5G移動通信發(fā)展現狀與趨勢課件

5G移動通信發(fā)展現狀與趨勢大唐移動5G移動通信發(fā)展現狀與趨勢大唐移動5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要內容5G系統(tǒng)標準概述123445G的機會與挑戰(zhàn)55G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要GPRS/EDGE峰值速率(UL:DL)0.47/0.47Mbps3GPP陣營(GSM)WCDMA峰值速率5.76/14.4MbpsHSPATD-SCDMA峰值速率0.55/1.68MbpsTD-HSPAEV-DORel.0峰值速率：1.8/3.1MbpsD0Rel.ACDMA20001x3GPP2陣營(CDMA)LTEFDD峰值速率(20MHz)50M/150MbpsLTETDD峰值速率(20MHz)10M/110MbpsLTE-A峰值速率500M~1GbpsMobileWiMAX802.16e峰值速率75MbpsMobileWiMAX802.16m峰值速率500M~1GbpsWiMAX陣營TDMACDMAOFDMA2G3G3.9G4G3移動通信技術演進——時代的變革GPRS/EDGE峰值速率(UL:DL)3GPP陣營(GSMIMT-2020(5G)推進組發(fā)布白皮書立項研究5G業(yè)務需求成立5GPPIMT-2020(5G)推進組發(fā)布立項研究成立5GPP5G推進計劃5G推進計劃5G國際廠商技術推動

5G國際廠商技術推動

5G國內廠商技術推動華為全頻譜接入統(tǒng)一空口設計關鍵無線技術（F-OFDM、SCMA、極化碼、massiveMIMO、5G雙工）中興網絡切片（NFV/SDN/SON）5G空口（4G演進、新高頻低頻）毫米波、IOT大唐MassiveMIMOUDN靈活雙工毫米波5G國內廠商技術推動華為中興大唐2010-2030年全球和中國移動終端及物聯網連接數增長趨勢移動業(yè)務市場趨勢2010-2030年全球和中國移動數據流量增長趨勢（單位：倍）2010-2030年全球和中國移動終端及物聯網連接數增長趨勢9中國在未來5G網絡中角色1G->4G：以業(yè)務能力或某典型技術來區(qū)分。5G：業(yè)務驅動數據-量、密度、大數據。連接-量、密度、物聯網。體驗-隨時隨地、快速、可靠、低成本。中國策略：3G形成突破、4G國際同步、5G引領全球模擬化數字化IP化IT化ICT化9中國在未來5G網絡中角色1G->4G：5G：業(yè)務驅動中國策5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要內容5G系統(tǒng)標準概述123445G的機會與挑戰(zhàn)55G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要5G—未來觸手可及融合創(chuàng)新100Mbps1Gbps10GbpsIMT-2020技術愿景新的頻譜使用新的空口傳輸技術新的網絡架構更靈活的網絡連接支持更多的應用場景多領域跨界融合多系統(tǒng)融合多RAT/多層次/多連接融合多模多業(yè)務對于終端的影響LTE-HI/小小區(qū)持續(xù)增強先進天線技術更智能化的的網絡管理和無線資源管理演進無所不在的服務5G移動寬帶系統(tǒng)將成為面向2020年以后人類信息社會需求的無線移動通信系統(tǒng)。5G不再僅僅是更高速率、更大帶寬、更強能力的空中接口技術，而是面向業(yè)務應用和用戶體驗的智能網絡。它是一個多業(yè)務多技術融合的網絡，通過技術的演進和創(chuàng)新，滿足未來包含廣泛數據和連接的各種業(yè)務的快速發(fā)展需要，提升用戶體驗。5G—未來觸手可及融合創(chuàng)新100Mbps1Gbps10Gbp5G總體愿景5G總體愿景5G性能指標需求5G性能指標需求145G網絡邏輯架構網絡功能虛擬化NFV硬件與軟件分離網絡使用x86架構的通用設備部署靈活快速軟件定義網絡SDN控制與轉發(fā)進一步分離快速高效自組網、拓撲快速重構感知并調度資源、網絡連接可編程接入平面統(tǒng)一的多無線接入技術融合無線資源調度與共享控制平面控制集中化、簡單化服務差異化、開放化轉發(fā)平面用戶面下沉分布式網關移動邊緣內容與計算145G網絡邏輯架構網絡功能虛擬化NFV軟件定義網絡SDN接5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要內容5G系統(tǒng)標準概述123445G的機會與挑戰(zhàn)55G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要5G關鍵技術165G關鍵技術16重點研究方向：大規(guī)模天線技術技術原理當基站側天線數遠大于用戶天線數時，基站到各個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用戶的信噪比，從而能夠在相同的時頻資源共同調度更多用戶。功能和優(yōu)勢若基站配置400根天線，在20MHz帶寬的同頻復用TDD系統(tǒng)中，每小區(qū)用MU-MIMO方式服務42個用戶時，即使小區(qū)間無協作，且接收/發(fā)送只采用簡單的MRC/MRT時，每個小區(qū)的平均容量也可高達1800Mbps。應用場景城區(qū)宏覆蓋、高層建筑、室內外熱點、郊區(qū)、無線回傳鏈路技術方案面向異構和密集組網的massiveMIMO網絡構架與組網方案MassiveMIMO物理層關鍵技術大規(guī)模有源陣列天線技術大規(guī)模天線與高頻段的結合我們的貢獻在IMT-2020推進組和Future論壇牽頭大規(guī)模天線專題研究牽頭承擔863項目“5G無線傳輸關鍵技術研發(fā)”重點研究方向：大規(guī)模天線技術技術原理技術方案大規(guī)模天線技術概述ThroughputCapacityExperience理論基礎當基站側天線數遠大于用戶天線數時，各個用戶的信道將趨于正交小區(qū)內同道干擾及加性噪聲趨于消失，系統(tǒng)性能僅受限于鄰區(qū)導頻的復用所需的發(fā)射功率可以任意小大規(guī)模天線技術概述ThroughputCapacityExp密集站點MIMOC-RAN分布MIMO19大規(guī)模天線技術massiveMIMO密集站點MIMOC-RAN分布MIMO19大規(guī)模天線技術ma大規(guī)模天線技術BeampatternCapacityLowerBoundsUpperBoundsEnergyEfficiencyDetectionResourceAllocationChannelModelingPrototypeBeamforming/Precoding大規(guī)模天線技術BeampatternCapacityLo重點研究方向：非正交多址接入技術技術原理PDMA圖樣分割多址接入（PatternDivisionMultipleAcess）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，通過發(fā)送端和接收端的聯合設計，在發(fā)送端采用功率/空間/編碼等多種信號域的單獨或者聯合非正交特征圖樣區(qū)分用戶，在接收端采用SIC方式實現準最優(yōu)多用戶檢測。主要功能和優(yōu)勢對于大容量持續(xù)業(yè)務信道，使系統(tǒng)整體頻譜效率提升1-2倍；對于大容量隨機突發(fā)業(yè)務，縮短數據包傳輸時延并提升用戶接入體驗。應用場景宏蜂窩及宏微蜂窩異構網絡分布式多天線或密集小區(qū)低時延高可靠等極端場景技術方案發(fā)射端圖樣設計導頻設計與MIMO結合低復雜度檢測算法我們的貢獻在IMT-2020推進組和Future論壇輔助牽頭非正交多址接入專題研究牽頭承擔863項目“5G新型調制編碼技術研發(fā)”重點研究方向：非正交多址接入技術技術原理技術方案22空口技術（F-OFDM、SCMA、PDMA、MUSA）F-OFDM波形技術：根據業(yè)務靈活配置SCMA稀疏碼本多址：多維調制、擴頻PDMA圖樣多址：功率域、空間域、碼域MUSA多用戶多址：非線性SIC接收機22空口技術（F-OFDM、SCMA、PDMA、MUSA）23雙工方式小基站根據上下行業(yè)務量靈活自適應上下行信號對稱統(tǒng)一消除上下行干擾宏站管理、控制；小站業(yè)務、低功率靈活雙工全雙工自干擾抑制空間域：天線位置、空間零陷波束、高隔離收發(fā)天線。射頻域：構建與接收自干擾信號幅相相反的對消信號。數字域：殘存線性與非線性自干擾進行重建消除。TXRX23雙工方式小基站根據上下行業(yè)務量靈活自適應靈活雙工全雙工自重點研究方向：超密集組網技術技術原理增加單位面積內小基站的密度，通過在異構網絡中引入超大規(guī)模低功率節(jié)點實現熱點增強、消除盲點、改善網絡覆蓋、提高系統(tǒng)容量。功能和優(yōu)勢滿足熱點地區(qū)500-1000倍的流量增長的需求（幾十Tbps/k㎡,1百萬連接/k㎡，1Gbps用戶體驗速率）應用場景密集街區(qū)、密集住宅、辦公室、公寓、大型集會、體育場、購物中心、地鐵技術方案5G高密度小區(qū)的網絡架構干擾管理移動性管理連接管理多層，多RAT融合組網節(jié)能SON我們的貢獻是IMT-2020推進組超密集組網專題的核心力量是LTE-Hi技術與產業(yè)的引領者和推動者現代辦公大型露天集會地鐵密集商業(yè)區(qū)重點研究方向：超密集組網技術技術原理技術方案現代辦公大型露天25超密集組網UDN場景25超密集組網UDN場景超密集組網關鍵技術干擾抑制與管理移動性管理聯合傳輸與反饋超密集組網關鍵技術干擾抑制與管理移動性管理聯合傳輸與反饋重點研究方向：低時延高可靠的物聯網設計技術原理滿足移動互聯網和物聯網的應用場景的擴大所帶來的對時延和可靠性的特殊要求。主要功能和優(yōu)勢端到端ms級用戶面時延真正永遠在線體驗:10ms控制面時延可靠性高達99.999%以上應用場景實時云計算、增強現實、在線游戲、遠程醫(yī)療等智能交通、智能電網、實時遠程控制等緊急通信技術方案新的網絡架構新的空口設計高層信令過程設計接入過程和方法設計我們的貢獻在IMT-2020推進組牽頭低時延高可靠技術專題研究牽頭承擔重大專項“低時延、高可靠場景技術方案研究與驗證”智能交通工業(yè)控制緊急通信短幀靈活本地網絡架構流程優(yōu)化重點研究方向：低時延高可靠的物聯網設計技術原理技術方案智能交28物聯網最普及的應用M2M優(yōu)勢：速率高、響應快挑戰(zhàn)：龐大的信令，成本要求不斷下降，功耗的挑戰(zhàn)，28物聯網最普及的應用M2M優(yōu)勢：速率高、響應快29端到端通信D2D優(yōu)勢：1.終端近距離通信，高速率低時延低功耗。2.短距離通信可頻譜資源復用。3.無線P2P功能。4.拓展網絡覆蓋范圍時頻資源：1.正交：基站控制，容量受限。2.復用：高效利用，引入干擾。協調：1.網絡完全控制：控制干擾，會產生大量信令開銷，無法體現D2D通信的靈活性。2.網絡輔助自主：自主D2D節(jié)省資源縮短時延，網絡輔助進行無線資源管理。29端到端通信D2D優(yōu)勢：重點研究方向：高頻段信號傳輸和關鍵技術技術原理移動通信傳統(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狀，可以支持極高速短距離通信。主要功能和優(yōu)勢高達1GHz帶寬的頻率資源，將有效地支持10Gbps峰值速率和1Gbps用戶體驗速率。應用場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、車載通信等技術方案高頻段傳播特性、信道測量與建?；诟哳l段的傳輸技術方案高頻段的射頻和天線關鍵技術基于高頻段的新載波空口設計網絡架構和組網技術我們的貢獻是IMT-2020推進組高頻段專題的核心力量牽頭承擔重大專項“毫米波頻段移動通信系統(tǒng)關鍵技術研究與驗證”在推動和企業(yè)及高校聯合的高頻段測試高低頻融合組網Relay組網增強干擾協調干擾管理高頻無線資源管理重點研究方向：高頻段信號傳輸和關鍵技術技術原理我們的貢獻高低31頻譜拓展技術認知無線電提高已分配頻譜的利用率。重點關注5Ghz以下頻段。毫米波通信優(yōu)勢：足夠寬的頻段，波束集中，方向性好。缺點：路損大，環(huán)境影響，繞射差，高速差?？梢姽鈧鬏攦?yōu)勢：信號源LED燈成本低，高速傳輸，干擾小，能照明。缺點：目前單向通信，與射頻無法切換。31頻譜拓展技術認知無線電提高已分配頻譜的利用率。毫米波通信高頻段技術高頻段技術重點研究方向：靈活頻譜共享技術技術原理新的頻譜使用方法，讓多個系統(tǒng)共享使用特定頻譜，改變了以往固定頻譜分配的方式。主要功能和優(yōu)勢可有效拓展IMT可用頻譜約1倍。應用場景機會式使用授權共享非授權共享技術方案網絡架構、基于數據庫共享、SON無線環(huán)境檢測、動態(tài)頻率分配、RRM、干擾管理和QoS保證經濟和商業(yè)模式、無線電規(guī)則等我們的貢獻在IMT-2020推進組牽頭靈活頻譜共享技術專題研究牽頭承擔重大專項“免許可頻段的TD-LTE-Advanced關鍵技術研究”IMT機會式使用其它業(yè)務空閑頻段IMT共享授權頻段PSdatabaseIMT與非授權頻段聯合使用(LTE-U)同頻段多運營商多RAT共享重點研究方向：靈活頻譜共享技術技術原理IMT機會式使用其它業(yè)34全頻譜接入和頻譜共享頻譜共享技術運營商內RAT間頻譜共享運營商間頻譜共享免授權頻段共享次級接入頻譜共享34全頻譜接入和頻譜共享頻譜共享技術運營商內RAT間運營商間5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要內容5G系統(tǒng)標準概述123445G的機會與挑戰(zhàn)55G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要寬帶互聯暢想5G移動悅生活寬帶互聯暢想5G移動悅生活5G業(yè)務類型超高清、三維化、浸入式信息量巨大增強/虛擬現實通信/在線游戲上下行信息速率高對延遲極為敏感云桌面上下行信息速率高對延遲極為敏感OTT大量小數據包交互信令資源大量消耗極端場景業(yè)務體驗超高速移動超密集用戶分布移動互聯網新興業(yè)務形態(tài)5G業(yè)務類型超高清、三維化、浸入式信息量巨大增強/虛擬現實通5G業(yè)務類型—3D、浸入式

5G業(yè)務類型—3D、浸入式

5G業(yè)務類型—虛擬/增強現實通信/在線游戲5G業(yè)務類型—虛擬/增強現實通信/在線游戲5G業(yè)務類型物聯網業(yè)務智能家居、智能電網、環(huán)境監(jiān)測、智能農業(yè)和智能抄表海量設備連接大量小數據包頻發(fā)視頻監(jiān)控、移動醫(yī)療上下行信息速率高車聯網、工業(yè)控制毫秒級時延接近100%的可靠性復雜環(huán)境中的部署對移動網絡覆蓋能力的新要求超大規(guī)模部署低成本低功耗5G業(yè)務類型物聯網業(yè)務智能家居、智能電網、環(huán)境監(jiān)測、海量設備5G應用場景415G應用場景415G應用場景5G應用場景5G應用場景5G應用場景44增大帶寬提升SINR增強覆蓋增加頻效超密集組網D2DM2M新多址技術大規(guī)模天線新雙工模式頻譜拓展頻譜共享大規(guī)模聚合綠色通道干擾管理5G面臨的挑戰(zhàn)44增大帶寬提升SINR增強覆蓋增加頻效超密集組網D2D新多5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要內容5G系統(tǒng)標準概述123445G的機會與挑戰(zhàn)55G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要5G來襲我們，如何應對挑戰(zhàn)？！5G來襲目前隨著中國4G大規(guī)模網絡建設和5G網絡的興起，最直接、最急需的人才需求將會向通信網絡工程建設、運營維護和各種應用方面偏移。移動網絡規(guī)劃運營商移動網絡建設設備制造商研發(fā)人員培養(yǎng)技術支持人員培養(yǎng)工程服務商4G5G工程安裝4G5G工程維護其他增值業(yè)務雨點小增值業(yè)務潛力大移動通信行業(yè)人才需求分析目前隨著中國4G大規(guī)模網絡建設和5G網絡的興起，最直接、最急素質1：有較強責任心、敬業(yè)精神素質2：有良好心態(tài)，誠實守信素質3：踏實肯干、工作用心素質4：有基礎知識，具備可塑性素質5：掌握專業(yè)技術，動手能力強素質6：掌握新技術，適應現代產業(yè)素質7：有挑戰(zhàn)能力，適應工作壓力移動通信是知識快速更新的高科技行業(yè)移動通信是具有很強的工程性和實操性行業(yè)移動通信是多工種多技術高度協作的行業(yè)移動通信是高度壟斷同時又充滿競爭的行業(yè)

移動通信技術行業(yè)特點人才素質素質1：有較強責任心、敬業(yè)精神移動通信是知識快速更新的高科技個性廣度深度專業(yè)大唐移動公司

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贏市場出成果提水平上檔次個性廣度深度專業(yè)大唐移動公司管理技術校企合作,產5G移動通信發(fā)展現狀與趨勢課件5GNetwork5GNetworkWiththerapiddevelopmentofwirelesstechnologies,theconceptoftheFifthGeneration(5G)wirelesscommunicationsystemstartedtoemerge.Butmostpeopleknowlittleabout5G，includingsomeaspectsof5Gwirelesscommunicationnetworks,justlikewhat5Gisabout:whatarethebuildingblocksofcore5Gsystemconcept,whatarethemainchallengesandhowtotacklethem.Besides,Anumberofcountriesandorganizationsworkingon5G,5GdevelopmentsituationinChinaisofconcerntoeveryone,Chinaalsoneedstohaveitsownplaceinsuchacompetitiveenvironment.

隨著無線技術的飛速發(fā)展，第五代(5G)無線通信系統(tǒng)的概念開始出現。但大多數人對5G知之甚少,包括5G無線通信網絡的某些方面,就像5G是什么:什么是核心5G系統(tǒng)的構建塊的概念,主要的挑戰(zhàn)是什么,以及如何解決這些問題。此外，一些國家和組織致力于5G,5G在中國的發(fā)展情況是每個人都關心的，中國也需要在這樣的競爭環(huán)境中有自己的位置。Withtherapiddevelopmentof1.Introduction1.Introduction

5G(Fifth-generationmobilecommunications)isanewgenerationofmobilecommunicationsystemsfor2020,withhighspectralefficiencyandlowpowerconsumption,intermsoftransferrateandresourceutilizationimprovementover4Gsystem10times,itswirelesscoverageperformanceanduserexperiencewillbesignificantlyimproved.5Gwillbecloselyintegratedwithotherwirelessmobilecommunicationtechnology,constituteanewgenerationofubiquitousmobileinformationnetwork,tomeetfuturemobileInternettraffic1000xdevelopmentneedsin10years.

5G(第五代移動通信)是2020年的新一代移動通信系統(tǒng)，頻譜效率高，功耗低，在傳輸速率和資源利用率方面比4G系統(tǒng)提高10倍，其無線覆蓋性能和用戶體驗將顯著提高。5G將與其他無線移動通信技術緊密結合，構成新一代無處不在的移動信息網絡，滿足未來10年移動互聯網流量1000x的發(fā)展需求。5G(Fifth-generationmobil2.Development2.Development

Recallingthecourseofdevelopmentofmobilecommunications,eachgenerationofmobilecommunicationsystemscanbedefinedbyperformanceindicatorsandsignsofkeytechnologies.Wherein,1GusingFDMA,onlyanalogvoiceservices;2GmainlyusingTDMA,canprovidevoiceandlow-speeddigitaldataservices;3GtoCDMAtechnologyischaracterizedbyuserpeakrateof2MbpstoreachtensofMbps,supportmultimediadataservices;4GOFDMAtechnologyasthecore,theuserpeakrateofupto100Mbps~1Gbps,cansupportavarietyofmobilebroadbanddataservices.

回顧移動通信的發(fā)展歷程，每一代移動通信系統(tǒng)都可以用關鍵技術的性能指標和標志來定義。其中1G采用分頻多址方式，只提供模擬語音服務;2G主要采用時分多址方式，可以提供語音和低速的數字數據服務;3G到碼分多址技術的特點是用戶峰值速率2Mbps達到數十Mbps，支持多媒體數據服務;以4G正交頻分多址技術為核心，用戶峰值速率高達100Mbps~1Gbps，可支持多種移動寬帶數據服務。Recallingthecourseofdev

5Gkeycompetenciesricherthanpreviousgenerationsofmobilecommunications,userexperience,speed,densityofconnections,endtoenddelay,thepeakrateandmobilityandsowillbethe5Gkeyperformanceindicators.However,unlikethecaseinthepastonlytoemphasizedifferentpeakrate,theindustrygenerallybelievethattherateoftheuserexperienceisthemostimportantperformanceindicators,ittrulyreflectstherealdatarateavailabletotheuser,andtheuserexperienceistheclosestperformance.Basedonthetechnologyneedsofthemainscene5G,5GuserexperiencerateshouldreachGbpsmagnitude.

5G關鍵能力比前幾代移動通信豐富，用戶體驗、速度、連接密度、端到端延遲、峰值速率和移動性等都將是5G關鍵性能指標。然而，不同于以往只強調不同的峰值率，業(yè)界普遍認為用戶體驗率是最重要的性能指標，它真實地反映了用戶可用的真實數據率，用戶體驗是最接近性能的。根據主場景5G技術需求，5G用戶體驗率應達到Gbps量級。5Gkeycompetenciesricher3.Technology3.TechnologyFacedwithdiversescenesofextremeperformancedemandsdifferentiation,5Gcannothavesolutionsforallscenarios.Inaddition,thecurrentwirelesstechnologyinnovationhasdiversifieddevelopmenttrend,inadditiontothenewmulti-accesstechnology,large-scaleantennaarray,ultra-densenetwork,thewholespectrumaccess,thenewnetworkarchitecture,alsoisconsideredtobethemaintechnicaldirection.5Gcanplayakeyroleinthemajortechnologyscene.

面對性能要求差異化程度極高的多樣化場景，5G不能滿足所有場景的要求。此外，當前無線技術創(chuàng)新有多元化的發(fā)展趨勢，除了新的多址接入技術、大規(guī)模天線陣、超密網絡、全頻譜接入、新型網絡架構，也被認為是主要的技術方向。5G技術可以在主要技術場景中發(fā)揮關鍵作用。Facedwithdiversescenes4.Challenges4.ChallengesToworkwellinamultiserviceenvironmentwithseamlesshandovertechnology在多服務環(huán)境下，以無縫切換技術工作Interferencesuppressiontechnology干擾抑制技術Automaticadaptiontechnology自動適應技術Securityproblems.Seamlessdockingofsecureprotocolwhenintegrating5GandWi-Fi安全問題。融合5G和Wi-Fi時安全協議的無縫對接ToworkwellinamultiservicThankYou!ThankYou!5G移動通信發(fā)展現狀與趨勢大唐移動5G移動通信發(fā)展現狀與趨勢大唐移動5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要內容5G系統(tǒng)標準概述123445G的機會與挑戰(zhàn)55G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要GPRS/EDGE峰值速率(UL:DL)0.47/0.47Mbps3GPP陣營(GSM)WCDMA峰值速率5.76/14.4MbpsHSPATD-SCDMA峰值速率0.55/1.68MbpsTD-HSPAEV-DORel.0峰值速率：1.8/3.1MbpsD0Rel.ACDMA20001x3GPP2陣營(CDMA)LTEFDD峰值速率(20MHz)50M/150MbpsLTETDD峰值速率(20MHz)10M/110MbpsLTE-A峰值速率500M~1GbpsMobileWiMAX802.16e峰值速率75MbpsMobileWiMAX802.16m峰值速率500M~1GbpsWiMAX陣營TDMACDMAOFDMA2G3G3.9G4G65移動通信技術演進——時代的變革GPRS/EDGE峰值速率(UL:DL)3GPP陣營(GSMIMT-2020(5G)推進組發(fā)布白皮書立項研究5G業(yè)務需求成立5GPPIMT-2020(5G)推進組發(fā)布立項研究成立5GPP5G推進計劃5G推進計劃5G國際廠商技術推動

5G國際廠商技術推動

5G國內廠商技術推動華為全頻譜接入統(tǒng)一空口設計關鍵無線技術（F-OFDM、SCMA、極化碼、massiveMIMO、5G雙工）中興網絡切片（NFV/SDN/SON）5G空口（4G演進、新高頻低頻）毫米波、IOT大唐MassiveMIMOUDN靈活雙工毫米波5G國內廠商技術推動華為中興大唐2010-2030年全球和中國移動終端及物聯網連接數增長趨勢移動業(yè)務市場趨勢2010-2030年全球和中國移動數據流量增長趨勢（單位：倍）2010-2030年全球和中國移動終端及物聯網連接數增長趨勢71中國在未來5G網絡中角色1G->4G：以業(yè)務能力或某典型技術來區(qū)分。5G：業(yè)務驅動數據-量、密度、大數據。連接-量、密度、物聯網。體驗-隨時隨地、快速、可靠、低成本。中國策略：3G形成突破、4G國際同步、5G引領全球模擬化數字化IP化IT化ICT化9中國在未來5G網絡中角色1G->4G：5G：業(yè)務驅動中國策5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要內容5G系統(tǒng)標準概述123445G的機會與挑戰(zhàn)55G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要5G—未來觸手可及融合創(chuàng)新100Mbps1Gbps10GbpsIMT-2020技術愿景新的頻譜使用新的空口傳輸技術新的網絡架構更靈活的網絡連接支持更多的應用場景多領域跨界融合多系統(tǒng)融合多RAT/多層次/多連接融合多模多業(yè)務對于終端的影響LTE-HI/小小區(qū)持續(xù)增強先進天線技術更智能化的的網絡管理和無線資源管理演進無所不在的服務5G移動寬帶系統(tǒng)將成為面向2020年以后人類信息社會需求的無線移動通信系統(tǒng)。5G不再僅僅是更高速率、更大帶寬、更強能力的空中接口技術，而是面向業(yè)務應用和用戶體驗的智能網絡。它是一個多業(yè)務多技術融合的網絡，通過技術的演進和創(chuàng)新，滿足未來包含廣泛數據和連接的各種業(yè)務的快速發(fā)展需要，提升用戶體驗。5G—未來觸手可及融合創(chuàng)新100Mbps1Gbps10Gbp5G總體愿景5G總體愿景5G性能指標需求5G性能指標需求765G網絡邏輯架構網絡功能虛擬化NFV硬件與軟件分離網絡使用x86架構的通用設備部署靈活快速軟件定義網絡SDN控制與轉發(fā)進一步分離快速高效自組網、拓撲快速重構感知并調度資源、網絡連接可編程接入平面統(tǒng)一的多無線接入技術融合無線資源調度與共享控制平面控制集中化、簡單化服務差異化、開放化轉發(fā)平面用戶面下沉分布式網關移動邊緣內容與計算145G網絡邏輯架構網絡功能虛擬化NFV軟件定義網絡SDN接5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要內容5G系統(tǒng)標準概述123445G的機會與挑戰(zhàn)55G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要5G關鍵技術785G關鍵技術16重點研究方向：大規(guī)模天線技術技術原理當基站側天線數遠大于用戶天線數時，基站到各個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用戶的信噪比，從而能夠在相同的時頻資源共同調度更多用戶。功能和優(yōu)勢若基站配置400根天線，在20MHz帶寬的同頻復用TDD系統(tǒng)中，每小區(qū)用MU-MIMO方式服務42個用戶時，即使小區(qū)間無協作，且接收/發(fā)送只采用簡單的MRC/MRT時，每個小區(qū)的平均容量也可高達1800Mbps。應用場景城區(qū)宏覆蓋、高層建筑、室內外熱點、郊區(qū)、無線回傳鏈路技術方案面向異構和密集組網的massiveMIMO網絡構架與組網方案MassiveMIMO物理層關鍵技術大規(guī)模有源陣列天線技術大規(guī)模天線與高頻段的結合我們的貢獻在IMT-2020推進組和Future論壇牽頭大規(guī)模天線專題研究牽頭承擔863項目“5G無線傳輸關鍵技術研發(fā)”重點研究方向：大規(guī)模天線技術技術原理技術方案大規(guī)模天線技術概述ThroughputCapacityExperience理論基礎當基站側天線數遠大于用戶天線數時，各個用戶的信道將趨于正交小區(qū)內同道干擾及加性噪聲趨于消失，系統(tǒng)性能僅受限于鄰區(qū)導頻的復用所需的發(fā)射功率可以任意小大規(guī)模天線技術概述ThroughputCapacityExp密集站點MIMOC-RAN分布MIMO81大規(guī)模天線技術massiveMIMO密集站點MIMOC-RAN分布MIMO19大規(guī)模天線技術ma大規(guī)模天線技術BeampatternCapacityLowerBoundsUpperBoundsEnergyEfficiencyDetectionResourceAllocationChannelModelingPrototypeBeamforming/Precoding大規(guī)模天線技術BeampatternCapacityLo重點研究方向：非正交多址接入技術技術原理PDMA圖樣分割多址接入（PatternDivisionMultipleAcess）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，通過發(fā)送端和接收端的聯合設計，在發(fā)送端采用功率/空間/編碼等多種信號域的單獨或者聯合非正交特征圖樣區(qū)分用戶，在接收端采用SIC方式實現準最優(yōu)多用戶檢測。主要功能和優(yōu)勢對于大容量持續(xù)業(yè)務信道，使系統(tǒng)整體頻譜效率提升1-2倍；對于大容量隨機突發(fā)業(yè)務，縮短數據包傳輸時延并提升用戶接入體驗。應用場景宏蜂窩及宏微蜂窩異構網絡分布式多天線或密集小區(qū)低時延高可靠等極端場景技術方案發(fā)射端圖樣設計導頻設計與MIMO結合低復雜度檢測算法我們的貢獻在IMT-2020推進組和Future論壇輔助牽頭非正交多址接入專題研究牽頭承擔863項目“5G新型調制編碼技術研發(fā)”重點研究方向：非正交多址接入技術技術原理技術方案84空口技術（F-OFDM、SCMA、PDMA、MUSA）F-OFDM波形技術：根據業(yè)務靈活配置SCMA稀疏碼本多址：多維調制、擴頻PDMA圖樣多址：功率域、空間域、碼域MUSA多用戶多址：非線性SIC接收機22空口技術（F-OFDM、SCMA、PDMA、MUSA）85雙工方式小基站根據上下行業(yè)務量靈活自適應上下行信號對稱統(tǒng)一消除上下行干擾宏站管理、控制；小站業(yè)務、低功率靈活雙工全雙工自干擾抑制空間域：天線位置、空間零陷波束、高隔離收發(fā)天線。射頻域：構建與接收自干擾信號幅相相反的對消信號。數字域：殘存線性與非線性自干擾進行重建消除。TXRX23雙工方式小基站根據上下行業(yè)務量靈活自適應靈活雙工全雙工自重點研究方向：超密集組網技術技術原理增加單位面積內小基站的密度，通過在異構網絡中引入超大規(guī)模低功率節(jié)點實現熱點增強、消除盲點、改善網絡覆蓋、提高系統(tǒng)容量。功能和優(yōu)勢滿足熱點地區(qū)500-1000倍的流量增長的需求（幾十Tbps/k㎡,1百萬連接/k㎡，1Gbps用戶體驗速率）應用場景密集街區(qū)、密集住宅、辦公室、公寓、大型集會、體育場、購物中心、地鐵技術方案5G高密度小區(qū)的網絡架構干擾管理移動性管理連接管理多層，多RAT融合組網節(jié)能SON我們的貢獻是IMT-2020推進組超密集組網專題的核心力量是LTE-Hi技術與產業(yè)的引領者和推動者現代辦公大型露天集會地鐵密集商業(yè)區(qū)重點研究方向：超密集組網技術技術原理技術方案現代辦公大型露天87超密集組網UDN場景25超密集組網UDN場景超密集組網關鍵技術干擾抑制與管理移動性管理聯合傳輸與反饋超密集組網關鍵技術干擾抑制與管理移動性管理聯合傳輸與反饋重點研究方向：低時延高可靠的物聯網設計技術原理滿足移動互聯網和物聯網的應用場景的擴大所帶來的對時延和可靠性的特殊要求。主要功能和優(yōu)勢端到端ms級用戶面時延真正永遠在線體驗:10ms控制面時延可靠性高達99.999%以上應用場景實時云計算、增強現實、在線游戲、遠程醫(yī)療等智能交通、智能電網、實時遠程控制等緊急通信技術方案新的網絡架構新的空口設計高層信令過程設計接入過程和方法設計我們的貢獻在IMT-2020推進組牽頭低時延高可靠技術專題研究牽頭承擔重大專項“低時延、高可靠場景技術方案研究與驗證”智能交通工業(yè)控制緊急通信短幀靈活本地網絡架構流程優(yōu)化重點研究方向：低時延高可靠的物聯網設計技術原理技術方案智能交90物聯網最普及的應用M2M優(yōu)勢：速率高、響應快挑戰(zhàn)：龐大的信令，成本要求不斷下降，功耗的挑戰(zhàn)，28物聯網最普及的應用M2M優(yōu)勢：速率高、響應快91端到端通信D2D優(yōu)勢：1.終端近距離通信，高速率低時延低功耗。2.短距離通信可頻譜資源復用。3.無線P2P功能。4.拓展網絡覆蓋范圍時頻資源：1.正交：基站控制，容量受限。2.復用：高效利用，引入干擾。協調：1.網絡完全控制：控制干擾，會產生大量信令開銷，無法體現D2D通信的靈活性。2.網絡輔助自主：自主D2D節(jié)省資源縮短時延，網絡輔助進行無線資源管理。29端到端通信D2D優(yōu)勢：重點研究方向：高頻段信號傳輸和關鍵技術技術原理移動通信傳統(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狀，可以支持極高速短距離通信。主要功能和優(yōu)勢高達1GHz帶寬的頻率資源，將有效地支持10Gbps峰值速率和1Gbps用戶體驗速率。應用場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、車載通信等技術方案高頻段傳播特性、信道測量與建?；诟哳l段的傳輸技術方案高頻段的射頻和天線關鍵技術基于高頻段的新載波空口設計網絡架構和組網技術我們的貢獻是IMT-2020推進組高頻段專題的核心力量牽頭承擔重大專項“毫米波頻段移動通信系統(tǒng)關鍵技術研究與驗證”在推動和企業(yè)及高校聯合的高頻段測試高低頻融合組網Relay組網增強干擾協調干擾管理高頻無線資源管理重點研究方向：高頻段信號傳輸和關鍵技術技術原理我們的貢獻高低93頻譜拓展技術認知無線電提高已分配頻譜的利用率。重點關注5Ghz以下頻段。毫米波通信優(yōu)勢：足夠寬的頻段，波束集中，方向性好。缺點：路損大，環(huán)境影響，繞射差，高速差?？梢姽鈧鬏攦?yōu)勢：信號源LED燈成本低，高速傳輸，干擾小，能照明。缺點：目前單向通信，與射頻無法切換。31頻譜拓展技術認知無線電提高已分配頻譜的利用率。毫米波通信高頻段技術高頻段技術重點研究方向：靈活頻譜共享技術技術原理新的頻譜使用方法，讓多個系統(tǒng)共享使用特定頻譜，改變了以往固定頻譜分配的方式。主要功能和優(yōu)勢可有效拓展IMT可用頻譜約1倍。應用場景機會式使用授權共享非授權共享技術方案網絡架構、基于數據庫共享、SON無線環(huán)境檢測、動態(tài)頻率分配、RRM、干擾管理和QoS保證經濟和商業(yè)模式、無線電規(guī)則等我們的貢獻在IMT-2020推進組牽頭靈活頻譜共享技術專題研究牽頭承擔重大專項“免許可頻段的TD-LTE-Advanced關鍵技術研究”IMT機會式使用其它業(yè)務空閑頻段IMT共享授權頻段PSdatabaseIMT與非授權頻段聯合使用(LTE-U)同頻段多運營商多RAT共享重點研究方向：靈活頻譜共享技術技術原理IMT機會式使用其它業(yè)96全頻譜接入和頻譜共享頻譜共享技術運營商內RAT間頻譜共享運營商間頻譜共享免授權頻段共享次級接入頻譜共享34全頻譜接入和頻譜共享頻譜共享技術運營商內RAT間運營商間5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要內容5G系統(tǒng)標準概述123445G的機會與挑戰(zhàn)55G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要寬帶互聯暢想5G移動悅生活寬帶互聯暢想5G移動悅生活5G業(yè)務類型超高清、三維化、浸入式信息量巨大增強/虛擬現實通信/在線游戲上下行信息速率高對延遲極為敏感云桌面上下行信息速率高對延遲極為敏感OTT大量小數據包交互信令資源大量消耗極端場景業(yè)務體驗超高速移動超密集用戶分布移動互聯網新興業(yè)務形態(tài)5G業(yè)務類型超高清、三維化、浸入式信息量巨大增強/虛擬現實通5G業(yè)務類型—3D、浸入式

5G業(yè)務類型—3D、浸入式

5G業(yè)務類型—虛擬/增強現實通信/在線游戲5G業(yè)務類型—虛擬/增強現實通信/在線游戲5G業(yè)務類型物聯網業(yè)務智能家居、智能電網、環(huán)境監(jiān)測、智能農業(yè)和智能抄表海量設備連接大量小數據包頻發(fā)視頻監(jiān)控、移動醫(yī)療上下行信息速率高車聯網、工業(yè)控制毫秒級時延接近100%的可靠性復雜環(huán)境中的部署對移動網絡覆蓋能力的新要求超大規(guī)模部署低成本低功耗5G業(yè)務類型物聯網業(yè)務智能家居、智能電網、環(huán)境監(jiān)測、海量設備5G應用場景1035G應用場景415G應用場景5G應用場景5G應用場景5G應用場景106增大帶寬提升SINR增強覆蓋增加頻效超密集組網D2DM2M新多址技術大規(guī)模天線新雙工模式頻譜拓展頻譜共享大規(guī)模聚合綠色通道干擾管理5G面臨的挑戰(zhàn)44增大帶寬提升SINR增強覆蓋增加頻效超密集組網D2D新多5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要內容5G系統(tǒng)標準概述123445G的機會與挑戰(zhàn)55G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術5G系統(tǒng)典型應用主要5G來襲我們，如何應對挑戰(zhàn)？！5G來襲目前隨著中國4G大規(guī)模網絡建設和5G網絡的興起，最直接、最急需的人才需求將會向通信網絡工程建設、運營維護和各種應用方面偏移。移動網絡規(guī)劃運營商移動網絡建設設備制造商研發(fā)人員培養(yǎng)技術支持人員培養(yǎng)工程服務商4G5G工程安裝4G5G工程維護其他增值業(yè)務雨點小增值業(yè)務潛力大移動通信行業(yè)人才需求分析目前隨著中國4G大規(guī)模網絡建設和5G網絡的興起，最直接、最急素質1：有較強責任心、敬業(yè)精神素質2：有良好心態(tài)，誠實守信素質3：踏實肯干、工作用心素質4：有基礎知識，具備可塑性素質5：掌握專業(yè)技術，動手能力強素質6：掌握新技術，適應現代產業(yè)素質7：有挑戰(zhàn)能力，適應工作壓力移動通信是知識快速更新的高科技行業(yè)移動通信是具有很強的工程性和實操性行業(yè)移動通信是多工種多技術高度協作的行業(yè)移動通信是高度壟斷同時又充滿競爭的行業(yè)

移動通信技術行業(yè)特點人才素質素質1：有較強責任心、敬業(yè)精神移動通信是知識快速更新的高科技個性廣度深度專業(yè)大唐移動公司

管理技術校企合作,產學研用結合,大唐移動是您最佳的伙伴校企合作=學校+

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贏市場出成果提水平上檔次個性廣度深度專業(yè)大唐移動公司管理技術校企合作,產5G移動通信發(fā)展現狀與趨勢課件5GNetwork5GNetworkWiththerapiddevelopmentofwirelesstechnologies,theconceptoftheFifthGeneration(5G)wirelesscommunicationsystemstartedtoemerge.Butmostpeopleknowlittleabout5G，includingsomeaspectsof5Gwirelesscommunicationnetworks,justlikewhat5Gisabout:whatarethebuildingblocksofcore5Gsystemconcept,whatarethemainchallengesandhowtotacklethem.Besides,Anumberofcountriesandorganizationsworkingon5G,5GdevelopmentsituationinChinaisofconcerntoeveryone,Chinaalsoneedstohaveitsownplaceinsuchacompetitiveenvironment.

隨著無線技術的飛速發(fā)展，第五代(5G)無線通信系統(tǒng)的概念開始出現。但大多數人對5G知之甚少,包括5G無線通信網絡的某些方面,就像5G是什么:什么是核心5G系統(tǒng)的構建塊的概念,主要的挑戰(zhàn)是什么,以及如何解決這些問題。此外，一些國家和組織致力于5G,5G在中國的發(fā)展情況是每個人都關心的，中國也需要在這樣的競爭環(huán)境中有自己的位置。Withtherapiddevelopmentof1.Introduction1.Introduction

5G(Fifth-generationmobilecommunications)isanewgenerationofmobilecommunicationsystemsfor2020,withhighspectralefficiencyandlowpowerconsumption,intermsoftransferrateandresourceutilizationimprovementover4Gsystem10times,itswirelesscoverageperformanceanduserexperiencewillbesignificantlyimproved.5Gwillbecloselyintegratedwithotherwirelessmobilecommunicationtechnology,constituteanewgenerationofubiquitousmobileinformationnetwork,tomeetfuturemobileInternettraffic1000xdevelopmentneedsin10years.

5G(第五代移動通信)是2020年的新一代移動通信系統(tǒng)，頻譜效率高，功耗低，在傳輸速率和資源利用率方面比4G系統(tǒng)提高10倍，其無線覆蓋性能和用戶體驗將顯著提高。5G將與其他無線移動通信技術緊密結合，構成新一代無處不在的移動信息網絡，滿足未來10年移動互聯網流量1000x的發(fā)展需求。5G(Fifth-generationmobil2.Development2.Development

Recallingthecourseofdevelopmentofmobilecommunications,eachgenerationofmobilecommunicationsystemscanbedefinedbyperformanceindicatorsandsignsofkeytechnologies.Wherein,1GusingFDMA,onlyanalogvoiceservices;2GmainlyusingTDMA,canprovidevoiceandlow-speeddigitaldataservices;3GtoCDMAtechnologyischaracteri