文本文稿5g培訓(xùn)

1、5G移動(dòng)通信系統(tǒng)與技術(shù)課程目標(biāo)2 了解5G標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展 了解5G核心指標(biāo) 了解5G關(guān)鍵無(wú)線技術(shù) 了解5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 了解5G特色業(yè)務(wù)應(yīng)用 5G愿景白皮書 5G概念白皮書 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)參考書目5G移動(dòng)通信系統(tǒng)與技術(shù)1.5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概述2.5G系統(tǒng)核心能力指標(biāo)3.5G系統(tǒng)關(guān)鍵無(wú)線技術(shù)4. 5G系統(tǒng)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5. 5G系統(tǒng)重要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)6. 5G系統(tǒng)特色業(yè)務(wù)應(yīng)用課程介紹41、移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)規(guī)律2、4G/4.5G/5G標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)特征3、移動(dòng)通信技術(shù)愿景和路標(biāo)需求推動(dòng)移動(dòng)通信技術(shù)持續(xù)演進(jìn)移動(dòng)通信技術(shù)具有代際演進(jìn)的規(guī)律 -全球移動(dòng)通信經(jīng)過(guò)1G、2G和3G三個(gè)發(fā)展階段，正從3G向4G演進(jìn) -

2、當(dāng)前各國(guó)正在積極推進(jìn)5G技術(shù)研究移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)為5G發(fā)展提供廣闊發(fā)展空間-預(yù)計(jì)2010年到2020年全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)將超過(guò)200倍，我國(guó)將增長(zhǎng)300倍以上-預(yù)計(jì)到2020年全球移動(dòng)終端數(shù)量將超過(guò)100億，其中我國(guó)將超過(guò)20億- 預(yù)計(jì)到2020年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)為500億，其中我國(guó)將超過(guò)100億1980s1990s2000s2010短信社交應(yīng)用在線、互動(dòng)、游戲語(yǔ)音 虛擬現(xiàn)實(shí)、“零”時(shí)延感知2020有好強(qiáng)爽悅移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)完成時(shí)：4GGPRS/EDGE 峰值速率(UL:DL)0.47/0.47Mbps3GPP陣營(yíng)(GSM)WCDMA 峰值速率 5.76/14.4MbpsHSPATD-

3、SCDMA 峰值速率0.55/1.68MbpsTD-HSPAEV-DO Rel.0 峰值速率：1.8/3.1MbpsD0 Rel .ACDMA 2000 1x3GPP2陣營(yíng)(CDMA)LTE FDD峰值速率(20MHz)50M/150MbpsLTE TDD峰值速率(20MHz)10M/110MbpsLTE-A峰值速率500M1GbpsMobile WiMAX802.16e峰值速率75MbpsMobile WiMAX802.16m峰值速率500M1GbpsWiMAX陣營(yíng)TDMACDMAOFDMA2G3G3.9G4G概念搶占 Pre5G/4.5G/TDD+R10R11R12R13R14R15R16

4、4G4.5G5G容量：0.x Gbps連接：8億連接量時(shí)延：60ms容量：x Gbps連接：300億連接量時(shí)延：10ms容量：10 Gbps連接：1000億連接量時(shí)延：1ms201020122014201620182020R12 更強(qiáng)型LTE-A 增強(qiáng)型small cell、更強(qiáng)載波聚合、MTC、LTE與WIFIR13 滿足不斷增長(zhǎng)的流量需求 Massive CA、增強(qiáng)MTC、室內(nèi)定位、增強(qiáng)型MIMOR14 面向未來(lái)移動(dòng)寬帶移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)進(jìn)行時(shí)：4.5G4.5G 適合于室內(nèi)和熱點(diǎn)的多場(chǎng)景覆蓋街道體育場(chǎng)所寫字樓商業(yè)區(qū)CoMP校園居民住宅eICICSON3D MIMOSW1）室分系統(tǒng)工

5、程施工2）直流供電3）GPS4）Ir光纖部署SW1）普通傳輸接入2）PoE供電室分系統(tǒng)LTE-HIVs.7x4x1x0.5x 總成本新建雙路新建雙路LTE-HI利舊單路3x 峰值速率40 x 峰值速率室分系統(tǒng)LTE-HILTE-HILTE-HI3.5GHzCo-RRM宏基站傳輸網(wǎng)4.5G低成本，安裝簡(jiǎn)單，一條網(wǎng)線解決4.5G通過(guò)新增Co-RRM網(wǎng)元，協(xié)調(diào)和平衡無(wú)線資源，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模密集組網(wǎng)增大容量4.5G 大帶寬，可實(shí)現(xiàn)高容量進(jìn)行補(bǔ)熱1234.5G主要無(wú)線技術(shù)特征中心用戶邊緣用戶OFDMA邊緣用戶SOMA中心用戶分配1/5功率分配4/5 功率頻率頻率功率功率n調(diào)制技術(shù)：256QAM（256階正交

6、振幅調(diào)制） 相對(duì)4G的64QAM承載6bit，采用256QAM可承載8bit，同樣的時(shí)頻資源塊上能容納更多數(shù)據(jù)，提升了空口吞吐量。256QAM64QAM8載波以上載波聚合4T4RMIMO8T8R以上MIMOMassive MIMOn物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：LTE-M LTE-M是為滿足運(yùn)營(yíng)商開拓物聯(lián)網(wǎng)需要提出新的一種蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用窄帶技術(shù)（帶寬從4G的180kHz降低到下行15kHz、上行5kHz ）相對(duì)4G覆蓋提升200倍（功率譜密度提升36倍，最大64個(gè)TTI Bundling提升5.5倍），單小區(qū)支持110萬(wàn)連接數(shù)（LTE-M的RB數(shù)提高36倍。3D BF通過(guò)水平、垂直兩維波束賦形提供最大32。

7、4G只有水平維度的波束賦形，最大8流Massive CA3D BF水平方向波束水平方向波束垂直方向波束n多天線技術(shù)：Massive MIMO（ 3D BF、8T8R以上MIMO ）、Massive CA（ 8載波以上）n接入技術(shù)：SOMA（半正交頻分多址） 將小區(qū)中心用戶和邊緣用戶分配在同一個(gè)時(shí)頻資源塊上，通過(guò)功率資源（兩用戶功率相差較大場(chǎng)景）對(duì)兩用戶進(jìn)行區(qū)分，從而提高資源利用率，獲得更高吞吐量。移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)將來(lái)時(shí)：5G5G主要無(wú)線技術(shù)特征移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)：愿景4G4.5G5G人與人互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)萬(wàn)物互聯(lián)高清視頻、簡(jiǎn)單物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)4k超高清視頻、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)全息視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、自動(dòng)駕駛、物

8、聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、穿戴式設(shè)備n4.5G定義（ 4.5G標(biāo)準(zhǔn)R12將于今年底凍結(jié)）：4.5G是4G演進(jìn)，可提供XGbps大容量、10ms低時(shí)延和300億連接數(shù)基于SOMA、256QAM、Massive MIMO等關(guān)鍵技術(shù)提供xGbps高容量；基于Cloud EPC及Shorter TTI特性縮短時(shí)延到10ms；通過(guò)LTE-M提供小帶寬滿足物聯(lián)網(wǎng)300億+接入用戶數(shù)n5G定義（標(biāo)準(zhǔn)處于研究階段）：5G通過(guò)系列關(guān)鍵新技術(shù)可提供10Gbps超大容量、 端到端1ms超低時(shí)延、1000億海量連接革命性技術(shù)：全雙工技術(shù)、Massive MIMO多天線(128*128) 、高階頻段（ 30G-100GH

9、z）提供高達(dá)10Gbps容量；采用0.1ms TTI將時(shí)延降低到1ms，可變帶寬子載波支持連接數(shù)1000億以上，應(yīng)對(duì)未來(lái)10年ICT行業(yè)巨大變化，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。應(yīng)用場(chǎng)景定義5G不僅僅是一次技術(shù)升級(jí)，它將為我們搭建一個(gè)廣闊的技術(shù)平臺(tái)，催生無(wú)數(shù)新應(yīng)用、新產(chǎn)業(yè)。5G將成為全聯(lián)接世界和未來(lái)信息社會(huì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施和關(guān)鍵使能者。4.5G是4G的全方位平滑演進(jìn)，可以在現(xiàn)有4G上通過(guò)軟件升級(jí)或增加一定硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，4.5G定位于未來(lái)五年出現(xiàn)的新終端、新業(yè)務(wù)、新體驗(yàn)，是5G的先行者。移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)：路標(biāo)4.5G 商用5G 商用4G4.5G5G容量xMbpsxGbps10Gbps連接8億連接300億連接1000億

10、連接時(shí)延60ms10ms1msn4.5G、5G的設(shè)計(jì)目標(biāo)：提供更高容量、更多連接、更短時(shí)延。n當(dāng)前4.5G標(biāo)準(zhǔn)R12將于今年底凍結(jié)，R13標(biāo)準(zhǔn)正在制定；5G標(biāo)準(zhǔn)正處于研究階段。201020122014201620182020Rel-10Rel-11Rel-12Rel-13Rel-14Rel-15Rel-163GPP標(biāo)準(zhǔn)版本LTE-Advanced (4G)4.5G5GCA、CoMP、MIMOHetNet.SOMA 、256QAM、Massive CA、 Massive MIMO、LTE-M、U-LTE.SCMA、F-OFDM 、Massive MIMO、全雙工.5G的主要驅(qū)動(dòng)力5G的技術(shù)發(fā)展路

11、線 新的頻譜使用 新的空口傳輸技術(shù) 新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 更靈活的網(wǎng)絡(luò)連接 支持更多的應(yīng)用場(chǎng)景融合創(chuàng)新100Mbps1Gbps10GbpsIMT-2020技術(shù)愿景 多領(lǐng)域跨界融合 多系統(tǒng)融合 多RAT/多層次/多連接融合 多模多業(yè)務(wù)對(duì)于終端的影響 LTE-HI/小小區(qū)持續(xù)增強(qiáng) 先進(jìn)天線技術(shù) 更智能化的的網(wǎng)絡(luò)管理和無(wú)線資源管理演進(jìn)無(wú)所不在的服務(wù)5G移動(dòng)寬帶系統(tǒng)將成為面向2020年以后人類信息社會(huì)需求的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)。5G不再僅僅是更高速率、更大帶寬、更強(qiáng)能力的空中接口技術(shù)，而是面向業(yè)務(wù)應(yīng)用和用戶體驗(yàn)的智能網(wǎng)絡(luò)。它是一個(gè)多業(yè)務(wù)多技術(shù)融合的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)技術(shù)的演進(jìn)和創(chuàng)新，滿足未來(lái)包含廣泛數(shù)據(jù)和連接的各種業(yè)務(wù)的

12、快速發(fā)展需要，提升用戶體驗(yàn)。持續(xù)推動(dòng)5G標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)成立IMT-2000，負(fù)責(zé)需求組多議題、頻譜需求和候選頻段的研究牽頭863項(xiàng)目-5G無(wú)線傳輸關(guān)鍵技術(shù)5G預(yù)研牽頭863項(xiàng)目-5G無(wú)線傳輸關(guān)鍵技術(shù)牽頭四個(gè)技術(shù)專題研究方向，積極參與IMT2020需求組、頻譜組工作2015提前布局5G 產(chǎn)業(yè)全雙工50Gbps基站f-OFDM100Gbps傳輸系統(tǒng)SCMAmmWave（毫米波傳輸系統(tǒng)）Massive MIMO課程總結(jié)181、移動(dòng)通信演進(jìn)規(guī)律u 4G-4.5G-5G R12對(duì)應(yīng)4.5G，R15對(duì)應(yīng)5Gu有、好、強(qiáng)、爽、悅2、移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)特征u 4.5G:3D MIMO、massive MIMO、半

13、正交多址、256調(diào)制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)LTE-Mu 5G:massive MIMO、非正交多址、全雙工、靈活雙工、增強(qiáng)多載波等5G移動(dòng)通信系統(tǒng)與技術(shù)1. 5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概述2. 5G系統(tǒng)核心能力指標(biāo)3. 5G系統(tǒng)關(guān)鍵無(wú)線技術(shù)4. 5G系統(tǒng)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5. 5G系統(tǒng)重要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)6. 5G系統(tǒng)特色業(yè)務(wù)應(yīng)用課程介紹201、5G八大關(guān)鍵能力指標(biāo)2、5G頻率挑戰(zhàn)、技術(shù)挑戰(zhàn)、效率挑戰(zhàn)和運(yùn)營(yíng)挑戰(zhàn)ITU定義的5G八大關(guān)鍵能力ITU定義的三大應(yīng)用場(chǎng)景指標(biāo)名稱流量密度連接數(shù)密度時(shí)延移動(dòng)性能效用戶體驗(yàn)速率頻譜效率峰值速率4G參考值0.1 Tbps/Km210萬(wàn)/km2空口10ms350Km/h1倍10 Mbps(urb

14、an/suburban)1倍1Gbps5G取值10 Tbps/Km2100萬(wàn)/Km2空口1ms500Km/h100倍提升（網(wǎng)絡(luò)側(cè)）0.1-1Gbps3倍提升（某些場(chǎng)景5倍）20Gbps中國(guó)5G之花5G技術(shù)發(fā)展的愿景:“信息隨心至，萬(wàn)物觸手及”5G的頻率挑戰(zhàn)5G的技術(shù)挑戰(zhàn)255G的運(yùn)營(yíng)挑戰(zhàn)265G的效率挑戰(zhàn)名稱定義頻譜效率（bps/Hz/cellbps/Hz/Km2）每小區(qū)或單位面積內(nèi)，單位頻譜資源提供的吞吐量能源效率（bit/J）每焦耳能量所能傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)成本效率（bit/Y）每單位成本所能傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)5G系統(tǒng)相比4G系統(tǒng)在頻譜效率、能源效率和成本效率方面需要得到顯著提升：頻譜效率需提高515

15、倍能源效率有百倍以上提升成本效率有百倍以上提升能效提升技術(shù)p 跨層優(yōu)化資源調(diào)度 高效利用有限資源 跨層資源聯(lián)合調(diào)度鏈路層應(yīng)用層傳輸層物理層網(wǎng)絡(luò)層智能MAC實(shí)時(shí)/非實(shí)時(shí)擁塞控制感知路由CSIQSIp 跨網(wǎng)優(yōu)化協(xié)作通信 減少競(jìng)爭(zhēng)、增加合作 跨網(wǎng)資源聯(lián)合優(yōu)化配置CHORUS: Collaborative & Harmonized Open Radio Ubiquitous System提升用戶體驗(yàn)， 降低能量消耗CHORUS課程總結(jié)281、5G八大關(guān)鍵能力u 流量密度、連接數(shù)密度、時(shí)延、移動(dòng)性、頻譜效率、能效、用戶體驗(yàn)速率、峰值速率2、5G三大關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景u 海量機(jī)器通信、增強(qiáng)的移動(dòng)寬帶、超

16、高可靠和低時(shí)延通信3、5G挑戰(zhàn)u 頻率挑戰(zhàn)u 技術(shù)挑戰(zhàn)u 運(yùn)營(yíng)挑戰(zhàn)u 效率挑戰(zhàn)1. 5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概述2. 5G系統(tǒng)核心能力指標(biāo)3. 5G系統(tǒng)關(guān)鍵無(wú)線技術(shù)4. 5G系統(tǒng)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5. 5G系統(tǒng)重要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)6. 5G系統(tǒng)特色業(yè)務(wù)應(yīng)用課程介紹301、5G面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)思路2、5G主要關(guān)鍵技術(shù)u 大規(guī)模天線技術(shù)u 非正交多址接入技術(shù)5G發(fā)展技術(shù)需求 多頻段、多接入模式、小的覆蓋半徑給網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶來(lái)挑戰(zhàn) 新型通信技術(shù)和高頻段開發(fā)給半導(dǎo)體技術(shù)帶來(lái)挑戰(zhàn) 海量設(shè)備帶來(lái)的能耗增加為綠色通信的要求帶來(lái)挑戰(zhàn) 信道在高速移動(dòng)條件下的惡化和高頻段信道的開發(fā)為高傳輸速率技術(shù)帶來(lái)挑戰(zhàn) 有限的頻譜資源一直以來(lái)制約著無(wú)線

17、通信系統(tǒng)性能提升 小區(qū)密集化以及移動(dòng)設(shè)備的增加導(dǎo)致的干擾制約網(wǎng)絡(luò)容量增長(zhǎng)和傳輸速率增加挑戰(zhàn)頻譜資源信道功率干擾器件無(wú)縫接入5G：顛覆性技術(shù)在哪里？需要技術(shù)和策略突破5G：解決三個(gè)主要問(wèn)題？容量不足能耗高提升用戶體驗(yàn)頻譜利用無(wú)線接入無(wú)線傳輸無(wú)線組網(wǎng)業(yè)務(wù)與終端產(chǎn)生顛覆性技術(shù)的五個(gè)方向解決思路更多頻譜10新頻段技術(shù)異構(gòu)協(xié)同10無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)革新蜂窩WLAN廣播衛(wèi)星新頻段互聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)協(xié)同：建立高效、開放、可擴(kuò)展、可信、智能的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)體制需要技術(shù)和體制的革新高效協(xié)作用戶新技術(shù)新頻譜新體制更高頻譜效率10無(wú)線傳輸和接入5G無(wú)線技術(shù)路線5G空口技術(shù)框架5G空口關(guān)鍵技術(shù)演進(jìn)類型細(xì)類4G4.5G5G容量接入技術(shù)OF

18、DMASOMA（半正交頻分多址）GMFDM（通用多載波頻分多址）雙工方式半雙工半雙工全雙工（同時(shí)同頻收發(fā)）調(diào)制64QAM256QAM256QAM帶寬20M20M100M及其以上（高頻段）CA4CCU-LTEMassive CA: 8CC及其以上，包括T+F CAMassive CAMIMO2*2 MIMO、4*4 MIMOMassive MIMO: 8T8R及其以上Massive MIMO：64T64R及其以上時(shí)延降低時(shí)延1ms TTIShorter TTI（0.5ms）0.1ms TTI連接數(shù)更多連接數(shù)固定15kHz子載波Narrow Band-M2M（LTE-M）D2D（LTE-D）可變帶

19、寬子載波架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化IP化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)Cloud EPCNFV、SDN5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（1）-大規(guī)模天線技術(shù)（1/3）n技術(shù)原理當(dāng)基站側(cè)天線數(shù)遠(yuǎn)大于用戶天線數(shù)時(shí)，基站到各個(gè)用戶的信道將趨于正交。用戶間干擾將趨于消失，而巨大的陣列增益將能夠有效地提升每個(gè)用戶的信噪比，從而能夠在相同的時(shí)頻資源共同調(diào)度更多用戶。n功能和優(yōu)勢(shì)若基站配置400根天線，在20MHz帶寬的同頻復(fù)用TDD系統(tǒng)中，每小區(qū)用MU-MIMO方式服務(wù)42個(gè)用戶時(shí)，即使小區(qū)間無(wú)協(xié)作，且接收/發(fā)送只采用簡(jiǎn)單的MRC/MRT時(shí)，每個(gè)小區(qū)的平均容量也可高達(dá)1800Mbps。n應(yīng)用場(chǎng)景城區(qū)宏覆蓋、高層建筑、室內(nèi)外熱點(diǎn)、郊區(qū)、無(wú)線回傳鏈路n技

20、術(shù)方案面向異構(gòu)和密集組網(wǎng)的massive MIMO網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架與組網(wǎng)方案Massive MIMO物理層關(guān)鍵技術(shù)大規(guī)模有源陣列天線技術(shù)大規(guī)模天線與高頻段的結(jié)合5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（1）-大規(guī)模天線技術(shù)（2/3）大規(guī)模天線：基站使用大規(guī)模天線陣列（幾十甚至上百根天線）支持SISO，22MIMO，44MIMO。下行峰值速率100Mb/s。支持22MIMO，下行峰值速率42Mb/s最多支持88MIMO，下行峰值速率1Gb/s只能使用SISO，下行峰值速率7.2Mb/s MIMO技術(shù)的演進(jìn)密集站點(diǎn)MIMOC-RAN分布MIMO5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（1）-大規(guī)模天線技術(shù)（3/3）何為大規(guī)模天線：大量天線為相對(duì)少的用戶

21、提供同傳服務(wù)系統(tǒng)容量10倍100倍能量效率發(fā)射能量 系統(tǒng)容量和能量效率大幅度提升 上行和下行發(fā)射能量都將減少 用戶間信道正交，干擾和噪聲將被消除 信道的統(tǒng)計(jì)特性趨于穩(wěn)定優(yōu)勢(shì) 信道狀態(tài)信息獲取（導(dǎo)頻污染問(wèn)題） 信道測(cè)量與建模（不同場(chǎng)景信道） 發(fā)射機(jī)和接收機(jī)設(shè)計(jì)（降低復(fù)雜度） 天線單元及陣列設(shè)計(jì)（低能耗天線）挑戰(zhàn)p 大規(guī)模天線被公認(rèn)為5G關(guān)鍵技術(shù)之一5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（2）-非正交多址接入技術(shù)（1/3）n 技術(shù)原理PDMA圖樣分割多址接入（Pattern Division Multiple Acess）是一種基于多用戶通信系統(tǒng)整體優(yōu)化的新型非正交多址接入技術(shù)，通過(guò)發(fā)送端和接收端的聯(lián)合設(shè)計(jì)，在發(fā)送端采

22、用功率/空間/編碼等多種信號(hào)域的單獨(dú)或者聯(lián)合非正交特征圖樣區(qū)分用戶，在接收端采用SIC方式實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)最優(yōu)多用戶檢測(cè)。n 主要功能和優(yōu)勢(shì)對(duì)于大容量持續(xù)業(yè)務(wù)信道，使系統(tǒng)整體頻譜效率提升1-2倍；對(duì)于大容量隨機(jī)突發(fā)業(yè)務(wù)，縮短數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)延并提升用戶接入體驗(yàn)。 n 技術(shù)方案發(fā)射端圖樣設(shè)計(jì)導(dǎo)頻設(shè)計(jì)與MIMO結(jié)合低復(fù)雜度檢測(cè)算法n應(yīng)用場(chǎng)景宏蜂窩及宏微蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分布式多天線或密集小區(qū)低時(shí)延高可靠等極端場(chǎng)景5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（2）-非正交多址接入技術(shù)（2/3）復(fù)雜度（Complexity）容量（Capacity） 非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access: NOMA) 兩個(gè)用戶

23、同時(shí)占用所有可用帶寬 弱用戶先解碼強(qiáng)干擾，消除干擾的影響，再解碼自己的消息。 可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)容量，并改善弱用戶可達(dá)速率NOMA5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（2）-非正交多址接入技術(shù)（3/3）lF-OFDM波形技術(shù)：根據(jù)業(yè)務(wù)靈活配置lSCMA稀疏碼本多址：多維調(diào)制、擴(kuò)頻lPDMA圖樣多址：功率域、空間域、碼域lMUSA多用戶多址：非線性SIC接收機(jī)課程總結(jié)431、5G面對(duì)挑戰(zhàn)解決思路u新體制、新技術(shù)、新思路2、5G主要關(guān)鍵技術(shù)u大規(guī)模天線技術(shù)u非正交多址接入技術(shù)：PDMA/NOMA/MUSA/SCMA/F-OFDM課程介紹441、5G主要關(guān)鍵技術(shù)u 雙工技術(shù)u 超密集組網(wǎng)u 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)u 高頻信號(hào)傳輸技術(shù)u 靈

24、活頻譜共享技術(shù)u 新型傳輸波形技術(shù)u 先進(jìn)編碼調(diào)制技術(shù)5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（3）-雙工技術(shù)（1/3）l小基站根據(jù)上下行業(yè)務(wù)量靈活自適應(yīng)l上下行信號(hào)對(duì)稱統(tǒng)一消除上下行干擾l宏站管理、控制；小站業(yè)務(wù)、低功率靈活雙工全雙工l自干擾抑制空間域：天線位置、空間零陷波束、高隔離收發(fā)天線。射頻域：構(gòu)建與接收自干擾信號(hào)幅相相反的對(duì)消信號(hào)。數(shù)字域：殘存線性與非線性自干擾進(jìn)行重建消除。TXRX5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（3）-雙工技術(shù)（2/3）靈活雙工技術(shù)基本原理 隨著在線視頻業(yè)務(wù)的增加，以及社交網(wǎng)絡(luò)的推廣，未來(lái)移動(dòng)流量呈現(xiàn)出多變特性：上下行業(yè)務(wù)需求隨時(shí)間、地點(diǎn)而變化等，目前通信系統(tǒng)采用相對(duì)固定的頻譜資源分配將無(wú)法滿足不同小區(qū)

25、變化的業(yè)務(wù)需求。 靈活雙工能夠根據(jù)上下行業(yè)務(wù)變化情況動(dòng)態(tài)分配上下行資源，有效提高系統(tǒng)資源利用率。 應(yīng)用場(chǎng)景 低功率節(jié)點(diǎn)的小基站 低功率的中繼節(jié)點(diǎn) 5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（3）-雙工技術(shù)（3/3）全雙工通信技術(shù)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，理論上信道容量提升1倍多天線對(duì)消方案 時(shí)分雙工上下行鏈路同頻，分時(shí) 頻分雙工上下行鏈路分頻，同時(shí) 全雙工上下行鏈路同頻，同時(shí)目前國(guó)外已建立試驗(yàn)平臺(tái)，國(guó)內(nèi)開展研究較少5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（4）-超密集組網(wǎng)（1/3）n技術(shù)原理增加單位面積內(nèi)小基站的密度，通過(guò)在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中引入超大規(guī)模低功率節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)增強(qiáng)、消除盲點(diǎn)、改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋、提高系統(tǒng)容量。n功能和優(yōu)勢(shì)滿足熱點(diǎn)地區(qū)500-1000倍的流量

26、增長(zhǎng)的需求（幾十Tbps/k, 1百萬(wàn)連接/k ，1Gbps用戶體驗(yàn)速率）n應(yīng)用場(chǎng)景密集街區(qū)、密集住宅、辦公室、公寓、大型集會(huì)、體育場(chǎng)、購(gòu)物中心、地鐵n技術(shù)方案5G高密度小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)干擾管理移動(dòng)性管理連接管理多層，多RAT融合組網(wǎng)節(jié)能SON現(xiàn)代辦公大型露天集會(huì)地鐵密集商業(yè)區(qū)5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（4）-超密集組網(wǎng)（2/3）超密集組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)干擾抑制與管理移動(dòng)性管理聯(lián)合傳輸與反饋5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（4）-超密集組網(wǎng)（3/3）多系統(tǒng)多分層多小區(qū)多載波+3.5GHz2.6GHz2.1GHz1.9GHz1.8GHz室內(nèi)熱點(diǎn)密集城區(qū)近郊&郊區(qū)宏站宏站LTE-HILTE-HI900MHz800MHz農(nóng)村

27、、山區(qū)精細(xì)化覆蓋是5G的重要發(fā)展方向5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（5）-低時(shí)延高可靠物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)（1/2）n技術(shù)原理滿足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景的擴(kuò)大所帶來(lái)的對(duì)時(shí)延和可靠性的特殊要求。n主要功能和優(yōu)勢(shì)端到端ms級(jí)用戶面時(shí)延真正永遠(yuǎn)在線體驗(yàn): 10ms 控制面時(shí)延可靠性高達(dá)99.999%以上n應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)時(shí)云計(jì)算、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、在線游戲、遠(yuǎn)程醫(yī)療等智能交通、智能電網(wǎng)、實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制等緊急通信n技術(shù)方案新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)新的空口設(shè)計(jì)高層信令過(guò)程設(shè)計(jì)接入過(guò)程和方法設(shè)計(jì)智能交通工業(yè)控制緊急通信短幀靈活本地網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)流程優(yōu)化5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（5）-低時(shí)延高可靠物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)（2/2）端到端通信D2Dl優(yōu)勢(shì)：1.終端近距離通信，高速率

28、低時(shí)延低功耗。2.短距離通信可頻譜資源復(fù)用。3.無(wú)線P2P功能。4.拓展網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍l時(shí)頻資源：1.正交：基站控制，容量受限。2.復(fù)用：高效利用，引入干擾。l協(xié)調(diào)：1.網(wǎng)絡(luò)完全控制：控制干擾，會(huì)產(chǎn)生大量信令開銷，無(wú)法體現(xiàn)D2D通信的靈活性。2.網(wǎng)絡(luò)輔助自主：自主D2D節(jié)省資源縮短時(shí)延，網(wǎng)絡(luò)輔助進(jìn)行無(wú)線資源管理。5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（6）-高頻段信號(hào)傳輸技術(shù)（1/4）n技術(shù)原理移動(dòng)通信傳統(tǒng)工作頻段十分擁擠，而大于6GHz的高頻段可用頻譜資源豐富，能夠有效緩解頻譜資源緊張現(xiàn)狀，可以支持極高速短距離通信。n主要功能和優(yōu)勢(shì)高達(dá)1GHz帶寬的頻率資源，將有效地支持10Gbps峰值速率和1Gbps用戶體驗(yàn)速率

29、。n技術(shù)方案高頻段傳播特性、信道測(cè)量與建?；诟哳l段的傳輸技術(shù)方案高頻段的射頻和天線關(guān)鍵技術(shù)基于高頻段的新載波空口設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和組網(wǎng)技術(shù)n應(yīng)用場(chǎng)景用高頻做蜂窩接入用高頻做基站與基站之間的回傳D2D的高頻通信、車載通信等高低頻融合組網(wǎng)Relay組網(wǎng)增強(qiáng)干擾協(xié)調(diào)干擾管理高頻無(wú)線資源管理5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（6）-高頻段信號(hào)傳輸技術(shù)（2/4）頻譜拓展技術(shù)認(rèn)知無(wú)線電提高已分配頻譜的利用率。重點(diǎn)關(guān)注5Ghz以下頻段。毫米波通信優(yōu)勢(shì)：足夠?qū)挼念l段，波束集中，方向性好。缺點(diǎn)：路損大，環(huán)境影響，繞射差，高速差。可見(jiàn)光傳輸優(yōu)勢(shì)：信號(hào)源LED燈成本低，高速傳輸，干擾小，能照明。缺點(diǎn)：目前單向通信，與射頻無(wú)法切換。5G

30、無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（6）-高頻段信號(hào)傳輸技術(shù)（3/4）2014年7月，國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心和全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)發(fā)布450MHz-5GHz關(guān)注頻段頻譜資源評(píng)估報(bào)告，給出了北京、成都和深圳等城市部分無(wú)線電頻譜占用統(tǒng)計(jì)數(shù)字。 p 統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，5GHz以下所關(guān)注頻段大部分的使用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于10%，說(shuō)明5GHz以下頻段使用效率有大量的提升空間。p 為了提高頻譜利用率，未來(lái)5G需要采用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)認(rèn)知無(wú)線電提高已分配頻譜的利用效率5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（6）-高頻段信號(hào)傳輸技術(shù)（4/4）03GHz6GHz60GHz2G/3G/4G re-farmingWRC-15 AI 1.2 candidate bands be

31、low 6GHz Potential bands above 6GHz for 2020s Global interest bands for WRC-156GHz)頻譜分配原則 優(yōu)先保障移動(dòng)通信的頻譜資源 技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn) 連續(xù)500MHz帶寬可用 能與其他系統(tǒng)共存增加帶寬是增加容量和傳輸速率最直接的方法6GHz以下頻譜資源稀缺6GHz以上頻譜資源豐富5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（7）-靈活頻譜共享技術(shù)（1/3）n技術(shù)原理新的頻譜使用方法，讓多個(gè)系統(tǒng)共享使用特定頻譜，改變了以往固定頻譜分配的方式。n主要功能和優(yōu)勢(shì)可有效拓展IMT可用頻譜約1倍。n應(yīng)用場(chǎng)景機(jī)會(huì)式使用授權(quán)共享非授權(quán)共享n技術(shù)方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、基于

32、數(shù)據(jù)庫(kù)共享、SON無(wú)線環(huán)境檢測(cè)、動(dòng)態(tài)頻率分配、RRM、干擾管理和QoS保證經(jīng)濟(jì)和商業(yè)模式、無(wú)線電規(guī)則等IMT機(jī)會(huì)式使用其它業(yè)務(wù)空閑頻段IMT共享授權(quán)頻段PSdatabaseIMT與非授權(quán)頻段聯(lián)合使用 (LTE-U)同頻段多運(yùn)營(yíng)商多RAT共享5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（7）-靈活頻譜共享技術(shù)（2/3）v 傳統(tǒng)靜態(tài)頻譜分配策略 行政指派或拍賣方式，靜態(tài)使用。v 面臨的挑戰(zhàn) 挑戰(zhàn)1：頻譜利用存在不均衡問(wèn)題 挑戰(zhàn)2：存在時(shí)-頻-空多維頻譜空洞 挑戰(zhàn)3：頻譜利用效率較低現(xiàn)有頻譜分配殆盡北郵頻譜測(cè)量結(jié)果顯示北京頻譜利用存在空洞英國(guó)廣播電視頻段頻譜利用存在不均衡問(wèn)題美國(guó)芝加哥地區(qū)30MHz-3GHz頻譜利用率較低，僅

33、為5.2%5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（7）-靈活頻譜共享技術(shù)（3/3）動(dòng)態(tài)頻譜分配策略打破傳統(tǒng)靜態(tài)頻譜分配方法的局限，結(jié)合時(shí)-頻-空多維頻譜的動(dòng)態(tài)分配，促進(jìn)頻譜資源利用能夠智能化，以使其使用更高效靈活，從而提高頻譜利用效率。頻譜緊缺與頻譜浪費(fèi)是一對(duì)矛盾，如何提升頻譜利用效率？頻譜緊缺頻譜浪費(fèi)頻譜利用不均衡，存在頻譜空洞，頻譜利用效率低解決方法動(dòng)態(tài)頻譜5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（8）-新型傳輸波形技術(shù)（1/2）OFDM傳輸波形技術(shù) OFDM是當(dāng)前Wi-Fi和LTE標(biāo)準(zhǔn)中的高速無(wú)線通信的主要傳信模式 頻譜利用效率高（與傳統(tǒng)FDM相比，提高一倍） 抗頻率選擇性衰落 利用FFT/IFFT模塊，容易實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì) 載波頻偏導(dǎo)致碼

34、間串?dāng)_和用戶間干擾 循環(huán)前綴（CP）降低了頻效和能效 毫米波頻段的實(shí)現(xiàn)（如超寬帶寬、高頻功放等）挑戰(zhàn)p OFDM是未來(lái)5G的關(guān)鍵傳輸波形技術(shù)，其性能仍有提升空間OFDMmod.(IFFT)CPinsertionNoiseOFDMdemod.(FFT)CPremovalTransmitterReceiverLTECP配置子載波間隔 CP長(zhǎng)度Tcp有用符號(hào)長(zhǎng)度TuCP比例常規(guī)CP15kHz5.21 67.7s7.20%4.69s6.50%擴(kuò)展CP15kHz16.67s67.7s20%5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（8）-新型傳輸波形技術(shù)（2/2）新型傳輸波形技術(shù)濾波器組多載波 （Filterbank multi

35、carrier：FBMC）傳統(tǒng)OFDM功率譜FBMC功率譜除了FBMC外，還有多種波形改進(jìn)技術(shù)，如time-Frequency Packing, sparse code multiple access, generalized frequency division multiplexing等各種改進(jìn)的傳輸波形技術(shù)為5G性能提升提供多樣選擇u用濾波器組替代CP對(duì)載波頻偏不敏感提高了頻效和能效OFDMmod.(IFFT)Tx Filter BankNoiseOFDMdemod.(FFT)Rx Filter BankTransmitterReceiver5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（9）-先進(jìn)編碼與調(diào)制技術(shù)（1

36、/3）模擬調(diào)制數(shù)字調(diào)制QPSK,16QAMQPSK,16QAM,64QAMBCH碼卷積碼Turbo碼調(diào)制方式的演進(jìn)編碼方式的演進(jìn) 增強(qiáng)的自適應(yīng) 編碼調(diào)制設(shè)計(jì)編碼調(diào)制技術(shù)的演進(jìn)5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（9）-先進(jìn)編碼與調(diào)制技術(shù)（2/3）空間調(diào)制（Spatial Modulation SM）Channels2s1s1s10/101Antenna EstimationSymbol DetectionData BitsData Bits空間調(diào)制系統(tǒng)4發(fā)射天線QPSK空間調(diào)制星座圖p 以天線的物理位置來(lái)攜帶部分發(fā)送信息比特，將傳統(tǒng)二維映射擴(kuò)至三維映射，提高頻譜效率。p 每時(shí)隙只有一根發(fā)射天線處于工作狀態(tài)，避免了

37、信道間干擾與天線同步發(fā)射問(wèn)題，且系統(tǒng)僅需一條射頻鏈路，有效地降低了成本。5G無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)（9）-先進(jìn)編碼與調(diào)制技術(shù)（3/3） 頻率正交幅度調(diào)制（ Frequency Quadrature-amplitude Modulation:FQAM）根據(jù)信息論，非高斯干擾可實(shí)現(xiàn)更高傳輸速率p 將頻移鍵控（FSK）與正交幅度調(diào)制（QAM）相結(jié)合，提高頻譜效率。p 用于多小區(qū)下行鏈路中，能夠提高小區(qū)邊緣用戶的通信質(zhì)量。課程總結(jié)651、5G主要關(guān)鍵技術(shù)u雙工技術(shù):靈活雙工、全雙工u超密集組網(wǎng)：u物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)：u高頻信號(hào)傳輸技術(shù)：認(rèn)知無(wú)線電、毫米波、可見(jiàn)光通信u靈活頻譜共享技術(shù)：多個(gè)系統(tǒng)共享特定頻譜u新型傳輸波形

38、技術(shù)：FBMC（濾波器組多載波）u先進(jìn)編碼調(diào)制技術(shù)：空間調(diào)制、FQAM調(diào)制1. 5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概述2. 5G系統(tǒng)核心能力指標(biāo)3. 5G系統(tǒng)關(guān)鍵無(wú)線技術(shù)4. 5G系統(tǒng)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5. 5G系統(tǒng)重要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)6. 5G系統(tǒng)特色業(yè)務(wù)應(yīng)用課程介紹671、5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)成2、5G網(wǎng)絡(luò)三大模塊主要功能3、5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（1）l網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化NFV硬件與軟件分離網(wǎng)絡(luò)使用x86架構(gòu)的通用設(shè)備部署靈活快速l軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN控制與轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)一步分離快速高效自組網(wǎng)、拓?fù)淇焖僦貥?gòu)感知并調(diào)度資源、網(wǎng)絡(luò)連接可編程l接入平面統(tǒng)一的多無(wú)線接入技術(shù)融合無(wú)線資源調(diào)度與共享l控制平面控制集中化、簡(jiǎn)單化服務(wù)差異化

39、、開放化l轉(zhuǎn)發(fā)平面用戶面下沉分布式網(wǎng)關(guān)移動(dòng)邊緣內(nèi)容與計(jì)算5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)（2）未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)將向性能更優(yōu)質(zhì)、功能更靈活、運(yùn)營(yíng)更智能、網(wǎng)絡(luò)更友好的方向發(fā)展。 5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)（3）密集異構(gòu)中心式云后臺(tái) 使無(wú)線通信回歸到“最后一公里” 拉近用戶與天線的距離，提高速率 增強(qiáng)服務(wù)覆蓋面積 大量不同級(jí)小區(qū)重疊（Macro、Micro、Pico、Femto） 不同制式的網(wǎng)絡(luò)重疊（Cellular、Wi-Fi、D2D、CR、M2M） Remote Radio Head（RRH）與基帶處理單元分離 SDN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)協(xié)議接口 基帶信號(hào)資源的集中化管理與調(diào)度 5G網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)的共識(shí)。5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)

40、鍵技術(shù)（4）接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的邏輯功能界面清晰，但是部署方式卻更加靈活，甚至可以融合部署。 5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)（5）5G網(wǎng)絡(luò)功能特性5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)（6）C-RAN云架構(gòu)RRU替代物理基站光纖互聯(lián)中心式處理高性能多點(diǎn)協(xié)作接入實(shí)時(shí)信息處理低成本低建設(shè)成本低維護(hù)成本RRURRUFiberRRUCloudC-RAN 無(wú)線接入網(wǎng)綠色演進(jìn)白皮書 (v2.5)，20115G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)（7）REPE5GDevice4GDeviceWi-FiDeviceCloud資源開放協(xié)議（REP）開放式設(shè)備接口協(xié)議資源描述協(xié)議資源租賃協(xié)議設(shè)備動(dòng)態(tài)租用 利用設(shè)備空閑資源 避免重復(fù)建設(shè)前向兼容，平滑過(guò)渡

41、 現(xiàn)有應(yīng)用保持不變 現(xiàn)有設(shè)備保持不變?nèi)W(wǎng)優(yōu)化基礎(chǔ) 全頻段調(diào)度 負(fù)載均衡網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)（8）REPE4G vBSManagementAPPRLCMACPHY5G vBSManagementAPPRLCMACPHYWi-Fi vBSManagementAPPRLCMACPHY5G vBSManagementAPPRLCMACPHYREPE5G4GWi-Fi5G5G5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)虛擬化云端的虛擬基站集群構(gòu)成虛擬網(wǎng)絡(luò)，利用SDN技術(shù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。75/59Virtual BS Pool課程總結(jié)761、5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)u接入平面、控制平面、轉(zhuǎn)發(fā)平面2、5G網(wǎng)絡(luò)主要功能u接入平面：多

42、無(wú)線接入技術(shù)融合u控制平面：控制集中化、簡(jiǎn)單化u轉(zhuǎn)發(fā)平面：用戶面下沉分布式網(wǎng)關(guān)3、5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)u C-RAN:接入云u 資源開放協(xié)議（REP）：云端的虛擬基站集群構(gòu)成虛擬網(wǎng)絡(luò)，利用SDN技術(shù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。5G移動(dòng)通信系統(tǒng)與技術(shù)1. 5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概述2. 5G系統(tǒng)核心能力指標(biāo)3. 5G系統(tǒng)關(guān)鍵無(wú)線技術(shù)4. 5G系統(tǒng)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5. 5G系統(tǒng)重要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)6. 5G系統(tǒng)特色業(yè)務(wù)應(yīng)用課程介紹781、5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)u無(wú)線mesh與動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)絡(luò)u無(wú)線資源調(diào)度與共享u定制化部署和服務(wù)u統(tǒng)一的無(wú)線接入技術(shù)融合u控制能力重構(gòu)u網(wǎng)絡(luò)能力開放u按需組網(wǎng)u網(wǎng)絡(luò)邊緣緩存與計(jì)算5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技

43、術(shù)（1）無(wú)線mesh與動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)絡(luò) 動(dòng)態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是在5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)授權(quán)和控制下，在本地可以將基站、終端以及各種新型的末端節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)的組成網(wǎng)絡(luò)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)蜂窩架構(gòu)在組網(wǎng)靈活性方面的不足。另外還可以通過(guò)組建動(dòng)態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間通信，提升網(wǎng)絡(luò)頻譜效率。 動(dòng)態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景包括： 針對(duì)低時(shí)高可靠場(chǎng)景，降低端到端時(shí)延，提高傳輸可靠性； 針對(duì)低功耗大連接場(chǎng)景，延續(xù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋和接入能力； 適應(yīng)災(zāi)難等應(yīng)急場(chǎng)景，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)（2）無(wú)線資源調(diào)度與共享無(wú)線資源：時(shí)域頻域空域碼域功率域等調(diào)度與共享方式：分簇化集中控制無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化頻譜共享實(shí)現(xiàn)多小區(qū)聯(lián)合的無(wú)線資源動(dòng)態(tài)分配與智能

44、管理實(shí)現(xiàn)以用戶為中心的無(wú)線資源動(dòng)態(tài)調(diào)配與智能管理，形成跨多小區(qū)的數(shù)據(jù)自適應(yīng)分流和動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡可以靈活部署于不同網(wǎng)絡(luò)物理節(jié)點(diǎn)中對(duì)于分布式部署場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)協(xié)作對(duì)于無(wú)線資源、無(wú)線接入網(wǎng)平臺(tái)資源和傳輸資源進(jìn)行靈活共享與切片，構(gòu)建適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景需求的虛擬無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)不同的虛擬無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間保持嚴(yán)格的資源隔離動(dòng)態(tài)使用不同無(wú)線接入的頻譜資源接入點(diǎn)可以獨(dú)立或基于數(shù)據(jù)控制頻譜資源共享與靈活調(diào)度同系統(tǒng)或異系統(tǒng)間頻率共享分簇化集中控制 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化頻譜共享5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)（3）定制化部署和服務(wù)軟件定義的協(xié)議棧 基于軟件和硬件解耦、數(shù)據(jù)面和控制面解耦，重新定義可靈活適配的協(xié)議棧。 將PHY層、MAC層

45、、RLC層、PDCP層、RRC層、NAS層以及應(yīng)用層分解，抽象出調(diào)制、編碼、復(fù)用、重傳、 加密、壓縮、以及應(yīng)用層內(nèi)容聚合、ULR過(guò)濾等模塊，根據(jù)業(yè)務(wù)定制整合成不同的協(xié)議棧。 需要設(shè)計(jì)良好的控制面，滿足無(wú)線協(xié)議棧處理的時(shí)延要求和空口性能。 5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)融合多種制式，可控模塊參數(shù)將變得異常龐大，高效的流表查詢算法是實(shí)現(xiàn)定制化部署和服務(wù)的關(guān)鍵5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)（4）統(tǒng)一的無(wú)線接入技術(shù)融合技術(shù)來(lái)源 多種無(wú)線接入技術(shù)長(zhǎng)期共存是各運(yùn)營(yíng)商面臨的普遍問(wèn)題。 如何協(xié)同使用各種無(wú)線技術(shù)，提升網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)營(yíng)效率和用戶體驗(yàn)，是多RAT 協(xié)同技術(shù)所需要解決的問(wèn)題5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)（5）控制能力重構(gòu)技術(shù)來(lái)源 控

46、制功能重構(gòu)是指控制面功能拆分成獨(dú)立處理邏輯的功能模塊，再根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行組合以形成不同的核心網(wǎng)控制面，從而提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性、智能性、魯棒性，降低網(wǎng)絡(luò)成本，使網(wǎng)絡(luò)能夠快速演進(jìn)滿足新業(yè)務(wù)的需求。 5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)（6）網(wǎng)絡(luò)能力開放 能力開放的需求方。 利用API接口篩選所需的網(wǎng)絡(luò) 信息，調(diào)度管道資源，申請(qǐng)?jiān)鲋禈I(yè)務(wù)，構(gòu)建專用的網(wǎng)絡(luò)切片。 對(duì)資源層網(wǎng)絡(luò)信息的匯聚和分析 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)原來(lái)能力的封裝和按需組合編排 生成相應(yīng)的開放API接口 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力開放架構(gòu)與5G網(wǎng)絡(luò)的 交互 完成對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)資源抽象定義，整合上層信息感知需求，設(shè)定網(wǎng)絡(luò)內(nèi) 部的監(jiān)控設(shè)備位置，上報(bào)數(shù)據(jù)類型 和事件門限等策略。 將上

47、層制定的能力調(diào)用邏輯映射為對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源按需編排的控制信令。 網(wǎng)絡(luò)能力開放的目的在于實(shí)現(xiàn)向第三方應(yīng)用服務(wù)提供商提供所需的網(wǎng)絡(luò)能力。 其基礎(chǔ)在于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)網(wǎng)元所能提供的網(wǎng)絡(luò)能力，包括用戶位置信息、 網(wǎng)元負(fù)載信息、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息和運(yùn)營(yíng)商組網(wǎng)資源等，而運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)需要將上述信息根據(jù)具體的需求適配，提供給第三方使用。 5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)（7）按需組網(wǎng) 多樣化的業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)提出了多樣化的性能要求和功能要求。 5G核心網(wǎng)應(yīng)具備向業(yè)務(wù)場(chǎng)景適配的能力，針對(duì)每種5G業(yè)務(wù)應(yīng)用提供恰到好處的網(wǎng)絡(luò)控制功能和性能保證，實(shí)現(xiàn)按需組網(wǎng)的目標(biāo)。 按需組網(wǎng)包含兩個(gè)方面，一方面根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景的需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切片，另一方面根據(jù)業(yè)務(wù)量進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源按需分配。 5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)