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1、5G 演进与革命 诺基亚无线解决方案部2018 01 18 内容概要 为什么需要5G 5G全球进展5G关键技术如何定义5G策略 3X 3X 5G被设计为解决三方面问题 问题 1 经济方面 目前为止 每一代通信技术在经济方面都会产生3倍于前一代的影响 每一代通信技术提升的关注点1GBit s Hz2GBit s Hz3GBit s Hz m24GBit s Hz m2 joule5GBit s Hz m2 joule 2G3G4G 5G被设计为解决三方面问题 问题2 海量 多样化的新用户需求 智慧工厂1PB 天 终端1 5GB 天 5G设计和架构原则 灵活 可扩展 自动化 面向云化基于软件 动态
2、网络切片 5G被设计为解决三方面问题 问题 3 物理层极限 C Blog2 1 S N c 3x108m s 光速 香农定理 时延 容量极限驱动网络向前演进 无限增长的容量需求逼近网络物理极限 香农定理 我们正在接近的频谱效率的极限 频谱耗尽 低频段 6Ghz 的频谱资源接近耗尽 增加空间密度 增加网络复杂度 覆盖缩小到100m提升10倍以上容量 目前网络架构下的容量已接近极限 网络架构需要根本性的转变 才能提供所需的接入能力 在20 100GHz频段开拓10倍或更多的频谱 信噪比提升5 10倍 5G使网络能力在各个方面都得到了极大提升 基于5G的软件化 灵活性和自动化设计 面向不同应用的动态
3、 灵活 自动化的网络切片能力 4G基于Release8 5G Customerconfidential 5G的力量掌握在终端用户手里 每一个消费者 企业 场馆 政府 城市 技术 产品 应用 价值初期网络部署 价值 应用 技术 产品应用引领网络部署 Customerconfidential 内容概要 为什么需要5G 5G全球进展5G关键技术如何定义5G策略 市场展望 5G市场将率先由eMBB 移动超宽带 开启 海量机器类通信mMTC 移动超宽带eMBB 紧要机器类通信uRLLC 机器类通信市场预计从2022 开始规模商用需要广覆盖和低成本设备垂直行业市场对早期5G技术的采用意愿不大 lowexp
4、ertise 前期关注于5G技术的测试验证和定义商业模式 移动超宽带市场发展趋势 eMBB三大主流场景端到端解决方案 5G早期市场应用案列 诺基亚专项研究揭示高价值的应用案例和其商业模型 车载 船载娱乐系统 车队管理 家庭 热点区域 医疗护理 无人机 高速应用案例 特定应用案例 密集城区应用案例 公共交通应用案例 8K视频流 热点区域 大事件 工业 VR AR 应用案例主要由三大因素划分 地理位置X频率X用户类型 Public 5G家庭体验 拟真视频与虚拟实境服务 无线服务 类光纤速率 加速Gbps服务布建较FTTP GPON易于布建克服不确定性采用FTTH后可能的影响先行完成5G基础建设易于
5、升级移动5G Cashflow ExampleUSoperator 厘米波或毫米波 9m 光纤分布点 类光纤速率单站可支持数十个家庭 5毫秒时延避免VR服务因时延过长产生的晕眩感 Public 5G交通工具内信息娱乐系统 为城市5G布建带来额外商业机会 提供高清 超高清及3D内容给搭乘交通工具的移动用户 利用5G基础建设早期超密集城区布建早期5G商业收益在5G终端大规模商用前即能实现策略转型进入公共运输及汽车垂直行业 稳定的服务及用户体验高速旅程下方向精确的波束向多个旅客发射极高小区容量达到10Gbps下行 3Gbps上行峰值速率以及更多的小区用户数 非5G之WiFi终端也可体验 Discou
6、ntedcumulativeCashFlow ExampleUKoperator 使用带宽 50MHz Public 5G工业体验 实现工业4 0 稳定 安全 低时延的通信 超低时延 1ms 99 999 可靠性极佳安全性专属网络切片单个企业网络能符合各类工业应用 降低成本线材布建及维护降低重新配置时间降低产能高估 稳定 安全 低时延的通信 公有运营商网络切片 紧要通信 入侵侦测 AR增强的维运 制造及流程自动化 现今有线连接比例 90 Public 5G先行者主要应用案例 Forinternaluse 2018平昌冬奥规划5G服务 5G拟真多媒体服务 摄像头视角 用户自行决定360 虚拟现实
7、 使用头戴式显像器时间切片 用户自行控制 精彩回放 快进 和 倒转 全息现场视频流 例如运动员访问同步多视角 多个视频源5G安检服务 无人机巡检 脸部辨识 未授权人员进入管制 6大奥运场馆布署 同步多视角 360度虚拟现实 现场全息图 无人机巡检 脸部辨识 未授权人员进入管制 Forinternaluse 韩国SK电讯创新中心开幕典礼中演示之应用案例 可藉由5G远程控制之救灾机器人 医疗照护 可远程分析3D模型 身历其境的虚拟现实体验室 5G网络的低时延特性可让机器人对人类的动作做出快速的反应 JeonJin soo SK电讯 Forinternaluse 汽车 医疗 大事件与旅游 工业4 0
8、 大城市 家庭与建筑 革命性演进 超高效率 增强现实 万物互连 触觉 自主控制 专用性 虚拟化 人 物 5G应用案例远远不限于早期案例无限想象空间与可能性 Public 内容概要 为什么需要5G 5G全球进展5G关键技术如何定义5G策略 5G标准化进程 US28 39GHz Korea28GHz Japan4 5GHz 6GHz Globalavailability 24GHz EU CN3 5GHz 非标准化5G产品 标准化5G产品大规模部署 5G最佳化标准 5GTF KTSIG产业标准 3GPP5GPhase2海量连接紧要机器类通信 3GPP5GRel17 40GHz Korea3 5GH
9、z EU700MHz24GHz 3GPP5GPhase1移动超宽带下一代核心网 NSA US600MHz2 5GHz 标准化5G产品首波部署 5G频谱使用路标 5G标准化路标 5G产业路标 SA 5G3GPP标准产品 5GFIRST预商用产品 5G诺基亚路标 3 4 3 6 US 3 55 4 2 Europe 3 6 3 8 28 24 25 27 5 40 50 70 LTE 5G 3 3 3 4 4 5 NorthAmerica 600MHz WRC 19band Fra UK 31 8 33 4 APAC EMEA LatAm 700MHz LTE 5G LTE 5G 5G 5G 5G
10、 5G 5G 5G LTE 5G LTE 5G APAC Africa LatAm WRC 19band WRC 19bands US 39 5G Japan US Korea China Global China Japan 低频段 覆盖及上行补充 中频段 兼具覆盖与容量 高频段 热点区大带宽 未来毫米波频段 5G频谱的分配情况 Public 中国5G主要频谱分配情况 0GHz 6GHz 3GHz 1GHz 2GHz 4GHz 5GHz 4 4 4 5 4 8 4 99 2 69 5 905 5 925 2 5 0 96 0 88 3 3 3 4 3 6 1 88 1 71 2 17 1 9
11、2 LowbandsForCoverage Proposedfor5Gre farming900MHz CMCC CUCFDD 1 8GHz CMCCFDD 2 1GHz CUC CTCFDD 2 3GHz CUC CTCTDD2 6GHz CMCC CUC CTCTDD IMT 20205GWorkingSpectrum3 4 3 6GHz 3 5GHz Maincoveragespectrum 200MHzintotal3 3 3 4GHz Mainlyforindoor outdoorisalsopossible 100MHzintotal4 8 5GHz Workingspectrum
12、 nospecificusagementioned 200MHzintotal mmWave5GSpectrum26GHz 39GHzisIMT 20205GmmWaveworkingspectrum nospecificusagementioned26GHz 24 75 27 5GHz 2 75GHzintotal39GHz 37 42 5GHz 5 5GHzintotal Lowerbandforcoverage Higherbandforcapacity Software defined end end 智能网络拓扑 3 Multi operatorfederation Self opt
13、imizedcoverage capacity Longfibers ANP CSP ICP Verticalapps Externaldatasources OpenAPIs Machinelearning Analytics 诺基亚 Future X 未来网络架构 Public Future X 未来网络的关键技术 灵活的Baseband配置 超密集组网 RFICArray SoCs 5G新RRU RadioAlgorithms Multi AccessEdgeComputing CloudRAN SDN FlexibleX haul 更高的频谱 多连接 MassiveMIMO 非授权频谱
14、 TCO SiteOptimizations IoT接入 终端 DevOps 大量业务 服务 VNFs SON 可编程核心网 共享数据层 网络管理 网络切片 认知的云网络 E2EQoS QoE Security V2X 5G核心网 增强 演进 变革 Customerconfidential 2多天线技术 5G无线关键技术 1高频段频谱 300MHz 3GHz 30GHz 10GHz 90GHz 10cm 1m 1cm 3mm 3弹性资源分配 4多连接 5分布式计算 Confidential 5G网络架构 将影响到未来网络的融合方向 非独立建网 Non Standalone 依赖于4G网络 适用
15、于热点区域部署 非连续覆盖好处 不用新建5G核心网 控制面走4G网络不足 与4G强绑定 灵活性不高 需改造现有4G网络 独立建网 Standalone 不依赖于4G网络 适用于连续覆盖好处 4 5G互操作简单 不需要升级4G网络不足 需新建5G核心网诺基亚建议方案 可加速5G布建 不受既有4G限制 NGCore EPC LTE NR EPC LTE NR 各运营商网络部署策略 CMCC5GaimstocontinuouscoverageTendtotakeSAmodefrom5Gstartup3 5GHzlinkbudgetissuemaystillrequireNon SAarchitect
16、urebyusingLTEforuplink CTC PossibletotakeSAmodeasHotspotdeploymentstrategy CUC Non SAEvolutionfromEPCtoNGC OR SA standalone 3 5GHz覆盖无法满足上行高速业务 需低频段作为补充 在现有4G站址基础上 普通终端上行覆盖受限 无法连续覆盖终端功率增强后 上行覆盖可实现与4G 2 6GHz 相当 但无法提供高速率 900M 1 8GHz作为上行补充 可解决5G上行速率受限的问题5G网络的建设将极大程度上受低频段的影响 此方案可保留珍贵低频段资源给5G使用 新的网络云化势在必行 灵活性得到大幅提升 密集化 RRU密度加大 干扰协调 云化 分层网络支持 无线资源弹性动态资源调整 快速功能部署便捷的应用业务部署环境 高带宽 多制式网络统一调度 低时延 业务为导向的按需分配 Local Centralized Evolution D RAN C RAN CloudD C RAN CentralizedRAN C RAN Centralizedlocally campusare
