5G技术及应用介绍(5G方案)课件

5G，开启智慧未来

1目录

?5G是什么

?为什么发展5G

?5G会给我们带来什么

?5G我们如何建设

25G是什么?

35G顾名思义是指第五代移动通信技术，它具有更高的传输速率、更快的反应速度、更大的连接数量。

5G差距

4G

4时延

吞吐率

连接数

移动性

网络架构

端到端时延

1

毫秒

10Gb/秒

单用户

连接数/平方公里

100万

500公里/时

下一代高铁

切片

能力

100倍

100毫秒

100倍

100Mb/秒

100倍

10K1.5倍

350公里/时

NFV/SDN不灵活

为什么发展5G？

5国家战略的需要

中国制造2025规划纲要中明确指出，要全面突破第五代移动通信（5G）技术。未来，5G与云计算、大数据、人工智能、虚拟增强现实等技术的深度融合，将连接人和万物，成为各行各业数字化转型的关键基础设施。

网络强国建设三年行动计划指出，以网络强国战略为基础，聚焦数字经济发展“硬件”升级，主要围绕城市和农村宽带提速、5G网络部署、下一代互联网部署等领域，加大网络基础设施建设。

可见5G是我国实现“中国制造2025”与“网络强国战略”的一个至关重要的组成部分。

6国家战略的需要

科技是第一生产力，是国家实力的关键，科技是历史的杠杆。不论英国、法国、德国、日本、美国，无一不是依靠抓住某次关键的产业革命机遇而成功崛起，最终成为世界的科技与经济中心。可以豪不谦虚的说，5G是一场由海量数据引发的从量变到质变的数据革命,是一场由技术创新去推动社会进步的革命。

7经济发展的需要

根据2017年6月中国信通院（工业和信息化部直属科研事业单位）发布的《5G经济社会影响白皮书》中，明确指出2030年5G将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为6.3万亿元、2.9万亿元和800万个；在间接贡献方面，5G将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为10.6万亿元、3.6万亿元和1150万个。对比国家GDP总额，可见5G对国家经济发展有着很大的拉动作用。

2017年GDP排名（万亿人民币）

加拿大

巴西

意大利

法国

印度

英国

德国

日本

中国

美国

11.2111.7212.8817.2417.3821.5423.9628.9487.80130.3350.00100.00150.00

80.00行业发展的需要

从1G到4G时代，我国通信行业更多的是在扮演“参与者”的角色，即处于“技术输入”的被动地位，而想要改变这一点，就必须抓住5G标准这个机遇，掌控5G技术未来的走向、未来的价值重心，最终手握开启5G时代的“金钥匙”，掌控移动通信未来。

语音时代(2G)移动互联网(2/3/4G)连接能力

全联接世界

(5G)新应用

新商业模式

9人民生活便利的需要

习主席在致信第39届ISO大会时说：谁制定标准，谁就拥有话语权，谁掌握标准，谁就占据制高点。

一则故事---体现制定标准申请专利的重要性

电影《我不是药神》近日正式上映，不知道各位领导有没有看过，很感人。这部电影改编自一个真实的故事，电影里涉及到一种有效治疗慢性粒细胞白血病的药物“格列卫”（电影里化名“格列宁”）。

这种药物确实对于上述白血病有奇效，吃就能活，不吃就只有等死。但是正版药物市场价40000元左右，还不一定买的到，而印度仿制药物效果一样只要500元，这些价格均来自于现行真实价格，电影中的40000元还不是最高。这其中每瓶39500元的差价就是专利标准持有者有权增加的费用。

因此各行各业，为了不受制于人，我们都需要有自己的标准。

10人民生活便利的需要

去年11月，高通高调公布了5G的专利收费计划，全球范围内使用高通移动网络核心专利的5G手机都必须依照以下条款缴纳专利费（不是买成品，只是获取生产许可）：

核心专利

√

√

√

√

√

√

非核心专利

支持5G√

√

√

√

√

√

支持3G/4G专利费用

2.28%3.25%4%5%按照这个标准，国内手机厂商每卖出一部售价3000元的手机，就要向高通付97.5至150元。大家可能觉得不贵，可是详细分析手机成本构成，液晶屏幕、主板、外壳含键盘、电池、系统、通信模块、wifi模块、GPS模块、扩展接口等，不难看出专利费用占比还是很高的。

5G的应用前景可比4G要广阔太多了，那可不是几部手机交点儿专利费的事儿——万物联网，想都不敢想。

11我国在5G标准的制定中的进展如何？

5G标准采用谁的核心专利，是由3GPP这个组织召集大家来讨论决定的。

在5G的技术开发上面，业内盛传世界上做的最好的就是高通和华为了。

但实际上各个老牌通信企业例如：爱立信、诺基亚等都在围绕5G标准积极研发。

12

3GPP是什么？

3GPP这个组织可能大家不理解3GPP是什么意思，简短给大家介绍一下，3GPP就是国际电信组织结构里面一个区域性标准制定者。

这个组织召集各成员国的电信组织过来开会，研讨商量制定一个新的电信标准，不然你按照你的标准，我按照我的标准来做，那到最后肯定是，你三星生产出来的5G手机只能在韩国卖，苹果5G手机只能在你美国卖，所以大家通过制定一个新的标准可以在全世界通用。

13我国在5G标准的制定中的进展如何？

截至当前，中国力量（包括华为、中兴及其他5G参与厂商）占目前已确定的总体的5G专利数量的10%，这个比例似乎与国人心中“5G标准中美分庭抗礼”的5v5局面相距甚远。要知道，仅美国高通一家就拥有15%的5G专利，而其他包括诺基亚（芬兰）占了11%，而爱立信（瑞典）占有8%。

当前中国力量在已经确定的5G技术标准专利中占有10%的势力，主要还是围绕eMBB场景，后面还有mMTC、uRLLC，这两个场景因此，如果说中国当前在5G发展上处于落后的位置，那后面中国力量还有很长的一段赛程去追赶。

超可靠低时延

增强型移动宽带

大连接物联网

145G会给我们带来什么？

15关键应用1：云技术产业的发展

云--管--端，5G是管道，端是应用。以目前常见的多终端云同步的发展来看，其虽然解决了资源在多终端之间同步的问题，但其下载上传速度仍然太慢！，特别是无线侧的端到端，端到云，速率慢的问题更加明显。5G带来的网速的极大提升，使得一切皆可从云而来，随取随用。就未来而言，云端高度智能化可以通过大数据分析，时刻为我们提供各种情况下的最优解决方案，真正实现万事皆智慧。

16关键应用2：智慧生活

5G带来的极大连接数量，推动传感改革，低成本发射器、“物体组成的因特网”(物联网)等技术长足发展，真正实现万事皆可联。可以使人工智能渗透到生活的方方面面，开启智慧生活，为人类生活提供极大便利。

2017年我国65周岁及以上人口15831万人，占总人口的11.4%。

预计到2050年前后，老年人口将达到峰值4.87亿。就目前发展态势来看，5G将先于人工智能应对老龄化难题。5G网络支撑起一套强大的“智慧生活”系统，可以帮助老年人“安度晚年”生活：监控他们的药物用量、帮助他们和远程医疗服务建立关系，从睡眠到胰岛素水平，5G将追踪他们生活上的方方面面。

17关键应用3：业界普遍认为VR将是5G的杀手锏应用

VR/AR（虚拟/增强现实技术）可以为人们提供穿越历史、北极探险、跨国旅游等如梦如幻，上九天揽月、下五洋捉鳖等超真实应用体验。5G网络提供给您的真实体验，是现有网络无法实现的。

>4.2Gbps<7msHololens…

Vive…

HuaweiVRSurround360Odyssey…

…

芯片

18AR/VR终端

内容制作

内容平台

关键应用4：5G是实现全自动驾驶的关键

谷歌定义自动驾驶三要素

前导--云端--全联感汽车

2020s'

20155G2030s'

智能驾驶KPI需求

自动化程度

传输时延(ms)传输速率/车（Mbps）

0.20.5162000s'

1990s'

基于无线/有线的

RSU通信

车联网

2G/3G/4G蜂窝网络

LTE-V2X(4.5G)典型系统

驾驶辅助

部分自动化

条件自动化

高级自动化/全自动化

100-100020-10010-20导航、车道偏离

自动制动、紧急避险

驾驶员监控

安全驾驶

V2V,V2I,V2P(V2X)驾驶员辅助及部分自动化

高度自动化及全自动化驾驶

智能驾驶

1-10100无人驾驶

路边通信

信息化、在线导航、远程诊断等

>99.999%可靠性

*由美国汽车工程师学会和德国汽车工业学会联合定义

<5~10ms端到端时延保证

5GAutomotiveAssociation(5GAA)WasFoundedinMunich,September,2016

19低时延、高可靠的5G网络将使智能驾驶更安全、更高效

发现情况---避让？制动？直行？---云端判断，发出指令

20应用场景5：智慧园区

资源走向集约化的智慧城市建设，是一个新型智慧城市建设的必然趋势，新型智慧城市将更加注重各类

21数据孤岛的打通，以数据的共享、融合、利用，驱动业务融合发展，实现“善政、惠民、兴业“。5G网络是新型智慧城市建设海量互联的基础。

5G业务未来将涵盖新兴垂直行业应用

案例

22无人机

智能医疗

智能制造

智能电网

?

公共安全

?

农林

?

物流运输

?

巡检

?

远程诊断

?

远程手术

?

远程医疗监控

?

状态监控

?

资产跟踪

?

机器人通信与控制

?

监控和控制

?

故障自恢复

以及更多

……

Source:5GPPPWhitePapers4G有了移动支付，共享单车。5G会有什么新的应用，我们拭目以待。

5G时代来，你准备好了吗？

通过以上的了解，可以把5G网络归纳为五个特征：“无与伦比的速度”、“人多也没问题”、“啥都能通信”、“既实时又可靠”、“体验俱佳”。

235G我们如何建设？

24荆州5G网络规划三层结构

核心层

核心层

三层网络架构设计的网络有三个层次：核心层（网络的高速交换主干）、汇聚层（提供基于策略的连接）、接入层

（将工作站接入网络）。

本次规划分别包含核心机房、汇聚节点机房、接入C-RAN机房层、骨干宏站层、接入微站层，每层根据网络的需求规划达到最佳覆盖效果。

汇聚层

汇聚层

汇聚层

汇聚层

接入层

接入层

接入层

接入层

25宏站、微站、室分

荆州5G基础设施整体规划内容

荆州5G共规划骨干传输机房2个，汇聚节点机房12个，接入机房485个，宏站9745个，室分8609个。规划微站43081个，其中利用社会资源39172个，新建3909个。在5G时代荆州铁塔将作为社会塔转换为通信塔的执行者，进一步深化共享，节约社会资源。

骨干节点机房

汇聚节点机房

接入机房层

骨干宏站层

接入微站层

接入室分层

主要布置核心网设备、多媒体网关以及数据中心等核心设备，集中处理全省及各地市业务数据。

主要实现荆州中心城区本地网的传输收敛汇聚。

主要实现基站BBU单元的集中放置，为CU、DU分离做准备。

对网络进行广覆盖，根据现网存量以及规划目标对骨干层进行规划。

接入微站层是对骨干宏站层弱覆盖区域进行深度覆盖，对于室外人流量较大的地方进行容量补充覆盖。

室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种方案；是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。

265G混合组网，宏微结合

5G组网采用宏站微站结合的方式，宏站作为广域覆盖的中坚力量，微站和室分是深度覆盖和容量吸收的重要手段，5G网络采用3.5G频段作为广覆盖频段，与现有2.6G的4G网络基站覆盖能力相差不多，原有4G宏站作为5G宏站覆盖的基础，在此基础上适当增加。微站及室分数量将几何式增加。

27小微站/杆站数量急剧增长，为了满足业务的需要，站点会离人越来越近。

站高/覆盖人口

基础覆盖层

>95%人口覆盖

5G4G宏站：绿地/屋顶

35m/95%语音、360P深度覆盖层

>85%数据连接

25m/90%720P、1080P微站：杆站/挂墙/地面

4K视频

AR、1/2VR热点覆盖层