5G技术与方案-趋势分析-5G总体发展情况与趋势PPT(PPT 17页)

1、5G总体发展情况与趋势XXXX通信研究院2020-02-24第1页，共17页。WCDMATD-LTE及增强 FDD LTE及增强cdma2000TD-SCDMA10kbps-200kbps语音和低速数据业务300kbps 50Mbps移动多媒体业务2G100Mbps 1Gbps移动宽带业务多样化关键能力指标移动互联网 物联网802.16eGSMIS-95802.16m 1990年3G IMT-2000 2000年4GIMT-Advanced 2010年5G IMT-2020 2020年3GPP3GPP2IEEE全球统一移动通信技术标准发展历程第2页，共17页。我国全方位推进5G发展，力争在20

2、20年实现商用成立IMT-2020(5G)推进组新一代宽带无线移动通信网（专项三）2015年9月28日，马凯 副总理在出席中欧5G战 略合作联合声明签字仪式 时指出，中国将力争在 2020年实现5G网络商用明确2020年5G商用目标推进5G与物联网及行业应用融合发展工信部制定车联网行动专项计划，并在浙江、 上海等地开展车联网与5G等宽带移动融合示范专项三布局5G支持自动驾驶、工业互联网研究课题布局5G重大科研项目863 5G技术先期研究重大项目第3页，共17页。主要国家纷纷加大5G推进力度欧盟相继启动5G PPP和METIS等重大项目研发经费超过14亿欧元日本成立5G移动推进论坛（5GMF）计

3、划在2020年东京奥运会前 提供5G商用服务韩国发布5G国家战略，拟投入15 亿美元研发资金成立5G论坛，启动重大项目2018年开展5G预商用试验美国4G Americas启动5G研究， 积极开展国际合作；Verizon成立5G技术论坛， 2016年将开展5G技术试验第4页，共17页。中欧美日韩5G推进组织签署MoU每半年联合召开一次全球5G峰会IMT-2020(5G)推进组5G PPP5GMF4G Americas5G Forum五方合作备忘录（MoU）（2015年10月，里斯本）2013: 5G愿景2014: 5G目标及能力2015: 5G技术架构第一届全球5G峰会（Global 5G E

4、vent）北京，2016.5.316.1第5页，共17页。ITU完成IMT-2020标准前期研究IMT-20205G官方命名5G愿景5G工作计划5G三大应用场景5G八大关键能力指标标准化前期研究候选提案 征集2015技术性能需求 与评估方法201620172018评估与标准化20192020第6页，共17页。3GPP拉开5G标准化研究序幕5G阶段将设计全新空中接口：新空口将不考虑与LTE后向兼容性，同时LTE也将继续演进。5G新空口设计中将充分考虑前向兼容性，新空口设计应易于支持后续新的应用场景和需求两大关键问题尚待确定：低频与高频、移动宽带与物联网应用的标准工作优先级3GPP已启动面向5G的

5、业务需求、新一代系统架构、RAN需求、信道模型等研究项目，中国移 动牵头新一代系统架构、RAN需求研究20202013评估与标准化候选提案 征集标准化前期研究技术性能需求与评估方法R14: 5G标准研究R15: 第一版5G标 准R16: 完整5G标 准201420152016201720182019WRC-15WRC-19R13: 4G增强第7页，共17页。5G研究进展总结：5G愿景与需求增强移 动宽带物联网及 行业应用连续广域覆盖场景（100 Mbps用户体验速率）低功耗大连接场景（连接密度106/km2，超低功耗和成本）低时延高可靠场景（毫秒级时延，接近100%可靠性）热点高容量场景（1G

6、bps用户体验速率，10-20Gbps 峰值速率， 10Tbps/km2）第8页，共17页。5G无线关键技术Centralized negotiation and managementOperator 1dynamic negotiation Operator 1Operator 2Operator 3Air-interface Operator 3Operator 2OAMOAMOAM大规模天线阵列新型多址全频谱接入新型多载波灵活双工全双工频谱共享超密集组网D2DConventional Voice/Data trafficFrequency (subcarrier)mie TTT(I)Hi

7、gh mobility trafficOther trafficMTC trafficF-OFDM/UFMC/FBMC先进调制编码多元LDPC, 极化码, 网络编码, APSK等High-rise coverageDistributed antennaMacro coverageWireless backhaulPico coverage(HetNet)Wired backhaul低频与高频混合组网时域频域码域SCMA / PDMA / MUSA第9页，共17页。5G无线技术路线与统一框架热点高容量低时延高可靠低功耗大连接5G无线技术路线主要场景连续广域覆盖满足大多数需求频谱资源受限平滑演进性

8、能受限优势与不足超高传输速率覆盖性能较差4G演进空口5G低频新空口（6 GHz）5G高频新空口（6 100 GHz）4G空口20162017201820192020新空口双工天线多址波形编码调制帧结构信道化协议统一空口技术框架+灵活配置优化技术方案适应各种不同场景 及业务的需求需求集合场景、技术需求、可 用频段、终端能力、 开销需求等第10页，共17页。5G新空口 增强移动宽带(eMBB)连续广域覆盖场景6GHz以下低频段基于OFDM，引入F-OFDM/UFMC等基于OFDMA，引入SCMA/MUSA/PDMA等大规模天线阵列+MU-MIMO新型调制编码（多元LDPC等）TDD/FDD，部分场

9、景可考虑新型双工支持更短TTI + 更大子载波间隔热点高容量场景全频谱接入(低频+高频)超密集组网低频：OFDM，TTI和子载波间隔与广覆盖 一致或兼容，增强干扰管理和抑制高频： OFDM/SC，自适应波束赋形及跟踪， 进一步增加子载波间隔、缩短TTI优选TDD新型调制编码Hotspots第11页，共17页。5G新空口 物联网(IoT)适合采用低频段OFDM和F-OFDM / UFMC / FBMCOFDMA / SCMA / PDMA / MUSA窄带设计新型节能机制（连接态和空闲态）简化接入流程（如Grant-free）TTI is reduced by N times低功耗大连接场景低时

10、延高可靠场景优先考虑低频段超短TTI帧结构+优化信令流程OFDM，可考虑采用无CP或CP共享设计OFDMA + SCMA / PDMA / MUSA等新型MCS和HARQ技术空时频分集技术新型组网（D2D、动态MESH,和eCoMP等）Ultra short TTI Freq.Independent design for different subbandsNarrow-band systemClusteringlonger paging intervalsGrant-free accessV2V/D2DV2ICore NetworkService localizationCore funct

11、ion sinking第12页，共17页。5G网络架构及关键技术基于三个平面的5G新型网络架构需求驱动技术驱动5G场景和关键能力指标网络运营能力提升平滑演进软件与硬件分离，提供灵活的基 础设备平台NFVSDN控制转发分离，架构设计影响关键技术按需网络切片新型移动性管理边缘计算和存储网络能力开放Multi-RAT无线Mesh接入平面转发平面控制平面第13页，共17页。5G网络基础平台虚拟化是平 台核心特征基站 硬件服务 编排 与资 源管 理业务运营平台（公众服务、垂直行业等）按需网络切片（网络架构、功能、协议、资源等）RAN VNFCN-C VNFCN-U VNFService VNF虚拟的（计

12、算、存储、连接） 虚拟化层通用硬件平台物理的（计算、存储、连接）虚拟化：网络功能软化，可灵活定制，可动态伸缩云平台：端到端资源按需调度，网络服务的快速发布与优化大数据：网络的深度感知、用户需求精准定位、网络智能运营5G网络部署在云化的基础设施平台上，通过对模块化的网络功能灵活编排，生成网络切片和 业务链，实现网络能力对外开放，提供全新的运营模式和盈利空间第14页，共17页。5G潜在候选频段03GHz6GHz100GHz2G/3G频率重耕3.34.44.84.99提交至WRC-15讨论20152019242739-5366-7681-86450MHz3.43.43.64.531336-100GHz中存在多个潜在候选频段不同频段具有不同信道特性和共存环境目前正在开展信道测量、建模和共存研究工作推动WRC-19启动新的议题研究重点考虑6GHz以下低频段6-100 GHz高频段作为后续补充（WRC-19及以后）充分利用已有IMT频段，包括450-470MHz, 698-806MHz 和 3400-3600MHz迫切需要加强IMT频谱协调，为5G发展获取更多可用频段第15页，共17页。后续工作考虑2014201920202013需求技术频谱试验市场与业务需求场景和关键指标评估