1.3 5G业务的三大场景

ITU-R M.2083-0建议书——IMT Vision-Framework and Overall Objectives of the Future Development of IMT for 2020 and Beyond中定义了三大场景：eMBB、mMTC、uRLLC，全面提升了峰值速率、移动性、体验速率、连接数密度、流量密度和能效、频谱利用率等能力，降低时延以及网络建设和单位流量成本，同时满足“人与人通信”和“物与物连接”的需求。5G将与智慧家庭、智慧城市等社会生活领域结合，还将与超高清视频和VR/AR等多媒体应用、车联网和工业互联网等垂直行业结合，渗透到生产和生活的各领域中，达到“5G改变社会”的目标。典型场景描述如图1-2所示^[1]。

图1-2 5G业务用户场景

（1）eMBB

增强移动宽带是以人为中心的应用场景，集中表现为超高的数据传输速率、广覆盖下的移动性保证，最直观的体验就是极致的网速。5G将在现有移动宽带业务场景的基础上进一步提高用户体验速度。以常用的视频业务为例，4G网络的平均用户体验速度下行为30～50 Mbit/s、上行为6～8 Mbit/s，能够满足一路高清视频的在线播放需求，无法满足高清直播、多路视频会议的需求；此外，在人员集中的场所（如体育场、音乐会等），这个速度也无法保证。而5G网络的平均用户体验速度下行为100 Mbit/s、上行为50 Mbit/s，用户体验会有明显的提升。

（2）mMTC

海量机器类通信以大规模物联网为应用场景，支持密集环境下的海量机器类通信。5G突破了人与人之间的通信，使得人与机器、机器与机器的大规模通信成为可能。物联网应用对通信系统有两个基本要求：低功耗和海量接入。eMTC的海量体现在两个方面：首先，5G网络可连接的物联网设备量远大于4G，每平方千米可支持100万个连接；其次，联网设备和业务的种类也大大丰富了，既有智慧家庭的水电气表、门锁、家用电器，也有灯杆、车位、共享单车、空气质量监控器等社会公共资源；此外，要支持多种使用不同通信模式的终端，比如：仅作为主叫、不作为被叫被寻址的终端，仅在固定时间间隔激活和通信的终端。大部分物联网终端具有资源受限的特点和低功耗工作要求，以避免设备部署后定期充电或更换电池带来的维护成本。5G在架构和协议设计上做了优化，简化了连接建立和管理模型，可最大限度降低物联网终端的功耗。

（3）uRLLC

超高可靠低时延通信以关键通信为应用场景，必须严格满足业务需求的时延和可靠性要求。比如，在无人驾驶、远程医疗、工业机器人、智能制造、工业控制等场景下，一旦超时或分组丢失、误码，就可能给生命安全、生产秩序带来重大损失。4G网络时延最小只能达到20 ms左右，但是5G系统本身可将端到端时延降低到1～10 ms，且在高速（500 km/h）移动情况下具有高可靠性（99.999%）连接。同时，5G系统架构内生支持边缘计算，可进一步降低业务时延，确保时延敏感场景下的高速通信，及时执行命令和发送反馈。