5G无线技术产品及方案介绍

1、5G无线技术产品及方案介绍目录25G网络架构15G产业现状&中兴5G进展35G关键技术45G产品及路标Part one15G产业现状&中兴进展5G KPI全方位超越4G自动驾驶高可靠性应用指标名称流量密度连接数密度时延移动性能效用户体验速率频谱效率峰值速率4G参考值0.1 Mbps/m210万/km2空口10ms350Km/h1倍10 Mbps1倍1Gbps5G取值10 Tbps/Km2100万/Km2空口1ms500Km/h100倍提升0.1-1Gbps3倍提升20Gbps流量密度(Mbit/s/m2)网络能效峰值速率(Gbits/s)用户体验速率(Mbits/s)频谱效率移动性(km/h)

2、IMT-20201101x350IMT-Advanced10105106连接密度(devices/km2)1x100 x100.1201003x5001时延(ms)大带宽高速率海量连接低时延高可靠性智慧城市智慧家居/楼宇高清语音超高清3D视频云办公/游戏AR/VR工业自动化GB/秒移动通信全球各国家5G态度和定位最早宣布5G商用，抢跑毫米波部署 主导互联网持续创新发展主导5G标准节奏重视多场景应用 积极推进2020年商用重大赛事进行5G热身 发展计划超前重点关注28G/37G/39G及600MHz，开始研 究3.7G-4.2GHzVerizon/ AT&T宣布2018年H2推出5G FWA业务

3、，基于“非标5G”Sprint和T-Mobile合并，考虑在 600M/2.5GHz频段共建5G聚焦3.5G频段，关注700MHz频段在政府积极推动下，意大利在2017已开始5G实验局建设，其他运营商积极进行5G实验网建设多家欧洲大T已经发放了RFI，探索5G组网 方式和业务应用聚焦3.5GHz和4.9GHz频段，高频频段关注26G和40GHz重点面向eMBB业务，同时积极探索面向垂直行业的URLLC业务应用继续探索SA建网模式，实现性能和5G应 用领先日本聚焦4.5G和28G频段，韩国重点考虑28G，后续考虑3.5G日本计划在2020年东京奥运会实现5G商 用，意图通过5G助力发展在机器人/

4、AR/VR 方面的优势；韩国(KT)在2018年冬奥会上，在高频提供 5G业务。后续意图通过5G助力实现“创 新经济”韩国三家运营商确定5G网络共建共享，节 省建网成本全球主流运营商抢跑5G，聚焦垂直行业应用AODS“5G will change the way we live, work and enjoy entertainment”运营商A 率先推出5G FWA抢占先机对SA和NSA持开放态度优选3.5/3.7GHz频段，同时在个别分支考虑2.6GHz在垂直行业上很激进，重点研究智能汽车和工业4.0，并与丰田及奥迪合作运营商D 重点研究智能汽车、VR/AR等9大场景同时验证SA/NSA频

5、段覆盖3.5G和700M，并计划2018H2做26G FWA trialeMBB和车联网并重运营商O 测试提速，计划2020年实现5G商用NSA/SA都在验证，低频高频均开展测试采用AI和网络自动化打造5G智能网络，服务2020 年东京奥运会运营商S率先商用Pre5G，积极探索5G垂直行业5G NR标准进展20162017201820192020R145G研究R15第一阶段R16第二阶段5G 演进IMT-2020 需 求IMT-2020 提 案IMT-2020 技术规范NSASA3GPP R15 NR Phase1 (2018Q2)：NR新技术：自包含帧信道编码LDPC/Polar2018年Q

6、3完成R15 SA版本，2020年Q1完成R16完整版本灵活的网络架构：CU-DU切分CPRI重新切分Massive MIMONumerology统一帧结构、超短帧、 组网方式：NSA/SA应用场景：eMBB、部分URLLCeMBB Sub6GHz增强URLLC超高可靠，更低时延新多址NOMA3GPP R16 NR Phase2 (2019Q4)：NR性能提升：应用场景：URLLC增强mMTCV2X非授权频谱接入Late Drop5G频谱Band numberULDLDuplex moden25726.5 29.5 GHz26.5 29.5 GHzTDDn25824.25 27.5 GHz24

7、.25 27.5 GHzTDDn2603740 GHz3740 GHzTDDn26127.5-28.5GHz27.5-28.35GHzTDDNew NR bands in FR1:New NR bands in FR2:Band NumberULDLDuplex Moden11920 1980 MHz2110 2170 MHzFDDn21850 1910 MHz1930 1990 MHzFDDn31710 1785 MHz1805 1880 MHzFDDn5824 849 MHz869 894MHzFDDn72500 2570 MHz2620 2690 MHzFDDn8880 915 MHz9

8、25 960 MHzFDDn12699 716 MHz729 746 MHzFDDn20832 862 MHz791 821MHzFDDn251850 1915 MHz1930 1995MHzFDDn28703 748 MHz758 803 MHzFDDn342010 2025 MHz2010 2025 MHzTDDn382570 2620 MHz2570 2620 MHzTDDn391880 1920 MHz1880 1920 MHzTDDn402300 2400 MHz2300 2400 MHzTDDn412496 2690 MHz2496 2690 MHzTDDn511427 1432

9、MHz1427 1432 MHzTDDn661710 1780 MHz2110 2200 MHzFDDn701695 1710 MHz1995 2020 MHzFDDn71663 698 MHz617 652 MHzFDDn75N/A1432 1517 MHzSDLn76N/A1427 1432 MHzSDLn773300 4200 MHz3300 4200 MHzTDDn783300 3800 MHz3300 3800 MHzTDDn794400 5000 MHz4400 5000 MHzTDDn801710 1785 MHzN/ASULn81880 915 MHzN/ASULn82832

10、862 MHzN/ASULn83703 748 MHzN/ASULn841920 1980 MHzN/ASULn861710 1780MHzN/ASULFrequency range designationCorresponding frequency rangeFR1450MHz-6000MHzFR224250MHz-52600MHz与4G不同，5G每一个频段以”n”开始除TDD/FDD外增加SUL/SDL频段带宽较4G明显增加引入毫米波频段，增加更多的频谱资源信息来源：3GPP TS 38.101-1.f2038.104 table 5.1-1中国5G频谱分配情况当前2.6G 频谱现状20

11、MHz60MHz20MHz250026552690255525752635未分配频谱5G NR新 频 谱 分 配 方 案40MHz20MHz60MHz20MHz20MHz2500 2515265525552575263526902675160MHz100MHz (室内覆盖)100MHz100MHz330035003600100MHz100MHz2.6G3.5G4.9G已明确，待分配3400待分配48005000新机遇最宽的连续频谱：连续160MHz良好的覆盖性能：相比3.5GHz更好的覆盖优质的产业基础：2.6GHz TD-LTE产业积累5G芯片进展SA/NSA芯片商用时间基本一致XM8060

12、 NSA/SA：Sub6G 3.3-4.99GHzmmWave 24.25-29.5, 31.8-33.4, 37-40 GHz2019Q1X50 5G MODEM5G NR SDX50 CS NSA(mmW&sub6G) Q4 2018SDX50 SA Trials(sub6G) Q1 2019SDX5x CS SA&NSA(mmW&sub6G) 规划中，预计Q4 2019Sub6GHz芯片验证: 2019H1芯片商用样机: 2020H1Sub6GHz芯片验证: 2019H1芯片商用样机: 2020H12.6G产业链芯片及终端开始发力支持产业发展在中国移动规模效应驱动下，高通全面转向2.6G

13、产品推进，其余厂家将迅速跟进2.6G NR芯片进展2019Q3商用发布支持2.6GHz SA&NSA芯片X55SDX55 CS SA&NSA(mmW&sub6G)5G FeatureSDX55 Support Timelines (CS)Standalone (SA) Sub62019 Q3Sub6 DL CA (up to 2x)2019 Q3FDD2019 Q3VoNRIn-PlanningFDD+TDD CAIn-Planning根据主流芯片厂商2.6GHz NR芯片规划，SA和 NSA芯片推出时间基本一致2019 H22020 Q12019 Q32020 Q2NSA&SA第二代NSA&

14、SAXMM 8160XMM 8160 CS SA&NSASA&NSA2020 H1NSA&SA根据高通芯片计划，19Q3前的5G终端，只能采用仅支持NSA的X50芯片，该芯片无法通过升级方式支持SA。中国领跑5G研究和建设2018发改委主导，三大运营商进行5G规模外场测试2017国家测试二阶段运营商小规模测试2016启动国家测试，进行关键技术验证中国移动在5G飞速发展中移广州5G外场取得多项全球第一，首开5G预商用先河广州广州2017年9月完成5G NR与4G LTE覆盖和容量对比测试全国2018年中国移动在多个城市建 设5G规模外场实验局2017年6月携手中国移动开通首个5G外场 完成5G

15、NR单站峰值测试广州2017年11月与中国移动和高通合作完成业界首个IoDT测试2018年3月与中国移动合作打通全球 首个基于3GPP标准的First Call广州聚焦优质资源，5G持续投入4,500+全球5G研发人员4,500+5G NR/5GC提案(自2016年1月起累积提交)30亿人民币/年每年5G研发投入中兴通讯牵头负责3GPP Rel-15 的NOMA标准核心项目研究工作中兴通讯获得的3GPP RAN2，RAN3，RAN4等三个5G关键规范的editor席位中兴通讯荣登3GPP RAN3副主席席位持续5G大额投入，为“5G先锋”保驾护航高频和低频测试 高频室内和室外全场景测试成功验证

16、无线侧和网络侧关键技术和性能无线侧：大规模天线、新型多址 网络侧：控制与承载分离、网络功能重构第一阶段 测试全面，性能优异第三阶段 端到端全系列产品，100%通过NSA架构测试NSA架构 3.5G 基站 必测 选项24条，已测试通过 23 条，通过率 96%下行单用户和小区峰值均远超标准单用户DL4流1.32Gbps，小区多用户（3UE)DL 12流3.63Gbps国家5G测试三阶段全球领先第二阶段 七大场景测试，刷新新纪录eMBB下行峰值19Gbps+、URLLC时延0.416ms、mMTC场景支持9300万连接数/MHz/小时/，测试结果都远超ITU定义率先完成5G无线高层和基本架构验证，

17、100%通过CU-DU架构的基本功能，基于双连接的无缝移动性，动态资源调整首家进行26GHz高频测试单用户峰值超13 Gbps与中国移动持续合作，引领5G全面商用201620182017H22017H1与中国移动 签署5G战略MoU2017年6月，与中国移动 在广州开通了中国首个5G 预商用外场，2017MWC上海展：联合 进行5G外场直播，单用户 达2Gbps与中国移动、高通合作完 成全球首个基于5G标准的 IoDT测试；中国移动合作伙伴大会上进行7大5G业务场景展示完成广州外场7个站规模的 连片覆盖打通全球5G First Call，5G NR建设扩展到全场景组网能力测试，覆盖CBD，住宅

18、区，高校 步行街等、城市快速干道、一般城区等NSA/SA验证D-RAN/C-RAN部署方案测试多天线方案对比室内外协同组网影响VoNR语音网络切片VR/AR、超高清视频、无人机等行业应用探索中兴与中国移动密切合作，全面引领5G商用进程联合中国移动和高通，加强5G商用进程2017年11月17日，中国移动、中兴通讯和Qualcomm在中国移动5G联合创新中心实验室完成全球首个基于3GPP标准 的端到端5G新空口系统互通测试，并于11月23日召开的中国移动全球合作伙伴大会进行了演示测试完全符合3GPP R15标准定义的新空口Layer 1架构，包括可扩展的OFDM参数配置、先进的新型信道编码与调制方

19、 案，以及低延迟的自包含帧结构，能够高效地实现单用户每秒G比特级传输速率，与4G相比空口时延显著降低。全球首个基于3GPP R15标准的端到端5G NR IoDT测试携手中国移动成功打通5G First Call2018.3.30全球第一个基于5G NR标准的Firstcall打通采用中兴通讯面向5G商 用的设备，体积、重量、 可靠性、易用性等方面 提升巨大。本次First call是基于3GPP R15标 准第一阶段的国内首次外场验证，验证了5G端 到端的连接， 包括无线、核 心网等。携手全球运营商共推5G发展与意大利第一大运营商共建 欧洲首个5G预商用网络中兴通讯与意大利第一大移动运营商W

20、ind Tre、意大利领先有线运营商Open Fiber合作，在3.6-3.8GHz频段上，建设欧洲第一张5G预商用网络5G 项目基于Massive MIMO, 中兴通讯是主要合作方5G 外场测试在东京，基于4.5 GHz2016年6月签署5G MoU完成CU-DU分离、下一代核心网的联合测试2017年10月签署5G 合作协议进行5G独立组网，5G核心网，5G网 络切片，5G overlay架构的联合测试和评估国际主流大T紧密合作，共推5G产业发展积极推进垂直行业合作积极推进智能驾驶和车联网多方协作联合验证自动驾驶关键技术5G支持ICT融合自动驾驶中的关键技术研发和验证百度“阿波罗”联盟成员5

21、G汽车协会成员联合行业伙伴，持续在垂直行业进行5G业务探索 智能网联汽车 远程控制 AR/VR/高清视频 智能制造 智能电力 家居娱乐聚焦六大业务领域积极合作和探讨MWC2018中兴通讯全方位引领5G潮流5G八大展项展示先端技术，吸睛高端运营商中兴通讯本次巴塞展5G一共展示了八大展项，持续接待众多 高端运营商的高层和技术专家，共同商讨未来5G的共建事宜携新一代5G全系列基站产品亮相 助力5G商用部署中兴通讯携新一代5G全系列基站产品精彩亮相，引领无线 基站在技术创新走向新高度，助力全球5G商用部署。ZXLTE CPER8894ER8998EV9200A9815A9611加速通往5G成功之路广州

22、3.5G外场联合展示和中移&高通IoDT展示端到端网络切片业界领先的解决方案4G&5G融合组网Pre5G使能5G中移展台联合展示MEC+VR游戏和5G最新产品凭借5G端到端技术创新实力荣获Informa最佳5G技术创新奖Best Technology Innovation for 5G凭借5G+Pre5G市场拓展突出表现荣获2017年度市场开拓奖 Market Development Award凭借Qcell+MEC方案斩获 2017年度移动业务应用创新奖 Innovative Mobile Service and Application AwardMWC2018巴塞展引领5G潮流，硕果累累P

23、art two25G网络架构&关键技术5G网络架构发展的趋势DiversifiedScenariosCustomer Oriented ModelFast Establishment & ModificationBetterPerformance5G Diversified service will be handled by Network Slices, comprise several network function modularTraditional Telecommunication Networkevolves to Universal Virtualized Platform

24、Therefore, Virtualization, Modularization, andOrchestration are the trends of 5G networkarchitectureCloud ManagementVNFVNFVNFVNFNFVI orchestrateAccess NodeAccess DC with NFVIFunction InstanceFunction InstanceFunction InstanceEdge DC with NFVIEdge NodeCore DC with NFVIFunction InstanceFunction Instan

25、ceFunction InstanceCore NodeBackhaulBackboneSA/NSA部署方式对比无论SA还是NSA，中兴通讯均已做好了商用部署的准备。NSAvsSAEPCeNodeBOption 3系NR5G NSA架构最初发展来源于毫米波架构， 设计的初衷是作为热点区域的容量补充。 优势当前产业成熟度略高于SA，选择NSA部署有利于取得5G市场先发优势。劣势难以支持新业务，后期演进到SA涉及网络改造Option 2NRSA架构采用最新设计的5GC，支持NR与5G之间信令面和媒体面，独立工作。5GC优势建网简洁，一步到位，总体成本低，天 然支持新业务。劣势产业略落后于NSA，前

26、期需投资5GC运营商在选择NSA或者SA建网时，需综合评估如上问题，制定详细的策略与计划。中兴将积极配合运营 商做好评估，选择最合适的建网方案。C。5G网络架构Options概述Note: ZTE will support these options 6 Months after 3GPP released time2018.06NR5GCUEOption 22017.12LTENREPCUEOption 3xLTENREPCUEOption 3LTENREPCUEOption 3a2018.12eLT ENR5GCUEOption 7xeLT ENR5GCUEOption 7eLT ENR5

27、GCUEOption 7aeLT ENR5GCUEOption 4eLT ENR5GCUEOption 4aNSA架构是5G网络建设早期的选择之一利用NSA获得市场先发优势，强化eMBB业务，打造极速用户体验利用早期的NSA产业领先优势启动5G运营，打造市场领先的品牌形象;持续聚焦eMBB业务，发展超高带宽业务.驱动力5G NR5G NSA早期发展更适合对城市热点/高价值 区域进行局部容量翻倍，实现按需部署。 4G打底兼顾覆盖和容量。NSA配合流量经营按需部署5G NR部署准备改造问题 （基站，EPC，承载）全网经历两次改造， 影响现网体验。上行发射通道减半，影响覆 盖及用户体验。LTE&NR

28、并发，功耗增加后期涉及NSA/SA双模替换。终端问题1.8G FDD锚点需加快建设 已经规模部署的1.9G/2.3G 网络视需求进一步考虑。锚点问题优化问题4/5G耦合，优化涉及两张 网络，带来工程运维工作 量增加。5G RAN侧重构驱动力RRU/AAUBBU4GBBU 10Gbps 20MHzRRU/AAU高层 低层传统CPRI接口采用静态配置，10G光模块可以解决大部分场景DUCUNew CPRIMidHual5G时代带宽需求高达数百G到 Tbps，需要引入New CPRI降低传 输带宽基带部分功能上移，大幅降 低光纤带宽需求控制面集中，为多业务提供灵活的扩展能力，为mMTC提供高效的处理

29、能力DU更靠近用户，满足uRLLC业务需求几十Gpbs100MHz New CPRI几百Gbps1Tbps CPRI100MHz5GRRU/AAU5G5GRRU/AAUCPRI降低CPRI接口的传输带宽和5G控制面集中使能RAN切分5G RAN重构下的多种切分方案关注非实时类业务功能，部分核心网功能以及MEC 功能向基于IT平台的云化方向发展关注物理层和L2实时类业务功能向专用或基于IT平台的趋势发展为节省RRU/AAU和DU间的带宽，部 分物理层功能下移到RRU/AAU5G RRU/AAUDURRCPDCPLow- RLCHigh- MACLow- MACHigh-PHYLow-PHYRFR

30、RCPDCPHigh- MACLow- MACHigh- PHYLow- PHYRFDataDataOption1Option2Option3Option4Option5Option6Option7Fronthaul (New CPRI)MidhaulHigh-RLCHigh-RLCLow-RLCOption8CUCU/DU高层切分DU/AAU低层切分RAN切分后带来的5G多种部署方式站点机房站点机房站点机房站点机房5G CU中心机房DUDUDUAAU/RRUAAU/RRUAAU/RRU站点机房5G CU中心机房AAU/RRUDU PoolCU云化&DU集中CUDUD-RAN12CU云化&DU

31、分布式部署3AAU/RRU未来5G将D-RAN和CU云化并存，协同组网Part one35G关键技术Massive MIMO是提升5G网络容量和频谱效率最重要的技术5GPre 5G4G8 AntennasCMCC Pre5G MMCommercial LaunchingSoftBank Pre5G MM Commercial Launching3D-MIMO Beam formingMulti-steams Spatial MultiplexingImprove the network capacity 68 timMeasssive MIMO 100 AntennasPre5G Massiv

32、e MIMO 64 AntennasM-MIMO天线技术 X X X X X X X XMassive Antenna Array128 Antenna Elements64T*64R = V4 * H8 * P2Channel Gain = 9dBiBroadcast Beam Gain = 15dBiService Beam Gain = 24dBi1 Element1 Channel with 2*ElementsZTE MM6212V - Vertical FreedomH - Horizontal Freedom P - Cross Polarization天线增益计算方式BBHVB

33、totalUBlossG G10 log HU10 log VU . GUssHVstotalS lossG G10 log HU10 log VU . GBmaxG 9 10 log 90 10 log 40 . 0 9 1.4 6.5 16.9dBi.659smax 9 10 log 90 10 log 40 0(Normal _ direction) 9 8.4 6.5 23.9dBi.139但考虑到实现过程中存在增益的损失，与水平波束的增益抵消。因此，通常我们将广播增益的计算公式简化为“单通道增益+单列的通道合成增益”。广播波束的最大增益是15dBi，即9db（单通道增益）+ 10lo

34、g4（单列的4通道合成增益）。通常我们也采用简化公式进行计算，业务波束的最大增益是：不考虑极化增益24dBi = 9dBi (通道增益) + 6dB(10log4，BF Gain in V) + 9 dB(10log8， BF Gain in H) ；ZTE MM:ZTEMM: G多天线关键指标的对比分析16TR (1*8*2)32TR (2*8*2)64TR - 128*element (4*8*2)64TR - 192*element(4*8*2)8TR(1*4*2)8TR16TR-192*element32TR-128*element64TR-128*element64TR-192*el

35、ementChannel Gain15dBi(馈电损耗)14.5dBi (馈电损耗)12dBi9dBi10.5dBiBroadcast Beam Gain15dBi14.5dBi15dBi15dBi16.5dBiTypical Broadcast BWH65V7H65V7H65V9H65V9H65V7Broadcast BW RangeH: 30-65, V: 7H: 15-65, V: 7H: 15-65, V: 9-20H: 15-65, V: 9-40H: 15-65, V: 7-20Max. Service Beam Gain21dBi23.5dBi24dBi24dBi25.5dBiS

36、ervice BeamwidthH26V7H14V7H14V9H14V9H14V7Service Beam ScanH:-40 +40, V:NoH:-60 +60, V:NoH:-60 +60, V:-2+8H:-60 +60, V:-5 +20H:-60 +60, V:-5 +10DL/UL Streams2/28/412/616/816/85G关键技术5G编码5G传输模式5G新多址5G新波形5G关键信号5G帧结构U0.5ms0.5ms0.5msDDDSUDDSU2.5ms+2.5ms (双周期)2.5ms2.5msPolar码作为 控制信道的 编码方案 LDPC码作 为数据信道 的编码方

37、案业界常见的5G多址技术多址技术本质原理主推厂家MUSA多用户共享接入中兴SCMA稀疏码分多址接入华为NOMA非正交多址接入NTT DOCOMRSMA资源扩展多址接入高通PDMA图样分割多址接入大唐MUSA(Multi User Shared Access)多用户共享接入，是一种先进的非正交的多址资源共享 接入的技术，支持多个终端复用相同的空口资源，使得物联网场景系统接入数量提升3-6倍。 可支持免调度传输，可以大幅度提升系统所支持的连接数Part one45G产品及路标规划5G BBU&CU规划路标CUBBU20182017&Before20192020ReleasedDevelopingPlannedPlanningNG BBU- Pre-commercialNG BBU- Capacity enhancementNG BBU- 15x 100MHz 64T64R N78 or- 30 x 400MHz 4T4R N258*Size and performance enhancedCU-ZTE COTS (ZXRAN U9003)-3rd