第1章 5G 标准制定概述
1.1 ITU 5G 需求的制定
1.2 中国参与 5G 需求的研究制定
5G 作为新一代移动通信技术发展的主要方向，将成为推动国民经济和社会发展、促进产业转型升级的重要动力。2014 年 5 月，我国 IMT-2020（5G）推进组面向全球发布《5G愿景与需求》白皮书，详述了我国在 5G 业务趋势、应用场景和关键能力等方面的核心观点。5G 关键性能指标应主要包括用户体验速率、连接数密度、端到端时延、流量密度、移动性和用户峰值速率。在 5G 典型场景中，考虑增强现实、虚拟现实、超高清视频、云存储 、车联网、智能家居、OTT 消息等 5G 典型业务，并结合各场景未来可能的用户分布、各类业务占比及对速率、时延等的要求，可以得到各个应用场景下的 5G 性能需求。
**5G无线系统设计与国际标准
- 用户体验速率：0.1～1Gbit/s。
- 连接数密度：100 万个连接/平方千米。
- 端到端时延：毫秒级。
- 流量密度：数十太比特每秒/平方千米。
- 移动性：500km/h 以上。
- 峰值速率：数十吉比特每秒。
其中，用户体验速率、连接数密度和时延为 5G 最基本的三个性能指标。
为了实现可持续发展，5G 还需要大幅提高网络部署和运营的效率，特别是在频谱效率、能源效率和成本效率方面需要比 4G 有显著提升。从未来最具挑战场景的流量需求出发，结合 5G 可用的频谱资源和可能的部署方式，经测算得到 5G 系统的频谱效率相对 4G 大约需要提高 5～15 倍。从我国移动数据流量的增长趋势出发，综合考虑国家节能减排规划和运营商预期投资额增长情况，预计 5G 系统的能源效率和成本效率也有百倍以上的提升。
综合来看，性能需求和效率需求共同定义了 5G 的关键能力，中国提出了“5G 之花”来表征 5G 关键能力，如图 1.3 所示。红花绿叶，相辅相成，花瓣代表了 5G 的六大性能指标，体现了 5G 满足未来多样化业务与场景需求的能力，其中花瓣顶点代表了相应指标的最大值；绿叶代表了三个效率指标，是实现 5G 可持续发展的基本保障。
随后，我国逐步将各项研究成果提交至 ITU。在 5G 关键能力及取值方面，除成本效率外，我国主推的 5G 关键能力均被 ITU 采纳，且取值与我国的建议基本一致。在应用场景方面，我国提出的连续广域覆盖、热点高容量、多连接大功耗和低时延高可靠等四大 5G 场景也与 ITU 结论基本相符，而且可操作性更强。