5G — 第五代移动技术 - ITU PP-18 - Plenipotentiary Conference

这是2018年10月/ 11月为全权代表会议编写的背景文件版本。请在此处浏览此背景文件的最新版。

概述

消费者需求正在影响移动宽带服务的发展。流量、设备数量、业务的预期增长以及对更高价格可承受性和用户体验的需求需要创新解决方案。
IMT-2020预计将于2020年推出，5G实验和商用前期活动已着手进行以帮助评估可能用于商用的候选技术和频段。5G通过更快地传输大量数据、可靠地连接大量设备并以最小的延迟处理大量数据，有望在智慧网络通信环境中将人、物、数据、应用、交通系统和城市连接起来。
5G预计将支持智慧家居和建筑、智慧城市、3D视频、云内工作和娱乐、远程医疗手术、虚拟和增强现实以及用于工业自动化和自动驾驶汽车的大规模机器对机器通信等应用。3G和4G网络目前在支持这些服务中面临挑战。
仅由于5G的规模和范围，预计它将加速所有17个可持续发展目标的实现，从价格可承受的清洁能源到消除饥饿。

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挑战和解决方案：构建未来5G网络

在部署就绪时，5G网络有望提供更高的速率和容量以支持大规模的机器对机器通信，并为时间关键型应用提供低延迟、高可靠服务。有了这样雄心勃勃的目标，5G网络面临着相当大的运营挑战，如满足更高水平的稳定性^[1]、安全性^[2]和可靠性^[3]。5G网络旨在展示不同场景下的高性能，如密集的城市地区、市内热点和农村地区。一些国家已经开始5G实验，结果正在评估中，许多公司成功完成了特定的限量实验。

像前几代移动宽带一样，5G网络将使用无线电频谱。无线电频谱被分成频段，通过划分给不同的无线电通信业务，使每个频段只能用于彼此共存的业务。5G所需的流量和速度的增加将需要比3G和4G目前使用的频率效率更高的技术以及更多的频谱。其中大部分将来自24GHz以上的频段。这将对无线电波传播构成严重挑战，许多无线电通信业务也使用这些频段，尤其是卫星通信、天气预报以及地球资源和气候变化的监测。

为避免5G和这些业务之间的干扰，从而确保未来可行的移动生态系统并通过全球市场的规模经济降低价格，实现互操作性和漫游，有必要在这些频段采用国家和国际规则并在全球适用。因此，5G将使用的附加频谱需要在全球范围内进行确定和协调。出于同样原因，5G设备中使用的无线电技术需要得到全球统一标准的支持。

国际电联的贡献

国际电联在制定和采用这些全球规则和标准方面发挥着关键作用。国际电联成员正在努力确保5G网络安全、稳定、可靠、可互操作、有利于人类健康和节能，并且在不受干扰的情况下运行。国际电联在管理全球统一的5G无线电频谱和标准方面的作用是5G开发和实施的一个关键推动因素。

国际电联的标准化部门正在5G系统有线组件技术和架构方面发挥召集人的作用。

管理无线电频谱

频谱是一种有限的自然资源，可以用于和来自地球和太空中的任何地方。由于无线电波不分国界传播，在一个地理区域使用的部分频谱可能造成有害干扰，从而影响在其他地区使用相同部分频谱的能力。因此，频谱需要在国家和国际层面进行管理。

国际电联的作用是通过其无线电通信部门（ITU-R）确保所有无线电通信业务（包括卫星业务）、合理、公平、高效和经济地使用无线电频谱，特别是通过避免和消除有害干扰实现这一目标。

为此，无线电频谱被分成划分给不同无线电通信业务的频段，使每个频段只能由彼此共存的业务使用。国际电联《无线电规则》（RR）包含这些划分和程序，确保国际上承认和保护每个国家和空间的频谱使用不受干扰。《无线电规则》是国际电联所有成员国批准和应用的条约。自1906年生效以来，由国际电联世界无线电通信大会（WRC）每四年更新一次以考虑到技术和频谱使用的演变。每颗卫星、每架飞机或每艘轮船、每台电视或每个无线电台、每个移动设备、每项国防、空中交通或水上雷达均按照《无线电规则》使用某个频段。国际电联全球频段的划分使所有无线电通信业务得以在无干扰的情况下共存，使所有利益攸关方（包括参与5G开发的各方）确信，在可预见的将来，这些频段将在所有国家被使用和保护。换言之，这种做法为长期投资提供了确定性，成为生态系统可持续发展的基础。

除了减少干扰，统一频谱的好处还包括促进规模经济、帮助建立市场、实现全球漫游以及降低设备设计的成本和复杂性。

作为国际电联2019年世界无线电通信大会（WRC-19）四年研究和筹备进程的组成部分，全球利益攸关方正在努力达成共识，以便在大会期间为国际移动通信（IMT-国际电联用来指定2G、3G、4G、5G和未来几代移动宽带服务的通用术语）划分并确定更多频谱。

在IMT-2020规范于2020年最终敲定后不久，5G预计将完成第一次全面商用部署。世界各地的监管机构已经在拍卖许可证，以便在国际电联划分并确定或预期确定用于IMT的频段内运营5G网络。

管理人体暴露于电磁频率

像前几代一样，5G网络将产生电磁场。大众电磁场暴露受到国际和国家法规的约束。世界卫生组织（WHO）设定了建议限值。国际电联与世卫组织合作就监测和遵守这些限值的无线电设施提供指导和建议。

为全球统一、稳定、安全和可靠的5G制定标准

国际电联在制定全球移动通信标准方面有着悠久的历史。国际移动通信（IMT）标准框架跨越3G和4G行业视角并将随着IMT-2020的发展演进成为5G。

2012年初，国际电联启动了“2020及之后的IMT”的开发，为5G研究活动奠定了基础并确定了5G的要求和愿景。根据国际电联的IMT-2020计划，国际电联成员正在制定国际标准以实现性能良好的5G网络。

国际电联标准支持网络创新，如软件定义网络、网络虚拟化、以信息为中心的网络以及先进的前程和回程。这些创新将在5G网络更快、更智慧和更具成本效益方面发挥关键作用。这些国际电联标准也使电信公司得以提供创新服务，使他们在一个瞬息万变的时代适应日新月异的客服需求。这些软件驱动的网络创新标准有望在5G环境中充分发挥其潜力。

这一标准制定过程将使世界各国的政府、监管机构、移动运营商、制造商、行业组织、学术界和其他标准化机构凝聚在一起，支持5G应用在网络可靠性和稳定性、网络安全、数据隐私、大数据分析、能效和人工智能等领域的开发以提高5G网络的效率。国际电联采用IMT-2020标准将使5G网络的投资者确信，这些标准将得到普遍应用并产生经济规模，从而展示全球统一的优势。