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1、5G发展路线和关键技术 LTEFDD UMB 802 16m LTE AFDD UMB 802 16e IMT IMT 2000 IMT Advanced HSPA HSPA WCDMA DORevB DORev0 cdma20001X GSM GPRS EDGE IS 95cdmaOne 注 彼此兼容 DORevA TD LTE TD LTE A TD HSPA TD HSPA TD SCDMA FDD TDD 3GPP IEEE802 16 LTE Advanced WirelessMAN Advanced 后续演进标准化已停止 CDG大力发展CDMA与LTE互操作标准 以确保向LTE平滑
2、演进 移动通信标准演进 2 3GPPLTE标准版本演进 3 2005 03 2006 09 2009 03 2010 03 2008 03 2012 12 2009 12 2011 03 2012 09 2014 09 LTE Rel 8 9 Rel 10 11 Rel 12 13 Rel 14 15 LTE A 4G 5G 4 5G 2005 2010 2008 2012 2012 2016 2016 2020 LTE Hi的标准化和应用 4 TD LTE宏蜂窝网定位 LTE Hi为LTE打造多层次 多频段 全覆盖的移动宽带网络 HotspotandIndoorHigherfrequency
3、HigherbandwidthHigherperformance LTE V研究与标准推动 5 传统ITS技术 匝道信号控制 出行信息系统 交通管控中心 Research 当前ITS方案 ITS前沿技术车路协同 综合汽车安全系统IVBSS 出行辅助系统MSAA 一体化运输走廊管理系统ICM 智能驾驶 电子认证收费 研究热点 车路协同是未来ITS的核心 利用LTE V支持V2X道路安全类应用 技术和产业基础 ITS IntelligentTransportSystem 智能交通系统 6 LTE U主要是解决当前网络速率 容量跟用户设备对需求的矛盾 方案就是用3gpp的LTE A载波聚合 Carr
4、ierAggregation 方案 载波聚合的需求就是频谱 而授权的频谱不够用怎么办 那就用未授权的 所以在R13中提出了这个解决方案 即使用授权的频谱作为主载波 使用非授权的5G频谱做为辅载波 达到载波聚合的效果 从而实现速率和容量的提升 LTE M主要是针对物联网提出的另外一个解决方案 在R12提出 并会在R13中进一步完善 即采用LTE的频谱 降低系统的复杂度 以适用于物联网的低功耗 高延时 低性能等特点 LTE U LTE Unlicensed 和LTE M LTE MachinetoMachine 是3gpp针对现在面临的两个问题提出的两个解决方案 LTE U 免许可频谱LTE 7
5、利用免许可频谱 unlicensedspectrum 传送LTEAlwaysaccompaniedbyalicensedcarrierCarrierAggregation SupplementalDownlinkDualConnectivityinthefuture主载波总是使用许可频谱FDDorTDDControlsignalling mobility userdata副载波使用非许可频谱Best effortuserdatainDL andpotentiallyUL 目前在3GPP提出的非授权LTE主要针对运营商市场 讨论集中于载波聚合授权频谱和非授权频谱的方案 非授权频谱不独立工作 仅负
6、责容量提升 LTE应用场景扩展 8 D2D设备直通 低成本机器通信设备 资源分配 物理信道设计 同步信号 协议栈架构 LTE M 移动通信与计算技术的代际演进 9 移动通信跨代演进 大数据众连接场景体验 个人电脑时代始于1980s 桌面互联网时代始于1990s 移动互联网时代始于2000s 可穿戴计算时代始于2014 计算技术跨代演进 移动互联网和物联网是5G发展的主要驱动力 移动互联网和物联网在面向2025年最具商业影响力的技术中排名第一和第三 综合爱立信 Cisco GSMA等多家公司结果 预测2020年全球将有250亿联网设备 10 移动互联网 物联网 身临其境 云 无处不在 万物互联
7、ITU 麦肯锡 5G的应用场景与能力需求 11 ITU5G 3类场景增强移动宽带 EMBB 体验速率 峰值速率 频谱效率 流量密度大容量物联网 MassiveMTC 连接数目 低成本 设备功耗低时延高可靠通信 CriticalMTC 时延 可靠性其中 增强移动宽带场景分为广域覆盖和热点覆盖 METIS 3个场景 IMT 2020 2类业务4个场景 5G需求研究 12 DataratevsMobility 蜘蛛网系列 车头系列 韩国 韩国 日本 中国 爱立信 韩国 5G需求指标建议 13 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
8、 密度100万 Km2 关键需求3 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 多种场景 多组指标 14 Ref ITU RM IMT vision ITU5G技术指标 14 5G的技术路线和主要判断 15 重要观点 1 5G 新空口与LTE演进 LTE演进低频段为主 长期存在 2 新空口包括高频段与低频段 低频段新空口具有更优的设计和性能 3 TDD与FDD高度融合 TDD会扮演重要角色 4 新空口技术尽量统一 多场景多频段需求 可能是一个集合 RITs 5 各种接入技术融合为统一开放灵活的网络 服务与整
9、个社会的信息化 5G标准化时间窗 2016 2020 关键技术研究 2012 2019 举行5GWorkshop 明确潜在频段 6GHz 完成规范 功能冻结 明确潜在频段 6GHz 16 5G标准化主要工作将于2020年完成 16 17 5G概念 一组核心技术 5G核心技术 大规模天线 新型多址接入技术提升频谱效率 构成确保 任何时间 任何地点 确保用户体验的关键技术超密集 高频段提升热点流量和传输速率 基于LTE Hi演进技术的能力提升低时延高可靠技术拓展业务应用范围 为5G物联网场景应用的关键使能技术 17 5G主要应用场景及关键技术 18 宏覆盖增强 超密集组网 M2M增强 低时延高可靠
10、通信场景 D2D场景 典型应用场景 关键技术 大规模天线 非正交传输 高频段通信 全双工 超密集组网 先进编码调制 灵活双工 FBMC 高频段通信 时延 室外用户体验速率提升至100Mbps 热点地区用户体验速率提升至1Gbps 空口 1ms端到端 毫秒级 连接密度提升10 100倍 连接总量提升10 100倍 用户体验速率 连接密度 连接能力 全球共识的5G基本能力 MoreScenarios MoreParameters 19 Ref ITU RM IMT vision ITU5GKPIs 19 1GHz 3GHz 6GHz 10GHz 30GHz 100GHz WRC15 WRC19 4
11、50MHz WRC12 before 20 5GSpectrum 5Gsupportswiderangespectrumaccess 20 UserCentricNetworkStructurewith3ServicesCentersLocalizedManagement Transmission LightNetworkControllingFlexibleandIntelligentNetwork Backhaul UECapability NetworkTopology 21 5GNetworkStructure User CentricNetworkStructure 21 LTEEv
12、olution 5GNewRAT BothFDDandTDDRITwillbeenhancedtowards5Grequirements FDDandTDDhavetheirownparticularadvantages FDDandTDDwillbetightlyintegrated FDDPriorityFeatures TDDPriorityFeatures 5G FDD TDD 22 TDD FDDin5G ChannelReciprocity DynamicTDD HigherSpectrumWiderBandwidthSharingBandwidth MassiveMIMOMass
13、iveBF ULandDLimbalance EasyDuplexer FlexibleNetworking HeterogeneousD2D MESH Relay TDDPriority FutureTrends KeyTechnologies MassiveMIMOUDNmmwavePDMALowdelayhighreliabilityFlexiblespectrumsharingD2D Antenna Traffic Spectrum Network 23 FlexibleSpectrumUsage 5GKeyTechnologieswithTDDPriority TDDwillplay
14、animportantrolein5G 23 24 Concentratedmacrocell Wirelessbackhaul Indoor outdoorhotspot High rise DeploymentscenariosforMassiveMIMO 5GKeyTechnologieswithTDDPriority 1 MassiveMIMO MassiveMIMOisthemostimportanttechnologyinLTEevolutionand5GnewRATtoincreasespectrumefficiency Throughputrelativeto2Txcase C
15、ellaverage EdgeUE MassiveMIMOresultsinsignificantgainincellaverage edgespectrumefficiency HighergaincanbeachievedforTDDsystem takingtheadvantageofchannelreciprocity 3D UMi 3D UMa Codebookbasedextension TDDvs FDD 25 5GKeyTechnologieswithTDDPriority 1 MassiveMIMO Deploymentscenariosforultradensenetwor
16、k DynamicTDD 26 5GKeyTechnologieswithTDDPriority 2 UltraDenseNetwork UDN UDNisthemostefficientwaytoenhanceareathroughput 27 Interferencecoordination interferencemanagement Jointnetworkingwithhigh lowfrequency EnhancedRelaynetworking RRMonhighfrequency 5GKeyTechnologieswithTDDPriority 3 mmWaveCommunication mmWavecommunicationistargetedforveryhighdatarate Gbps andareathroughput 10Tbps km2 inhotspotarea TDDisthedominantduplexmodeformmWavecommunication 27 28 28 OtherKeyTechnologies 1 PatternDivision
