《移动通信》任务9 认识5G移动通信系统

模块三

典型移动通信系统任务9认识5G移动通信系统知识点15G系统概述知识点25G网络架构及接口知识点35G网络部署模式知识点45G系统关键技术目录技能点15G的行业应用5G系统概述什么是5G？5G有哪些关键性能指标？5G有哪些应用场景？5G的含义5G（TheFifthGeneration，第五代）移动通信系统2015年6月无线电通信全会上确定了5G（TheFifthGeneration，第五代）的法定名称为IMT-2020。2019年全球开始规模部署5G，标志着人类正式进入5G时代。5G的三大应用场景三大应用场景增强型移动宽带业务

超低时延、超高可靠业务大规模的物联网业务5G面向三大应用场景1235G的关键性能指标知识点15G系统概述知识点25G网络架构及接口知识点35G网络部署模式知识点45G系统关键技术目录技能点15G的行业应用5G的网络架构5G系统架构分为两部分：5G接入网和5G核心网。gNB是5G基站，基站之间通过Xn接口连接。基站和核心网之间通过NG接口连接。5G的网络架构5G网络架构变革的主要标志是核心网架构的变化。主要有两个方面变革：变革一变革二控制面和用户面分离控制面功能抽象成为多个独立的网络服务，以软件化、模块化、服务化的方式来构建网络。知识点15G系统概述知识点25G网络架构及接口知识点35G网络部署模式知识点45G系统关键技术目录技能点15G的行业应用5G的部署方式NSA组网方式下，用户驻留在4G网络，即用户到核心网的控制信息通过4G传递，充分利用4G已建网络的同时，加速5G上市。SA架构下，需要新建5G核心网，用户一般驻留在5G网络，只有当进入无5G网络覆盖的区域时，用户才会回落到4G网络，5G网络和4G网络之间通过核心网交互。1非独立组网NSA2独立组网SA知识点15G系统概述知识点25G网络架构及接口知识点35G网络部署模式知识点45G系统关键技术目录技能点15G的行业应用更大的带宽第二个频谱范围：6G以上的毫米波（mmWave）频段，频谱范围为24GHz—52GHz。第一个频谱范围：Sub6G频段，频率范围450MHz—6GHz。大规模天线阵列技术MIMO（MultipleInputMultipleOutput，多输入多输出）也称大规模天线阵列技术，是MIMO技术的扩展与延伸。指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。MassiveMIMO（MassiveMultipleInputMultipleOutput，大规模多输入多输出）8*4MIMOMassiveMIMO大规模天线阵列技术不同于4G系统的MIMO最多8天线，5G系统可以实现64/128/256天线，甚至更大规模，所以称之为大规模天线技术。天线的长度正常与电磁波信号的波长成正比，而5G使用毫米波后天线的长度可以变得很小，可以方便地集成大量的天线。大规模天线阵列技术传统的波束赋形是二维的，意味着只能波束在水平方向跟随手机用户进行方向的调整。5G时代的波束赋形是三维的，意味着波束赋形的窄波束在水平方向和垂直方向都能随着目标手机的位置进行调整。切片技术传统的网络只是面向单一的业务需求-电话或上网，无法满足数据业务爆炸式增长所带来的的新业务需求。传统网络就像混凝土建的房子，一旦建好，后续拆改建难度很大。5G网络应当能够同时支持多样化的使用场景，满足差异化服务对网络吞吐量、时延、连接数目和可靠性等性能指标的不同需求。为什么要切片切片技术切片的定义根据《可保证的端到端网络切片服务白皮书》定义：网络切片是针对业务差异化、多租户需求提供的一类解决方案技术的统称，通过功能、性能、隔离、运维等多方面的灵活设计，使得运营商能够基于垂直行业的需求创建定制化的网络。上下行解耦技术手机上行切换到低频段发信号，而下行依旧工作在高频段，以解决上行覆盖的问题，这就是上下行频谱共享技术，也称叫上下行解耦技术。D2D技术D2D（devicetodevicecommunication，设备到设备通信）技术，又称设备直通技术，D2D通信不同于传统的蜂窝通信系统必须经过基站进行通信，而是收发双方直接进行设备之间的通信。D2D通信优势降低基站和回传网络压力，降低网络时延降低终端发射功率，提升待机时间提高频谱效率，解决频谱资源匮乏的问题123D2D技术MEC技术传统的数据中心可以简单理解为集中式的大数据处理平台，而MEC可以简单理解为边缘式的大数据处理平台，即把传统的数据中心切割成各种小型数据中心后放置到网络的边缘，以期更靠近用户，为用户提供更快的服务和达到更好的网络性能。欧洲电信标准协会于2014年率先提出MEC的概念。MEC是5G的一项关键技术，有助于达到5G业务超低时延、超高能效、超高可靠性等关键技术指标。移动边缘计算(MEC，mobileedgecomputing)在大型球赛的直播现场，在靠近用户的基站侧部署MEC服务器，将全景摄像头拍摄的视频内容缓存在MEC服务器上。现场观众不再需要通过漫长的回程链路从相对遥远的核心网获取内容数据，可以通过VR穿戴设备直接从MEC服务器获取清晰实时的回放，体验VIP位置的观看效果。MEC技术知识点15G系统概述知识点25G网络架构及接口知识点35G网络部署模式知识点45G系统关键技术目录技能点15G的行业应用5G的行业应用智慧医疗智慧工业智能电网智能驾驶智能农业城市安防智慧教育智能操控媒体直播…5G将驱动行业数字化，催生更多行业应用，提升行业效率未来它将跟人工智能、大数据紧密结合，开启万物互联的全新时代，解决人与物、物与物之间的沟通，大到停车场、体育馆、购物场所的智能化改造，小到家庭智能硬件、出行，都将重塑我们的生活。5G的行业应用5G云VR将云端渲染、云计算的理念引入到VR中，主要在云端完成大量的图像渲染计算和编码压缩，通过高性能网络传输至用户终端，实现VR计算上云、内容上云。一方面可以充分发挥云端强大的计算能力和5G网络优势。另一方面可以降低终端本地处理压力，可以有效改善用户沉浸感。12任务小结5G：第五代移动通信系统三