METIS研究項目，項目啟動的目的就是要完整地定義下一代無線通信系統。METIS項目明確定義了5G的場景、測試范例和主要技術指標。METIS對于應用場景和主要技術指標的早期研究對于5G概念的形成起了非常大的作用。

2013年2月，國際電信聯盟無線電通信組標準化組織（ITU-R）啟動了5G研究項目，開始更詳細地研究2020年后人類對于移動通信的需要和愿景。同年，IMT-2020（5G）推進組由中國工業和信息化部、國家發展和改革委員會、科學技術部聯合推動成立，推進組是聚合中國產學研用力量、推動中國第五代移動通信技術研究和開展國際交流與合作的主要平臺。

2014年5月29日，推進組在北京召開了第二次IMT-2020（5G）峰會，會議主題為“5G目標及能力”，發布了中國《5G愿景與需求白皮書》，明確了5G關鍵能力指標，這些指標被制定的5G愿景報告基本采納。白皮書作為中國首次系統地開展新一代移動通信系統需求研究的成果，為未來中國引領5G發展方向奠定了基礎。METIS研究項目在2015年4月完成，使得當時的歐洲對于5G的認識和研發處于領導地位。

2015年，ITU發布了《IMT愿景：5G架構和總體目標》，定義了增強移動寬帶（eMBB）、超高可靠低時延（uRLLC）、海量機器類型通信（mMTC）三大應用場景，以及峰值速率、流量密度等八大關鍵性能指標。

2016年初，為兼顧不同運營商的需求，實現全球統一的5G標準，第三代合作伙伴計劃（3GPP）啟動。2016年5月31日，第一屆全球5G大會在北京舉行。本次會議由中國、歐盟、美國、日本和韓國的5個5G推進組織聯合主辦。

2017年12月21日，在葡萄牙里斯本召開的3GPP RAN第78次會議上，3GPP完成面向NSA的5G NR（New Radio，新空中接口）標準，為5G NR全面商用奠定了基礎。隨后，2018年6月發布了R15的SA標準版本，2019年3月發布了R15的第三個版本，實現了依托5G核心網（NGC）完成5G NR和LTE的雙連接。

2019年4月3日23時，韓國三家運營商正式推出5G商用服務，比美國Verizon公司提早數個小時，韓國由此成為全球首個實現5G商用的國家。

突破

3GPP于2020年7月凍結R16標準版本，R16為5G增強版本，進一步增強網絡支持移動寬帶的能力和效率，支持米級定位、節能以及網絡智能化，同時擴展支持更多物聯網場景。

2022年全球5G基礎設施市場規模接近300億美元，累計總規模超900億美元。2022年全球5G基站出貨量超140萬個，同比增長20%，累計出貨超380萬個。中國始終秉持“適度超前”建設原則，2022年度新建基站88.7萬個，累計開通5G基站超231萬個，占全球總量的60%。

2022年年中，3GPP宣布5G R17版本標準凍結，重點支持中高速大連接及差異化物聯網應用，進一步拓展了5G應用場景與解決方案。R17讓更多5G系統增強功能逐步走向成熟，將5G擴展至全新終端、應用和商用部署領域。

截至2022年底，全球5G移動用戶已突破10億戶，占移動用戶整體的12.1%，網絡覆蓋全球近三成的人口。中國已建成全球最大5G網絡與獨立組網網絡，5G用戶規模達到5.6億戶，占全球用戶總數的一半以上，滲透率為33.3%，僅低于韓國與美國。

截至2023年2月，全球共有224家設備供應商發布1840款5G終端，近八成已商用上市，其中發布手機共948款，至少有874款已商用，價格探至千元以下，進一步為5G終端普及奠定產業基礎。終端類型不斷拓展豐富，除手機、模組、CPE外，工業網關生態系統日漸成熟，移動機器人、無人機、XR設備等可通過模塊連接到網關，隨著5G創新加快，未來相關產品還將加速推出。

2024年3月22日，《政府工作報告》提到，中國5G用戶普及率超過50%。工業和信息化部數據顯示，2024年春節期間以及2023年全年，5G移動互聯網接入流量在移動互聯網用戶接入流量中占比都接近50%。

2024年4月23日，工信部組織相關部門召開電視電話會議，推進“信號升格”專項行動，通過通信網絡和基站建設優化，實現移動網絡4G、5G信號顯著增強，網絡深度覆蓋，支撐重點行業數字化轉型需求。至2024年5月，中國5G網絡覆蓋從“市市通”到“縣縣通”并持續向鄉鎮、行政村延伸。隨著“信號升格”行動展開，在青藏高原的無人區里也有了5G信號。5月17日，在浙江寧波舉行的2024世界電信和信息社會日大會上，中國電信集團、中國移動通信集團、中國聯通、中國廣電聯合宣布，啟動5G異網漫游商用推廣。5月28日，SKY Perfect JSAT、NTT DOCOMO、日本國家信息通信研究所（NICT）和松下電器聯合宣布，利用模擬高空平臺站（High-Altitude Platform Stations，簡稱 HAPS）的輕型飛機，成功在約 4 公里高度使用38GHz頻段進行了5G通信的驗證演示。此次試驗在飛行高度約 4 公里的飛機和三個地面站之間，利用38GHz頻段電波建立了5G NR方式的空中中繼地面5G網絡的回程線路，是該領域的首創。利用HAPS的非地面網絡（Non-Terrestrial Network，簡稱 NTN）是5G和6G擴展通信覆蓋范圍的有效技術，此次演示的結果會加速HAPS網絡的實際應用。截至2024年9月，中國互聯網絡信息中心(CNNIC)數據顯示，中國5G用戶普及率達69.6%，千兆寬帶用戶達1.96億戶。

2024年10月14日，工信部數據顯示，中國5G基站總數已達404.2萬個，占到移動基站總數的32.1%，網絡規模全球第一；相關應用已覆蓋國民經濟的74個大類。此外，中國在打造全球最大規模的低空通信網。截至11月末，中國累計建成5G基站419.1萬個，比2023年末凈增81.5萬個，占移動基站總數的33.2%，占比較2023年末提高4.1個百分點。中國5G移動電話用戶達10.02億戶，比2023年末凈增1.8億戶，占移動電話用戶總數的56%，占比較2023年末提高9.4個百分點。5G網絡不斷向農村地區延伸，實現了“鄉鄉通5G”。截至2025年6月底，5G基站總數與2020年相比增長了5倍達到455萬個，5G移動電話用戶達11.18億戶，千兆寬帶用戶增長了34倍達2.26億戶，算力總規模位于全球第二。整個“十四五”期間，中國建成全球最大覆蓋最廣的網絡基礎設施，5G基站達459.8萬個，5G應用在礦山港口工廠等遍地開花。11月6日消息，國際電工委員會（IEC）正式發布全球首個工業5G國際標準《工業網絡5G通信技術通用要求》。該標準由中國與德國聯合提出，由美國、法國、日本等多國專家協同攻關、共同研制完成，填補了工業5G領域國際標準的空白。該標準聚焦5G網絡在工業現場應用的基本架構、工作機制與維護管理，提供了多種5G與工業現場融合的應用場景用例，適用于5G工業無線通信系統從規劃、設計、建設到優化的全生命周期，為國內外用戶、設計單位及設備制造商在工業環境中部署和應用5G技術提供了統一的技術規范。該標準的發布，標志著中國在“5G+工業”融合應用領域取得里程碑意義的國際成果，為全球制造業的數字化轉型貢獻了中國智慧與中國方案。截至2025年11月末，中國5G基站總數達483萬個，比2024年末凈增57.9萬個。2025年，中國已建成5G基站483.8萬座，所有鄉鎮以及95%的行政村已通5G，中國建成了全球規模最大、技術領先的信息基礎設施。5G用戶規模超12億戶，中國5G標準必要專利聲明量全球占比達42%。

關鍵技術

5G NR

5G NR（New Radio）旨在解決增強移動寬帶（eMBB）、超可靠低延遲通信（URLLC）和海量機器類型通信（mMTC）等場景的問題。其設計向前兼容，有助于順利引入未知用例的新技術。關鍵技術包括陡峭性能傳輸、低延遲支持、先進天線技術和靈活頻譜特性。5G NR在很大程度上建立在4G LTE基礎上，同時引入潛在的先進技術。盡管與LTE演進不同，NR不受后向兼容性限制，技術要求更廣泛、更高，從而促使更多深層次技術創新。5G NR有兩種主要架構類型：非獨立組網（NSA）和獨立組網（SA）。在NSA中，終端通過E-UTRA和NR雙連接（EN-DC）連接到LTE eNB和5G NR NodeB（gNB），其中eNB是主節點，gNB是輔助節點。在NSA中，LTE用于初始接入和移動處理，而SA版本可以獨立于LTE進行部署。

大規模天線技術

大規模天線技術（Massive MIMO）是指多路輸入多路輸出，基站使用幾十甚至上百根天線，通過調整多天線的相位和幅度形成無線信號能量更集中的窄波束，能根據不同的覆蓋場景，通過動態控制波東來補償無線電的傳播損耗，從而提升覆蓋能力；還能通過空間復用技術讓多個波東同時連接多個用戶，實現在同一無線信道上同時發送和接收多個數據流，從而可在不增加頻譜帶寬的前提下成倍提升系統容量。這項通信技術的波束窄，指向性傳輸，增益高，抗干擾，頻譜效率提高。由于毫米波波長較短，因此天線陣列占用空間小，這使得毫米波系統非常適合采用大規模MIMO技術。

非正交多址接入技術

非正交多址接入（NOMA）可以利用不同的路徑損耗的差異來對多路發射信號進行疊加，從而提高信號增益。它能夠讓同一小區覆蓋范圍的所有移動設備都能獲得最大的可接入帶寬，可以解決由于大規模連接帶來的網絡挑戰。NOMA犧牲了一部分峰值速率來換取更多的連接，其實現原理是引入了NOMA收發機，抑制用戶之間干擾。NOMA相比OMA有以下優勢：提升多用戶系統容量、支持過載傳輸、可靠的免授權（GF）傳輸、魯棒的開環MU-MIMO以及靈活的業務復用。

波束形成技術

波束形成（BF）是陣列信號處理的關鍵方面，通過對各陣元加權進行空域濾波，實現增強期望信號、抑制干擾的目的。在移動通信中，波束形成是天線技術與數字信號處理技術的融合，通過調節各天線的相位實現無線信號的定向傳輸或收發。該技術有效處理無線信號，確定電磁波的傳輸方向，實現發射機的精確定向和接收機的精準探測。本質上，波束形成通過調節各天線的相位，使無線信號疊加產生更強的信號增益，克服自由空間中的傳輸衰減，確保無線信號的質量。此外，使用波束形成技術能夠集中收發電磁波能量，有助于在一定程度上延伸無線信號的傳輸距離。

5G-A移動通信技術

5G-A移動通信技術，即5G-Advanced，是對5G的演進和增強，具備10倍提升的網絡能力，支持5G應用規模增長和數字化創新。作為通向6G的關鍵階段，5G-A將提前驗證部分6G關鍵技術，積累寶貴經驗，助力6G標準制定和技術落地。在網絡特征與網絡功能層面，5G-Advanced需要具備智慧（AI）、融合（Convergence）和更豐富使能（Enablement）的特征，即ACE。網絡架構方面，5G-Advanced將發展云原生、邊緣網絡和網絡即服務理念，以實現網絡功能快速部署和按需迭代。在網絡技術方面，5G-Advanced將持續增強“智慧、融合和使能”三個方面的能力，包括提高網絡智能化水平、促進網絡與行業網絡融合組網、助力5G網絡服務垂直行業等。

技術原理

5G系統整體包括核心網、接入網以及終端部分，其中核心網與接入網間需要進行用戶平面和控制平面的接口連接，接入網與終端間通過無線空口協議棧進行連接。

網絡架構

5G網絡架構延續了4G網絡的扁平化思想。整體上，5G系統分為兩部分，即5G核心網（5GC，包括AMF/UPF）和5G接入網（NG-RAN）。為滿足不同業務性能需求，5G接入網架構支持分布式部署，減少節點跳數降低傳輸時延，同時也支持集中式部署，實現云化處理中心節點，集中管理多個小區，增強資源協調，實現網絡功能分布的靈活性。

接入網

5G 接入網由gNB（NR系統基站）和ng-eNB（可接入5G核心網的LTE演進基站）兩種邏輯節點共同組成。GNB之間、ng-eNB之間，以及gNB和ng-eNB之間通過Xn接口進行連接。NG-RAN與5GC之間通過NG接口進行連接，進一步分為NG-C 和NG-U接口，其中與AMF控制平面連接的是NG-C接口，和UPF 用戶平面連接的是NG-U接口。

核心網

5G核心網絡是管理所有5G移動語音、數據和因特網連接的數據網絡，分為控制平面和用戶平面網元?？刂破矫姘ń尤肱c移動管理功能和會話管理功能，二者沒有直接接口；用戶平面網元包括用戶平面功能。采用基于服務的網絡架構（SBA），該云架構對4G核心網元進行虛擬化和模塊化，實現業務應用的靈活、快速部署。在5G核心網中，AMF負責終端接入權限和切換，UPF負責分組路由、轉發、數據包檢查等功能。

部署

為了降低成本以及與4G兼容，在3GPP 5G標準的第一個版本R15中5G網絡被分為獨立組網（Standalone，SA）和非獨立組網（Non-Standalone，NSA）兩種部署方式。每類組網方式下，根據核心網選擇的不同（EPC或是5GC），還可以細分為多種架構選項。

SA組網部署

獨立組網是5G網絡的成熟階段目標架構，包括新基站和核心網，可選擇gNB或ng-eNB作為5G接入網，核心網采用5GC。SA組網是5G最終形態，支持所有新業務，采用5GC的用戶面和控制面完全分離。在SA組網下，UE可選擇gNB為主節點或單獨接入gNB。SA組網優點在于完全實現5G新功能和業務，提供更高性能和靈活性，但需要建設新的5G基站和核心網，投資成本高，對基站覆蓋要求也較高，否則可能導致頻繁控制面切換和用戶體驗下降。

NSA組網部署

NSA組網利用現有4G網絡進行改造和升級，引入一些5G設備以支持NR接入網和/或5GC，實現用戶體驗到5G超高網速，同時不浪費現有設備。這是運營商在熱點地區快速部署5G、搶占市場的早期選擇。在NSA組網下，UE通過現有LTE接入網接入，LTE基站為主節點，NR基站為輔節點。NSA組網的優點在于能充分利用現有4G網絡資源，快速實現5G部署，搶占市場份額，并減少控制面切換次數以提高網絡穩定性。然而，NSA組網的缺點是僅支持5G的eMBB業務，不能滿足其他新功能和業務需求，同時需要對4G基站進行改造或升級以支持5G數據分流和雙連接。

空口協議棧

5G空口，即 UE 和GNB 之間的無線接口。NR定義了一系列空口協議用來建立、重配置和釋放各種無線承載業務。5G空口協議棧分為“三層兩面”，三層包括物理層、數據鏈路層和網絡層；兩面是指控制面和用戶面。

物理層

物理層位于空口協議最底層，為高層的數據提供無線資源及物理層處理。

數據鏈路層

數據鏈路層包括媒體接入控制（MAC）、無線鏈路控制（RLC）、分組數據匯聚協議（PDCP）和服務數據適配協議（SDAP）4個子層。NR與LTE 相比，PDCP子層基本功能類似，都是提供無線承載級的服務；不同的是NR數據鏈路層新引入了SDAP 子層，原因是NR中的NG 接口是基于 QoS flow控制的，因此需要 SDAP 子層作為適配層，把QoS flow 映射到DRB上，而LTE 中EPS承載和DRB之間一一對應，不需要適配。數據鏈路層同時位于控制面和用戶面，在控制面負責無線承載信令的傳輸、加密、完整性保護等，在用戶面負責用戶業務數據的傳輸和加密。

網絡層

網絡層是指無線資源控制（收音機 Resource Control，RRC）層，位于接人網的控制平面，負責完成接人網和終端之間交互的所有信令處理。

控制面

控制面協議主要負責終端和網絡之間的連接建立、移動性和安全性。負責對無線接口進行管理和控制，用于實現與UE通信相關的控制功能，包括RRC 協議、SDAP/PDCP/RLCMAC 協議和物理層協議，RRC層位于終端和gNB之間，負責處理RAN 相關的控制面過程。非接入層（NAS）位于終端和AMF之間，包括鑒權、安全性管理、會話管理和不同的空閑態過程（比如尋呼），還負責為終端分配IP地址。NAS不屬于空口協議，應用于 UE和核心網的接入管理實體（AMF）內，主要負責對非接入層的控制和管理。

用戶面

用戶面協議棧用于實現資源分配與數據傳輸相關的功能，包括SDAP/PDCP/RLC/MAC 協議和物理層協議。由控制面產生的各種控制信令最終也通過用戶面協議進行傳輸。SDAP層負責根據QoS（Quality of Service）要求將QoS流（QoS Flow）映射到無線承載。5G QoS模型基于QoS Flow，QoS Flow是PDU會話中最精細的Q0S區分粒度，也就是說兩個PDU會話的區別就在于它們的QoS Flow不一樣。SDAP層是NR用戶面中新引人的一個協議層，因為當NR連接到5G核心網時，新的QoS處理需要這一協議實體。

關鍵性能指標

針對三大應用場景的關鍵性能需求，ITU于2017年11月正式發布了《IMT-2020無線接口最小技術性能指標要求報告》，定義了包括峰值速率、用戶體驗速率、延時、移動性、流量密度、連接數密度等指標在內的5G最低性能指標要求。

峰值速率：峰值速率是指在理想信道條件下，單用戶所能達到的最大速率，單位為bit/s。5G的峰值速率一般情況下為10Gbit/s，特定條件下能夠達到20Gbit/s。

用戶體驗速率：用戶體驗速率是指真實網絡環境下用戶可獲得的最低傳輸速率，單位是bit/s。5G首次將用戶體驗速率作為衡量移動通信網的核心指標。在實際的網絡使用中，用戶體驗速率與無線環境、接入設備數、用戶位置等因素相關，通常采用95%比例統計方法來進行評估。在不同的應用場景下，5G支持不同的用戶體驗速率，在廣域覆蓋場景中希望能達到100Mbit/s，在熱點區域中希望能達到1Gbit/s。

延時：延時可以分為兩類：空口延時與端-端延時。其中，空口延時是指移動終端與基站之間無線信道傳輸數據經歷的時間；端-端延時是指移動終端之間傳輸數據經歷的時間，其中包含空口延時。延時可以用往返傳輸時間（RTT）或單向傳輸時間（OTT）來衡量。5G的空口延時要求低于1ms。

移動性：移動性是指在滿足特定的QoS與無縫移動切換條件下可支持的最大移動速率。移動性指標是針對地鐵、高鐵、高速公路等特殊場景，單位為km/h。在特定的移動場景中，5G允許用戶最大的移動速度為500km/h。

流量密度：流量密度是指單位面積區域內的總流量，單位是。流量密度是衡量典型區域覆蓋范圍內數據傳輸能力的重要指標，如大型體育場、露天會場等局部熱點區域的覆蓋需求，具體與網絡拓撲、用戶分布、傳輸模型等密切相關。5G的流量密度要求達到每平方千米幾十Tbps。

連接數密度：連接數密度是指單位面積上支持的在線設備總和。在線是指終端正以特定的QoS進行通信，一般可用每平方千米的在線終端個數來衡量連接數密度。5G連接數密度為每平方千米可以支持100萬個在線設備。

中國學者將這些關鍵能力總結為“5G之花”，如圖所示，體現了IMT-2020 的5G關鍵性能和4G的區別。花瓣代表了5G的六大性能指標：峰值速率、用戶體驗速率、端到端時延、移動性、流量密度、連接數密度；綠葉代表了5G的三個效率指標：頻譜效率、能源效率、成本效率。

應用場景

根據ITU定義，5G網絡將支持更高速率、更低時延和更大連接數密度，能夠滿足eMBB（en-hanced Mobile Broadband，增強移動寬帶）、uRLLC（ultra-Reliable and Low Latency Communication，超高可靠低時延通信）和mMTC（massive Machine Type Communication，海量機器類通信）三大應用場景。

增強移動寬帶

eMBB 集中表現為超高的移動網絡傳輸數據速率，滿足未來更多的應用對移動網速的需求。因此，eMBB 是原來移動網絡的進一步升級，將是5G 發展初期面向個人消費市場的核心應用場景。

eMBB 應用場景是在現有移動寬帶業務場景的基礎上，為滿足超高清視頻、全息視頻、浸入式游戲、下一代社交網絡等移動互聯網業務需求，無論在網絡邊緣、高速移動等惡劣環境還是局部熱點地區都能為用戶提供無縫的高速業務，如移動高帶寬數據接入、3D/超高清視頻、AR/VR等大流量移動寬帶業務。eMBB 的關鍵性能指標包括100Mb/s用戶體驗速率，對于部分熱點場景可達1Gb/s，甚至大于10Gb/s的峰值速率，大于10Tb/（s?）的流量密度以及500km/h以上的移動速度等，涉及交互類操作的應用還對時延敏感。

超高可靠低時延通信

uRLLC主要是應對超高可靠低時延挑戰而定義的，其需要時延可控制在1ms之內。

uRLLC應用于對時延高度敏感類型的業務場景，同時要求高可靠性。常見應用包括自動或輔助駕駛、虛擬現實（Virtual Reality，VR）、增強現實（Augmented Reality，AR）、觸覺互聯網、工業控制、遠程醫療或手術、無人機、無人駕駛等。如果網絡時延較高，uRLLC 類業務的正常運行就會受到影響，并會出現控制方面的誤差。自動駕駛、遠程手術等實時監測要求毫秒級的時延，工業機器控制、設備加工制造等時延要求為十毫秒級，可用性要求接近100%。

海量機器類通信

mMTC主要是應對設備超大連接數量挑戰定義的，其指標可達到每平方公里100萬連接數，支持上下行最大1Mb/s的峰值速率。

mMTC主要面向具有小數據包、低功耗、海量連接（連接密度高）的物聯網應用，如物流管理、智慧城市、旅游管理、環境監測、智慧農業、森林防火等以傳感和數據采集為目標的應用場景。萬物互聯背景下人們的生活方式和社會形態將發生顛覆性的變化，數據連接覆蓋社會生活的方方面面。5G強大的連接能力將促進各垂直行業（智慧城市、智能家居、環境監測等）的深度融合。在大規模機器通信場景中，數據速率較低且時延不敏感，終端成本更低，電池壽命更長，真正能實現萬物互聯。

必威电竞|足球世界杯竞猜平台

概述