5G无线系统关键性能指标分析

Drony

1. IMT-2020(5G)推进组对5G性能指标的定义和要求

IMT-2020(5G)推进组于2014年颁布的“5G愿景与需求白皮书”中，提出了5G关键性能指标，如下图所示。

IMT-2020(5G)推进组于2015年颁布的“5G概念白皮书”中，对5G主要场景与关键性能指标的目标值进行了定义，同时进一步定义了5G的关键能效指标。

我国提出的“5G之花”9个技术指标被ITU接受8个，它可以更形象地表示不同场景所需要的关键性能指标。

2. 5G无线关键性能指标的关键参考资料

5G无线关键性能指标可以从国内5G白皮书、ITU规范、NGMN规范以及3GPP规范草案等参考文献中获取。

5G白皮书中对5G关键技术指标进行了简单定义和说明，但是仍然不够精准，因此还需要借助其他资料来进行辅助分析。由于5G关键性能指标是由ITU明确提出的，因此ITU规范是需要首先参考的资料。除此之外，中国移动通信公司作为NGMN的成员，其未来的5G测试等工作不免会受到NGMN相关标准的制约和影响。更为关键的是，5G性能指标最终将由3GPP协议予以规范化。所以，3GPP规范是5G关键指标的最主要的参考资料。

3.  3GPP TR38.913中规定的无线关键性能指标

下面借助3GPP TR38.913来分析和说明3GPP 对5G无线关键性能指标的含义和具体要求，并主要参考5G Americas于2017年最新发布的文章“Wireless Technology EvolutionTowards 5G - 3GPP release 13 to release 5 and beyond”。

4.  MIIT对5G的关键无线性能指标要求

根据IMT-2020推进组于2016年1月7号发布的《5G技术研发试验总体方案》，中国的5G测试工作将分为3个阶段进行。其中第二阶段的技术方案验证和第三阶段和系统验证过程中，需要针对多种典型场景进行关键性能指标的测试。

国内5G试验第二阶段即技术方案验证阶段的关键性能指标如下表所示，指标要求仅针对宏覆盖和热点覆盖两种场景，且二者只有用户体验速率的区别，其余指标要求相同。

第三阶段即系统验证阶段的关键性能指标如下表所示，它针对4种典型场景分别设定了独立的性能指标需求。比如，连续广域覆盖下考虑用户体验速率和小区频谱效率，热点高容量覆盖下考虑峰值速率以及更高的用户体验速率，低时延高可靠场景下则着重考虑时延指标，低功耗大连接下考虑连接数密度指标。

5.  总结

5G系统面向移动宽带(eMBB)、低时延高可靠(URLLC)以及低功耗大连接(mMTC)等场景，因此其无线相关的性能指标要求因场景而不同，其含义和指标要求也受场景和网络部署等因素的影响。深入了解未来3GPP规范中对于各指标的具体定义，同时结合具体部署场景来设定目标值并进行优化，对未来5G网络建设和发展会起到决定性的作用。希望本文能给大家一些指导和帮助。

参考资料：

5G概念白皮书,IMT-2020(5G)推进组,2/2015
5G愿景与需求白皮书,IMT-2020(5G)推进组,5/2014
ITU-RM.2083-0，IMT Vision – Frameworkand overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond，ITU，09/2015
NGMN5G白皮书 V1.0，NGMN联盟，2/2015
TR38.913Study on Scenarios and Requirements for Next Generation Access Technologies (Release 14)      3GPP，1/2017
WirelessTechnology Evolution Towards 5G - 3GPP release 13 o release 5 and beyond，5G Americas，2017/2