5g通信調(diào)研報告

85G通信調(diào)研報告爭論背景我國信息化建設及兩化深度融合工作正在日益推動。2022年，國務院出臺+2025》兩個重要文件，以高速寬G研發(fā)力度，加快5G研發(fā)工作。中國共產(chǎn)黨十八屆五中全會通過了《關于制定國民經(jīng)泛在的一代信息根底設施”，要實施網(wǎng)絡強國戰(zhàn)略和國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，這對中國寬帶進展提出了的、更高的要求5G是一代寬帶移動通信進展的主要方向，5G。從國際進展態(tài)勢來看，2022年，5G技術全球進展亦進入到技術研發(fā)和標準ITU〔國際電聯(lián)〕已完成第五代移動通信定名、愿景準時間5G標準前爭論。在此背景下，如何推動中國的5G技術爭論？如何制定相關進展策略？如何界正在探究解決的問題。國內(nèi)外爭論現(xiàn)狀5G的進展方向是：進一步加強國際合作，推動形成全球統(tǒng)一標準；進技術、產(chǎn)業(yè)、業(yè)態(tài)、模式。5G研發(fā)方面取得又一重大進展動通信〕ITU5G網(wǎng)絡標準技術指導建議書》編制完成，成為ITU5G標準制定的重要依據(jù)和指導。5G網(wǎng)絡架構(gòu)、網(wǎng)絡軟化等關鍵技術的爭論，對國際組織的5G標準狀況進展了比照分析。中國移動作為5G焦點組副主席，主導該建議書制5G5G網(wǎng)絡力量開放等技術成功寫入建議書，在3GPP、ITU-T5G標準布局具有重要意義。5G研發(fā)5G5G研發(fā)2月，中國工業(yè)和信息化部聯(lián)合國家進展和改革委員會和科學技術〔G〕推動組〔以下簡稱推動組，其組織架構(gòu)推動組。作為5G推開工作的平臺，推動組旨在推動國內(nèi)自5G5G標準制定中起到引領作用的雄偉目標。5G策略、需求、技術、頻譜、標準、等國內(nèi)產(chǎn)學研用單位50多家。目前，推動組各項爭論工作均已全面深入開放5G需求、技術和頻譜等方面取得了重要爭論進展。5G重大工程，支撐國內(nèi)技術創(chuàng)學基金等重大工程上，我國在近兩年來投資上億科研經(jīng)費，用于5G研發(fā)工作。5G主要爭論進展目前，推動組已根本完成5G愿景與需求爭論并公布了白皮書，初步完成5G5G2022年我國移動通6GHz以下候選頻段爭論。二、5G特點5G是一個真正意義上的融合網(wǎng)絡，它的最大特點就是上網(wǎng)快，傳輸速率可達〔G0影就下到手機上了，而且在傳輸中呈現(xiàn)出低時延、信號穩(wěn)定、低功耗的特點。事實上，假設只打個、發(fā)個短信，2G就夠用了〔即使寵愛看視頻，也5G最大的優(yōu)勢表達在“物聯(lián)網(wǎng)”上，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，即通過互聯(lián)網(wǎng)，任何物品與物品之間，都可以進展信息交換和通信。而物聯(lián)網(wǎng)則離不開速度快、低時延、信號5G了。5G的到來將形成全球統(tǒng)一的網(wǎng)絡標準，不僅能解決全球漫游問題，還將大幅度降低設備、終端本錢〔也就是說手機等硬件更廉價了，甚至趨于免費。同時，也會促成無人駕駛、虛擬現(xiàn)實、智能家居等概念商用，從而進入全面數(shù)字化時代。三、5G進展的關鍵技術從理論上來說，5G4G的40倍，從而實時傳輸8K區(qū)分率的63D電影。簡直快到逆天！作為比照，通過4G6分鐘。然而，在以往通信技術的進展中，試驗室狀況與真實環(huán)境總會有很大差距。理論峰值速率在用戶實際使用中只是夢想，用戶可用速率要遠低于理論值。關鍵技術一：毫米波1窄，敏捷可控，可以連接大量設備。當手機處于4G小區(qū)掩蓋邊緣，信號較差，〔房子〕阻擋，此時，就可以通過毫米波傳輸，繞過建筑物阻擋，實現(xiàn)高速傳輸。統(tǒng)的多種無線接入技術疊加型網(wǎng)絡中，宏基站與小基站均工作于低頻段，這就帶宏基站工作于低頻段并作為移動通信的掌握平面、毫米波小基站工作于高頻段并作為移動通信的回程后，疊加型網(wǎng)絡的組網(wǎng)就將具有很大的敏捷性〔注：相對于有線方式的移動通信回程。由于在將來的5G/微基站的數(shù)〕，可以隨時隨地依據(jù)數(shù)據(jù)流量增長5GHetNet關鍵技術二：ultra-denseHetnets超密度異構(gòu)網(wǎng)絡立體分層網(wǎng)絡〔HetNet〕是指，在宏蜂窩網(wǎng)絡層中布放大量微蜂窩〔Microcell〕、微微蜂窩〔Picocell〕、毫微微蜂窩〔Femtocell〕等接入點，來滿足數(shù)據(jù)容量增長要求。為應對將來持續(xù)增長的數(shù)據(jù)業(yè)務需求，承受更加密集的小區(qū)部署將成為5G提升網(wǎng)絡總體性能的一種方法。通過在網(wǎng)絡中引入更多的低功率節(jié)點可以實現(xiàn)熱增加，整個網(wǎng)絡的拓撲也會變得更為簡單，會帶來更加嚴峻的干擾問題。因網(wǎng)絡技術的一個主要難點就是要進展有效的干擾治理，提高網(wǎng)絡干擾性能，特別是提高小區(qū)邊緣用戶的性能。需求快速部署的小區(qū)。在這一技術背景下，將來網(wǎng)絡架構(gòu)將形成“宏蜂窩+長期微蜂窩+臨時微蜂窩”的網(wǎng)絡架構(gòu)。這一構(gòu)造將大大降低網(wǎng)絡性能對于網(wǎng)絡前5G時代實現(xiàn)更加敏捷自適應的網(wǎng)絡供給保障。與此同時，小區(qū)密度的增加也會帶來網(wǎng)絡容量和無線資源利用率的大幅度提升。關鍵技術三：同時同頻全雙工〔CCDF〕下行可以在一樣時間使用一樣的頻率，突破了現(xiàn)有的頻分雙工〔FDD〕和時分雙工〔TDD〕模式，是通信節(jié)點實現(xiàn)雙向通信的關鍵之一。利用該技術，在一樣的TDDFDD雙工方式相1倍。FDDTDD術提出了極大的挑戰(zhàn)，同時還存在相鄰小區(qū)同頻干擾問題。在多天線及組網(wǎng)場景下，全雙工技術的應用難度更大。關鍵技術四：濾波組多載波技術〔FBMC〕OFDM5G1GHz的帶寬.但在某些較低的頻段，難以獲得連續(xù)的寬帶頻譜資源，而在這些頻段，某〔空白頻譜.OFDM接收端通過分析濾波器組來實現(xiàn)多載波解調(diào)。合成濾波器組和分析濾波器組由一組并行的成員濾波器構(gòu)成，其中各個成員濾波器都是由原型濾波器經(jīng)載波調(diào)制而得到的調(diào)制濾波器。與OFDMFBMC中，由于原型濾波器的沖擊響應和頻率響應可以依據(jù)需要進展設計，各載波之間不再必需是正交的，掌握，從而可敏捷掌握相鄰子載波之間的干擾，并且便于使用一些零散的頻譜資源，較大的提高了頻率效率。關鍵技術五：大規(guī)模MIMO技術〔3D/MassiveMIMO〕多輸入多輸出技術〔Multiple-InputMultiple-Output，MIMO〕是指在放射端和接收端分別使用多個放射天線和接收天線，使信號通過放射端與接收端的多個天多發(fā)多收，在不增加頻譜資源和天線放射功率的狀況下，可以成倍的提高系統(tǒng)信道容量，顯示出明顯的優(yōu)勢、被視為下一代移動通信的核心技術。MIMOWIFI、LTELTE從而導致安裝困難。的天線設計參考了軍用相控陣雷達的思路，目標是更大地提升系統(tǒng)的空間自由度?；谶@一思想的LSAS技術，通過在水平和垂直方向同時放置天線，增加了垂直方向的波束維度，并提高了不同用戶間的隔離，如以下圖所示。同時，有源天線技術的引入還將更好地提升天線性能，降低天線耦合造成能耗損失，使LSAS技術的商用化成為可能。技術可以由一些并不昂貴的低功耗的天線組件來實現(xiàn)，為實現(xiàn)網(wǎng)絡掩蓋和系統(tǒng)容量，幫助運營商最大限度利用已有站址和頻譜資源。20平方厘米的天線物理平面為例，假設這些天線以半波長的間16副天線；如10GHz169根天線了。MIMO根底上增加了垂直維度，使得波束在空間上三維賦型，可避開了相互之間的干擾。協(xié)作大規(guī)模MIMO，可實現(xiàn)多方向波束賦型。關鍵技術六：多技術載波聚合〔multi-technologycarrieraggregation〕3GPPR12已經(jīng)提到這一技術標準。將來的網(wǎng)絡是一個融合的網(wǎng)絡，載波聚合3G、WIFI等網(wǎng)絡的融合。多HetNet一起，終將實現(xiàn)萬物之間的無縫連接。四、將來的5G愿景與需求20225G愿景與需求5G進展的主要驅(qū)動力年及將來，移動互聯(lián)網(wǎng)將推動人類信息交互方式的再次升級，將為用戶供給增加現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實、超高清〕5G技術和產(chǎn)業(yè)的一輪變革。5G的業(yè)務領域。移動醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、工業(yè)掌握、環(huán)境監(jiān)測等將會推動物聯(lián)網(wǎng)應用爆發(fā)式增長，數(shù)以千億的設備將接入網(wǎng)業(yè)帶來巨大變革的同時，將制造出規(guī)?？涨暗呐d產(chǎn)業(yè)。5G將滿足將來超千倍流量增長和超千億設備聯(lián)網(wǎng)需求2022～2022年全球移動數(shù)據(jù)流量增長將超過200倍，2022～2030年將22022～20224萬倍。在聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)量方面，2022年，全球移動終端〔不含物聯(lián)網(wǎng)設備〕數(shù)量將超過100億，中國將70〔中15億20301千億〔中國將超0億1千億。1Gbps100Mbps～1GbpsGbps，支持的連接數(shù)密度可達數(shù)1百萬連接/Tbps/平方公里，0/G還需4G5-15倍，能源效率和本錢效率也將提升百倍以上。力量。5G概念與技術路線傳統(tǒng)的移動通信技術主要指蜂窩移動通信技術，而且主要強調(diào)無線技術，而5G應包含蜂窩移動通信技術、一代無線局域網(wǎng)技術和網(wǎng)絡技術。5G技術創(chuàng)將會消滅在無線和網(wǎng)絡兩個層面G承受頻分多址AG時分多址G碼分多址，G正交頻分多址〔。5G址和高頻段通信等型無線技術，以及基于軟件定義網(wǎng)絡〔SDN〕和/〔NFV〕技術的型網(wǎng)絡架構(gòu)，從而推動5G在無線和網(wǎng)絡兩個層面消滅重大技術創(chuàng)。5G無線技術將沿著三條技術路線向前進展5G無線技術存在型空中接口技術、4G演進技術和下一代無線局域網(wǎng)三條5G場景及頻段需求進展全設計，4G技術框架和傳統(tǒng)蜂窩頻段。5G的重要補充，主要面對熱點分流場景，將向更高傳輸速率、更高組網(wǎng)性能和可運營維護方向進展。5G網(wǎng)絡技術將向著虛擬化、軟件化、扁平化面對將來超千倍流量增長、毫秒極端到端時延和超千億設備連接的挑戰(zhàn)使得基于軟連接和軟架構(gòu)的型網(wǎng)絡成為可能，網(wǎng)絡構(gòu)造將更加扁平，業(yè)務內(nèi)容之間將更嚴密融合，并能夠以用戶為中心供給敏捷可定制的差異化效勞。五、總結(jié)5G概念可由“標志性力量指標”和“一組關鍵技術”來定義。其中，標志性力量指標bps用戶體驗速率，關鍵技術為大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、型多址、高頻段通信和型網(wǎng)絡架構(gòu)等。為滿足2022663-1178MHz20222022年，我國移動通信頻譜需求687Mz移動通信頻譜，因此還需要66