第1章-5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概述課件

1、第一章 5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概述中國通信建設(shè)集團設(shè)計院有限公司2018年10月內(nèi)部資料注意保密目錄1-11.1 移動通信發(fā)展概述1.2 5G標(biāo)準(zhǔn)組織介紹1.3 5G標(biāo)準(zhǔn)進展1.4 5G技術(shù)指標(biāo)與應(yīng)用1.5 5G試驗網(wǎng)進展1.1 移動通信發(fā)展概述1-22G3GIMT-20004GIMT-Advance5GIMT-20201990年2000年2010年2020年GSMIS-95TD-SCDMAWCDMACDMA2000802.16eTD-LTE及增強FDD LTE及增強802.16m10kbps-200kbps語音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)300kbps-50Mbps移動多媒體業(yè)務(wù)100Mbps-1Gbps移動寬帶業(yè)

2、務(wù)多樣化關(guān)鍵能力指標(biāo)移動互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)峰值：10-20Gbps用戶：0.1-1Gbps時延：毫秒連接：1百萬/km2p 移動通信系統(tǒng)發(fā)展1.1 移動通信發(fā)展概述1-34G5GD-RANC-RANNFV,SDN以軟件為中心的架構(gòu)：5G接入網(wǎng)和核心網(wǎng)由部署的商用服務(wù)器的軟件完成執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)切片中心結(jié)點回傳中心主機房應(yīng)用4G核心網(wǎng)BBURRU基站專用電信設(shè)備無線接口專用電信設(shè)備2*2天線100MHz帶寬 終端設(shè)備eNB75Mbps回傳應(yīng)用4G核心網(wǎng)RRU專用電信設(shè)備2*2天線100MHz帶寬75Mbps前傳應(yīng)用5G核心網(wǎng)（控制）5G核心網(wǎng)（用戶）回傳MEC5G核心網(wǎng)（用戶）CU（云單元）前傳AU專用電信設(shè)

3、備大規(guī)模MIMO400MHz帶寬（毫米波）20Gbps專用電信設(shè)備專用電信設(shè)備物理層等下沉（降低前傳成本）核心網(wǎng)（控制面）核心云（VM/NFV）邊緣云（VM/NFV）核心網(wǎng)功能分離分布式應(yīng)用服務(wù)器（AS）節(jié)省回傳成本，降低時延RAN:重新定義BBU和RRU功能商用服務(wù)器（虛擬化）商用服務(wù)器（虛擬化）虛擬機（VM）間的網(wǎng)絡(luò)連接：SDN網(wǎng)絡(luò)切片CDN5G核心（控制）緩存5G核心網(wǎng)（用戶）CU（云單元）AU超高清視頻IMS5G核心（控制）5G核心（用戶）CU（云單元）AU語音V2X5G核心（控制）AU關(guān)鍵任務(wù)物聯(lián)網(wǎng)MEC5G核心（用戶）CU（云單元）基帶12345567應(yīng)用5G核心（控制）5G核心（

4、用戶）CU（云單元）AU大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)分布式核心網(wǎng)（用戶面）p 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進BBU目錄1-41.1 移動通信發(fā)展概述1.2 5G標(biāo)準(zhǔn)組織介紹1.3 5G標(biāo)準(zhǔn)進展1.4 5G技術(shù)指標(biāo)與應(yīng)用1.5 5G試驗網(wǎng)進展1.2 5G標(biāo)準(zhǔn)組織介紹1-5專家組C-V2X工作組秘書處5G應(yīng)用工作組頻譜工作組無線技術(shù)工作組網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工作組5G試驗工作組ITU工作組3GPP工作組IEEE工作組知識產(chǎn)權(quán)工作組國際合作工作組第三代合作伙伴計劃（3GPP）定義完整的端到端系統(tǒng)規(guī)范，包括無線接入網(wǎng)、用戶設(shè)備、服務(wù)和核心網(wǎng)，在具體工作中，3GPP設(shè)立3個技術(shù)規(guī)范組（TSG）及他們管理的16個工作組（WG）p 3GPP組織結(jié)構(gòu)p

5、我國IMT-2020推進組目錄1-61.1 移動通信發(fā)展概述1.2 5G標(biāo)準(zhǔn)組織介紹1.3 5G標(biāo)準(zhǔn)進展1.4 5G技術(shù)指標(biāo)與應(yīng)用1.5 5G試驗網(wǎng)進展1.3 5G標(biāo)準(zhǔn)進展1-7201520162017201820192020技術(shù)性能需求與評估方法研究候選提案征集完成技術(shù)規(guī)范REL-14：5G研究項目REL-15：第一階段（Phrase 1）REL-16：第二階段（Phrase 2）2018年6月完成獨立組網(wǎng)的5G標(biāo)準(zhǔn)（eMBB和URLLC）2019.12完成滿足ITU全部要求的完整5G標(biāo)準(zhǔn)2017.12完成非獨立組網(wǎng)5G標(biāo)準(zhǔn)R15（Embb+URLLC）構(gòu)筑NR技術(shù)框架新波形Numerolo

6、gy,幀結(jié)構(gòu)編碼、調(diào)制&信道MIMO靈活雙工網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)Ready上下行結(jié)耦CU-DU高層切分NSA/SA行業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)計uRLLCR16（完整業(yè)務(wù)）持續(xù)提升NR競爭力新多址Embb Sub6GHz增強IAB（接入回傳一體化）開創(chuàng)行業(yè)數(shù)字化uRLLC增強MmtcD2DV2X非授權(quán)頻譜接入p ITU與3GPP 5G時間表1.3 5G標(biāo)準(zhǔn)進展1-81、對R15版本中的MIMO作進一步增強多用戶MIMO（MU-MIMO）、multi-TRP增強、波束管理2、52.6GHz以上的5G新空口將對52.6GHz以上的頻譜資源進行研究3、5GNR與5G NR的“雙連接”R15版本定義了5G第一階段標(biāo)準(zhǔn)(

7、R15)定義了 EUTRA-NR雙連接、NR- EUTRA雙連接、NR-NR雙連接。但不支持異步的NR-NR雙連接。而5G第二階段標(biāo)準(zhǔn)(R16)將研究異步的NR-NR雙連接方案。4、無線接入/無線回傳“一體化” 隨著5G網(wǎng)絡(luò)密度的增加，無線回傳是一種潛在的方案?；?G新空口的無線回傳技術(shù)研究已在R15階段啟動，3GPP將在R16階段繼續(xù)研究并考慮無線接入/無線回傳聯(lián)合設(shè)計。 5、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 5G第二階段標(biāo)準(zhǔn)(R16)將進一步研究uRLLC(超高可靠與低時延通信)增強來滿足諸如“工業(yè)制造”、“電力控制”等更多的5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。 p R16版本的研究方向1.3 5G標(biāo)準(zhǔn)進展1-96、5G

8、新空口移動性(管理)增強 5G第一階段標(biāo)準(zhǔn)(R15)只是定義了5G新空口獨立組網(wǎng)(SA)移動性的基本功能，而5G第二階段標(biāo)準(zhǔn)(R16)將對上述5G新空口移動性進一步增強，研究內(nèi)容包括：提高移動過程的可靠性、縮短由移動導(dǎo)致的中斷時間。 7、基于5G新空口的V2X 截至目前，3GPP已經(jīng)完成了LTE V2X標(biāo)準(zhǔn)、R15 eV2X標(biāo)準(zhǔn)。5G第二階段標(biāo)準(zhǔn)(R16)將研究基于5G新空口的V2X技術(shù)，使得其滿足由SA1定義的“高級自動駕駛”應(yīng)用場景，與LTE V2X形成“互補”。 8、5G新空口的新型定位方式 雖然5G第一階段標(biāo)準(zhǔn)(R15)已支持“RAT-independent”定位，但3GPP剛剛確定5

9、G第二階段標(biāo)準(zhǔn)(R16)將研究更為精確的定位技術(shù)，包括“RAT-dependent以及混合定位技術(shù)。 9、非正交多址接入(NOMA) 面向5G的NOMA有好幾種候選技術(shù)，而R16將研究潛在技術(shù)方案并完成標(biāo)準(zhǔn)化工作。 10、基于非授權(quán)頻譜的5G新空口部署(5G NR-U) 5G第二階段標(biāo)準(zhǔn)(R16)中，5G NR-U須可利用非授權(quán)頻譜提升5G系統(tǒng)容量。 p R16版本的研究方向1.3 5G標(biāo)準(zhǔn)進展1-1011、非地面5G網(wǎng)絡(luò) 非地面5G網(wǎng)絡(luò)是指利用衛(wèi)星或者高空平臺來提供5G通信服務(wù)。5G第二階段標(biāo)準(zhǔn)(R16)將研究面向“非地面5G網(wǎng)絡(luò)”的物理層的控制機制、隨機接入和HARQ、切換、系統(tǒng)架構(gòu)等。

10、12、遠程干擾管理+交叉鏈路干擾抑制5G系統(tǒng)多為TDD系統(tǒng)，而由于大氣波導(dǎo)現(xiàn)象，本地5G基站的上行信號會受到遠端5G基站下行信號的干擾。5G第二階段標(biāo)準(zhǔn)(R16)將研究如何識別造成強干擾的遠端5G基站，以及如何進行干擾抑制。 13、5G新空口終端功耗 由于5G大帶寬等特性對5G終端的功耗提出了較大挑戰(zhàn)，將影響用戶體驗。于是，5G第二階段標(biāo)準(zhǔn)(R16)將研究5G終端工作在“CONNECTED”模式下如何降低功耗。 14、5G終端能力 于此方面，3GPP剛確定，5G第二階段標(biāo)準(zhǔn)(R16)將研究5G終端上報“終端能力”并降低5G終端上報信令開銷的方法。15、5G新空口以無線接入網(wǎng)為中心的數(shù)據(jù)收集與利

11、用 于此方面，3GPP剛確定，5G第二階段標(biāo)準(zhǔn)(R16)將研究SON、MDT等技術(shù)。p R16版本的研究方向目錄1-111.1 移動通信發(fā)展概述1.2 5G標(biāo)準(zhǔn)組織介紹1.3 5G標(biāo)準(zhǔn)進展1.4 5G技術(shù)指標(biāo)與應(yīng)用1.5 5G試驗網(wǎng)進展1.4 5G技術(shù)指標(biāo)與應(yīng)用1-12ITU確定了5G的三大類（十小類）應(yīng)用場景，我國IMT-2020(5G)推進組將其中移動寬帶場景進一步劃分為兩個場景移動互聯(lián)網(wǎng)與移動物聯(lián)網(wǎng)。移動物聯(lián)網(wǎng)1、低時延高可靠場景移動互聯(lián)網(wǎng)1、連續(xù)廣域覆蓋場景eMBB增強移動寬帶2、低功耗大連接場景2、熱點高容量場景eMBBmMTCuRLLC“Information a finger a

12、way, everything in touch”“信息隨心至，萬物觸手及”p 5G主要應(yīng)用場景1.4 5G技術(shù)指標(biāo)與應(yīng)用1-130102030405VR/AR業(yè)務(wù)車聯(lián)網(wǎng)遠控駕駛、編隊行駛、自動駕駛智能制造智慧能源無線醫(yī)療0607080910聯(lián)網(wǎng)無人機社交網(wǎng)絡(luò)個人AI輔助智慧城市無線家庭娛樂p 5G網(wǎng)絡(luò)十大應(yīng)用場景目錄1-141.1 移動通信發(fā)展概述1.2 5G標(biāo)準(zhǔn)組織介紹1.3 5G標(biāo)準(zhǔn)進展1.4 5G技術(shù)指標(biāo)與應(yīng)用1.5 5G試驗網(wǎng)進展1.5 5G試驗網(wǎng)進展1-15全球5G試驗網(wǎng)建設(shè)情況n截止2018年7月，全球154運營商，66個國家，在進行5G試驗網(wǎng)建設(shè)或相關(guān)候選技術(shù)試驗。n至少有67

13、個項目涉及測試大規(guī)模MIMOn至少有92個是NR技術(shù)的演示、測試或試用。數(shù)據(jù)來源：GSA網(wǎng)站，2018年7月全球試驗網(wǎng)所用的頻段p 全球5G試驗網(wǎng)情況1.5 5G試驗網(wǎng)進展1-16p設(shè)備廠商p運營商華為1近日，華為官方宣布，經(jīng)過多輪嚴(yán)格測試評估，華為今年即將全球商用上市的5G NR產(chǎn)品順利通過歐盟專業(yè)認證機構(gòu)TV 南德意志集團的認證核查，獲得全球第一張5G產(chǎn)品CE-TEC(歐盟無線設(shè)備指令型式認證)證書。 華為發(fā)布了5G商用終端華為5G CPE（Consumer Premise Equipment，5G用戶終端）5G時代的無線站點將是分布式部署(D-RAN)和集中式部署(C-RAN)混合的組網(wǎng)場景。中興2中興致力于成為5G先鋒，積極參與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定以及技術(shù)測試，積極投入5G相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)的研發(fā)，推動5G技術(shù)在全球商用中國聯(lián)通目前公布的5G試