5g移动通信技术培训资料

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1、2016-09-18 1 大唐移动通信设备有限公司 5G移动通信技术培训 -中国通信企业协会通信工程建设分会 5G系统演进概述 5G标准全球进展 5G系统发展策略 5G系统需求分析 5G系统典型应用 大唐移动5G成果 目录 二、 5G系统核心能力指标 四、 5G系统先进无线技术 一、 5G系统标准发展概述 五、 5G系统新型网络架构 三、 5G系统网络建设挑战 六、 5G系统关键网络技术 交流答疑 交流答疑 2016-09-18 2 4G掀起新一轮信息化浪潮，5G升华通信的价值 社会信息化趋势 宽带互联网成为变革的基础支撑 力量 信息传输能力增强，不再是瓶颈 “互联网+”拓展通信外延 通信网络

2、成为基础设施 5G将面向全社会的信息化，提 供全连接服务 移动通信与计算技术的代际演进 移动通信 跨代演进 计算技术 跨代演进 1G(1980s) 语音语音 2G(1990s) 语音和文本语音和文本 5G(2020s) 大数据大数据/众连接众连接/ 场景体验场景体验 4G(2010s) 移动互联网移动互联网 3G(2000s) 多媒体多媒体 场景连接 的时代 2016-09-18 3 5G典型场景 5G将面向未来社会的信息化，提供高速接入和全面的连接 5G标准化进展与计划 20162017201820192020 R14: 5G study items R16: The completed 5

3、G standard R15: The first 5G standard Non-standalone NR Standalone NR 2017.32018.62019.9 2018年12月份向ITU提交部分标准化(R15)的规范，包含 eMBB和URLLC的标准内容，支持新 空口Non-standalone和Standalone两种部署方式；LTE-A Pro R14和R15版本内容； 2019年12月份向ITU提交完整标准化(R16)的规范，包含完整的eMBB、mMTC和URLLC三个 场景内容； LTE-A Pro R16版本内容； 2016-09-18 4 3GPP 5G第一个标准

4、版本R15 R15的标准化内容 工作模式：支持standalone和non-standalone 支持的Non-standalone NR表示使用LTE作为控制面anchor Standalone NR表示NR包含全部的控制面 业务应用：增强移动宽带(eMBB)、低时延和高可靠(URLLC); 大连接物 联网(mMTC)将在R16进行标准规范的制定 频谱：6GHz以下和6GHz 以上 网络演进 3GPP所定义的5G标准包含两部分 新空口(NR)标准化规范（全面满足5G KPI指标和需求） LTE-A Pro标准化规范（部分满足5G KPI指标和需求） 2016-09-18 5 工信部5G试验整

5、体规划 5G技术研収试验划分为三个阶段： 阶段1：关键技术验证（2016.01-2016.09）： 验证5G关键技术性能，加快推进5G关键技术研収，推劢5G关键技术标准共识形成 阶段2：技术方案验证（2016.06-2017.09）： 开展单基站5G概念样机性能测试，验证5G技术方案性能 阶段3：系统验证（2017.06-2018.10） 多天线技术演进 天线数目持续增大，提升频谱效率与网络容量 4G: 8T8R 8阵列天线 8通道 4G： 8T8R 4G+： 3D-MIMO 5G： MassiveMIMO 4G+ 64T64R 64通道 128天线 3维赋形 5G 128T128R 大规模空

6、间复用 2016-09-18 6 网络架构：分层覆盖 宏微融合，超密集组网，提升流量密度 4G： 蜂窝+热点 4G+： 异构组网 5G： 超密集组网 同异频组网， 载波聚合 干扰协调 U/C分离 双连接 多点协作 eICIC 虚拟小区 虚拟MIMO 用户为中心网络 基站智能睡眠等 物联网技术发展 物联网风起云涌，垂直行业拓展面临技术竞争，必须从4G开始部署，5G增强 4G： MTC 4G+： eMTC，NB-IoT 5G： 低功耗大连接 带宽1.4M 速率1M cat0 eMTC： 带宽1.4M 速率1M Cat-M NB-IoT： 带宽200k， 速率几十k 上行3.75k 指标与NB- I

7、oT接近 继续优化功 耗、接入能 力等，引入 非正交多址 提升效率、 NB- IoT 部 署 方 案 保护带带内独立载波 2016-09-18 7 车联网到低时延高可靠 由辅助安全到自动驾驶 4G： 连续覆盖大网 4G+： LTE-V 5G：uRLLC 低时延高可靠 交通信息 共享 导航 娱乐 辅助安全 D2D/D2I 资源管理 自动驾驶 智能制造 远程控制 灵活的网络架构 产业布局 围绕5G场景布局技术研究与产业推动 Industry automation Work and play in the cloud Augmented reality Self Driving Car ITU-R

8、统 一 的 验 证 平 台 统 一 的 标 准 框 架 高可靠和低时延通信 FUTURE IMT 3D video, UHD screens Gigabytes in a second Smart Home/Building Smart City Voice 大连接机器类通信 增强的移动宽带 技术布局 核心技术研究 大规模天线、 PDMA、UDN等 系统设计 新空口 新网络架构 标准化 IMT-2020 3GPP、ITU 技术验证 关键技术、系统、 组网特性 应用示范 AR/VR、车联网 物联网、工业控制 产业布局 芯片、系统设备 仪表、安全 大唐5G技术与产业布局 需求及场景驱动 2016-

9、09-18 8 构建5G核心技术积累，体现技术特色 流量密度 5G需求 技术指标 网络能效 用户体验速率 频谱效率 峰值速率 移动速度 5G关键技术布局 大规模天线 超密集组网 非正交多址（PDMA） 高频段传输 信道编码调制 灵活频谱共享 终端直传 空口设计 连接密度 超低时延 5G典型 应用场景 eMBB M-MTC uRLLC TDD优势技术 控制与转发分离 移动边缘计算 新型移动性和连接管理 网络功能重构 网络切片 新型的统一QoS框架 平台及管理编排 网络能力开放 新波形 工信部5G技术测试第一阶段顺利完成 参与工信部5G一阶段技术规范制定，并按 计划完成所有项目测试 5G综合验证平

10、台，首家支持3.5GHz频段， 支持256天线，符合一阶段设备规范 大规模天线测试峰值4Gbps，业内最佳 非正交多址测试接入能力较4G提升至 300% 超密集组网业内首家实现并验证，流量密 度10Tbps/km2，支持虚拟小区 MassiveMIMO 有源天线 5G BBU 5G 测试终端 UDN 小基站 室外密集部署 无线测试 2016-09-18 9 ITU-5G系统指标 中国5G系统之花 5G系统指标分析 5G系统效率指标 5G系统效能提升 目录 二、 5G系统核心能力指标 四、 5G系统先进无线技术 一、 5G系统标准发展概述 五、 5G系统新型网络架构 三、 5G系统网络建设挑战

11、六、 5G系统关键网络技术 交流答疑 交流答疑 5G 数据 连接 用户体 验 关键需求1 1000倍流量， 密度10Tbps/Km2 关键需求2 1000亿连接， 密度100万/Km2 关键需求 10Gbps峰值速率，100M/1Gbps用户 体验，ms 级端到端时延，99.999%可 靠性，1/1000比特成本，1/1000功耗 5G关键性能需求指标 频谱效率： 5-10倍 能耗效率：1000倍 比特成本：1/1000 大唐白皮书 ；愿景需求 2016-09-18 10 5G关键指标 5G相对4G的性能明显提升 20 关键 指标 流量密度连接密度时延移动性能效用户体验速率谱效峰值速率 ITU

12、取 值 10 Tbps/ Km2 1M/km21ms 500 km/h 100x100Mbps3x5x 1020 Gbps 来源: ITU-R M.IMT.vision 5G应用场景和关键技术指标 ITU定义的5G关键指标 2016-09-18 11 5G关键指标先进性 指标ITU愿景解读 频谱效率3-5X主要技术：大规模天线、非正交多址 峰值速率10/20Gbps大带宽，多流传输，高阶调制 时延1ms空口帧结构、编解码、重传机制、网络架构 流量密度10Tbps/Km2 极限承载能力，超密集组网、站间协作 用户体验速率100M/1Gbps 用户随时随地体验，挑战大 移动速度500Km/h 超高

13、速铁路，主要用低频段 连接密度1M/Km2 物联网，关键技术：非正交多址、免调度等 能耗效率100倍 传输技术、芯片技术、组网方案 5G典型业务 2016-09-18 12 典型低时延高可靠业务 目录 二、 5G系统核心能力指标 四、 5G系统先进无线技术 一、 5G系统标准发展概述 五、 5G系统新型网络架构 三、 5G系统网络建设挑战 六、 5G系统关键网络技术 交流答疑 交流答疑 5G网络建设难点 5G网络CRAN组网 5G网络BBU池化 5G网络天馈方案 5G网络深度覆盖 5G网络工建策略 2016-09-18 13 融合创新 100Mbps 1Gbps 10Gbps IMT-2020

14、技术愿景 新的频谱使用 新的空口传输技术 新的网络架构 更灵活的网络连接 支持更多的应用场景 多领域跨界融合 多系统融合 多RAT/多层次/多连接融合 多模多业务对于终端的影响 LTE-HI/小小区持续增强 先进天线技术 更智能化的的网络管理和无线资源管理 演进 无所不在的服务 5G移动宽带系统将成为面向2020年以后人类信息社会需求的无线移动通信系统。 5G不再仅仅是更高速率、更大带宽、更强能力的空中接口技术，而是面向业务应用和用户体验的智能网 络。它是一个多业务多技术融合的网络，通过技术的演进和创新，满足未来包含广泛数据和连接的各种 业务的快速发展需要，提升用户体验。 融合、演进、创新的5

15、G网络 5G频率使用预测 中国会考虑低频段热点，满足室内室外的部分容量需求 2016-09-18 14 5G需求与场景驱动构建新网络架构 Industry automation Work and play in the cloud Augmented reality Self Driving Car 高可靠和低时延通 信 FUTUR E IMT 3D video, UHD screens Gigabytes in a second Smart Home/Buildin g Smart City Voice 大连接机器类通 信 增强的移动宽带 接入平面，引入多站点协作、多 连接机制和多制式融合技

16、术，构 建更灵活的接入网拓扑 控制平面，基于可重构的集中的网络控制 功能，提供按需的接入、移动性和会话管 理，支持精细化资源管控和全面能力开放 转发平面具备分布式的数据转发和 处理能力，提供更动态的锚点设置 ，以及更丰富的业务链处理能力 5G演进影响分析 网络架构发展变化满足智能化、可重构、按需切片需求 增加集中节点实现站间协同 各种小站型实现灵活部署和自组网 架构 组网 资源 配置 建设 模式 传输 影响 综合考虑，话务密集区相比4G初期，传输需求增加100倍以上 空口效率提升510倍，同带宽配置所需传输资源提升 5G引入更多新频率资源，传输能力需要提升 热点地区基站密度增大，高频段大带宽站点传输要求高 集中式处理，进一步增加协作区域内传输资源的消耗 利于节省传输资源的一些考虑： 本地分流和内容缓