《5G基礎(chǔ)能力、關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景概述ppt課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《5G基礎(chǔ)能力、關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景概述ppt課件（25頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、,7/9/2020,#,5,G,基礎(chǔ)能力、關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景概述,5G基礎(chǔ)能力、關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景概述,1,目錄,5G基,礎(chǔ),能力,1,5G關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn),2,2,5G細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景,3,目錄5G基礎(chǔ)能力15G關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)225G細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景3,2,3,1.1,什么是5G,是第五代移動(dòng)通信技術(shù),是現(xiàn)有無(wú)線接入技術(shù)的演進(jìn),是一張真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò),5G,1G2G3G,4G,模擬語(yǔ)音數(shù)字語(yǔ)音移動(dòng)寬帶更快更好,5G,1980S1990S2000S2010S2020S,1G：主要解決語(yǔ)音通信問(wèn)題；,2G：支持窄帶的分組數(shù)據(jù)通信；,3G：發(fā)展了圖片，音樂(lè)，視頻流的高寬帶多媒體通信；,4G：專為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),

2、設(shè),計(jì)，,網(wǎng),速，,容,量，,穩(wěn),定性,大,幅提,升,。,1m100m,1k,m,覆蓋,100kbps,100Mbps,10Gbps,速率,W,ifi,Bluetooth,ZigBee,4G,3G,2G,5G,NB-ioT,eMTC,LoRa,Sigfox,5G,5G,不僅考慮,人與人,，,更多的是,人與物,、,物與物,的連接,。,5G,應(yīng)用,80%,將用于物與物之間的通訊。,人聯(lián)網(wǎng),+物聯(lián)網(wǎng),31.1 什么是5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù)是現(xiàn)有無(wú)線接入,3,4,1.2,5G應(yīng)用場(chǎng)景,國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）定義了5G三大應(yīng)用場(chǎng)景：增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)、海量機(jī)器類通信(mMTC)及低時(shí)延高可,靠

3、通信(uRLLC)。,增強(qiáng)移動(dòng)寬帶,eMBB,海量機(jī)器通信,mMTC,低時(shí)延高可靠性通信,uRLLC,eMB,B,場(chǎng)景,主要提升,以,“人,”,為中,心,的娛,樂(lè),、社,交,等個(gè)人消費(fèi)業(yè)務(wù)的通信體驗(yàn)，適用于高速,率,、大,帶,寬的,移,動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)。,m,M,T,C,主要滿足海量物聯(lián)的通信需求，面,向,以傳,感,和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用場(chǎng)景。,uRLLC,則基于其低時(shí)延和高可靠的特點(diǎn)，主要面向垂直行,業(yè)的特殊應(yīng)用需求。,41.2 5G應(yīng)用場(chǎng)景國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）定義了5G三大應(yīng),4,5,1.3,5G的性能目標(biāo),廣安大廈4G測(cè)試情況,51.3 5G的性能目標(biāo)廣安大廈4G測(cè)試情況,5,6,1.4,5

4、G的特點(diǎn),理念不同,與傳統(tǒng)的移動(dòng)通信系統(tǒng),理,念不,同,，5,G,系統(tǒng)研究將不僅僅把點(diǎn)到,點(diǎn),的物,理,層傳輸與信道,編,譯碼,等經(jīng),典技術(shù),作,為核,心目,標(biāo)，而是從更為廣泛的多點(diǎn),、,多用,戶,、多天線、多小區(qū)協(xié)作組網(wǎng)作,為,突破,的,重點(diǎn)，力求在體系構(gòu)架上尋求,系,統(tǒng)性,能,的大幅度提高。,體驗(yàn)提升,5G研究在推進(jìn)技術(shù)變,革,的同,時(shí),，更,注,重,用戶體驗(yàn)。對(duì)新型移動(dòng),業(yè),務(wù)的,支,撐能力將成為衡量5G系統(tǒng)性,能,的關(guān),鍵,指標(biāo)。,1,2,3,帶來(lái)的不止是速度,從3G時(shí)代向4G跨,越,，最,大,的改,變,莫過(guò),于,網(wǎng),絡(luò)速度和帶寬方面的提升。,5,G時(shí)代，這也會(huì)是重,點(diǎn),演進(jìn),的,一個(gè)

5、,部,分，但是5G更是開啟了萬(wàn),物,互聯(lián),時(shí),代。,61.4 5G的特點(diǎn)理念不同體驗(yàn)提升123帶來(lái)的不止是速度,6,目錄,5G基礎(chǔ)能力,1,5G關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn),2,7,5G細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景,3,目錄5G基礎(chǔ)能力15G關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)275G細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景3,7,8,2.1,新頻譜大帶寬支撐eMBB業(yè)務(wù),增加帶寬是增加容量和傳輸速率最直接的方法，5G最大帶寬將會(huì)達(dá)到400MHz，可良好支撐eMBB業(yè)務(wù)發(fā)展。,3,0,40,80,90,1,2,3,4,5,6,1,0,20,5,0,6,0,70,5G擴(kuò)展頻譜,5,G,核心頻譜,G,H,z,蜂窩網(wǎng),頻段,可見光頻段,Sub,6GHz,毫米波,以3.5GHz為主,

6、以28/,3,9/60/73GHz為主,國(guó)內(nèi)5G頻譜分配,比較項(xiàng),5G,4G,載波寬帶,100MHz,20MHz,下載速率,DL:,3.5Gbps,DL:,100Mbps,C=,B,Log,2,(1+,S/N),C:,信道速率，,S/N,：信號(hào)噪聲功率比,根據(jù)香農(nóng)公式，信道最大傳輸速率跟,頻譜帶寬成正比,2.,6G,3.,5G,4.,9G,4900,4800,2515,2675,廣電聯(lián),（僅限室內(nèi)）,3300,3400,3600,3500,5,G小區(qū)帶寬定義,10M,15M,20M,40M,50M,60M,80M,100M,50M,100M,150M,200M,400M,Sub,6GHz,mm

7、W,ave,82.1 新頻譜大帶寬支撐eMBB業(yè)務(wù)增加帶寬是增加容量和,8,9,2.2,mMTC實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián),覆蓋增強(qiáng),15dB,低功耗,51,0年,速率,1Mbps,低成本,8$/,模組,大連接,10k,時(shí)延,100ms,級(jí)別,20d,B+,10,年,200Kbps,50ms,：,如何保障？,光纖回傳時(shí)延,1ms/200km,102.3 uRLLC場(chǎng)景對(duì)時(shí)延要求苛刻未來(lái)將催生多樣化的u,10,11,2.4,多天線技術(shù),天線數(shù)：,傳統(tǒng)TDD天線2/4/8通道，MM天線64/128/256通道,傳輸速率：,大量,增,加振子數(shù)量，增,加,同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù),流,數(shù),，,提高信道傳輸速率，提升頻譜,效,

8、率。,容量,：傳統(tǒng)的,2D,-,M,I,M,O,僅能在水平,維,度區(qū)分用戶也導(dǎo),致,其同時(shí)、同頻可服務(wù)的用戶數(shù)受限,。,3,D,-,MI,M,O,可充分,利,用垂直和水平維,度,的天線自由度，提,升同時(shí)、同頻可,服,務(wù)的用戶數(shù)，,極,大,地,提,升,系,統(tǒng),容量,。,大規(guī)模天線陣列（Massive,MIMO技術(shù)），即在基站側(cè)配置上百個(gè)天線，實(shí)現(xiàn)天線同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)，達(dá)到提,升傳輸速率和系統(tǒng)容量的目的。,C,=,min(,n,t,n,r,),B,Log,2,(1,+,S/N),4G,64T64R天線,5G,2,天線發(fā),2T4R/4T4R天線,1,天線發(fā),2,天線收,5G,4,天線收,5G,4G,4G

9、,min(,n,t,n,r,),：實(shí)際,信,號(hào)傳,輸,數(shù)據(jù),流,數(shù)，由接,收,和發(fā),送,天線,的,最,小,值決定,64T64R天線,112.4 多天線技術(shù)天線數(shù)：傳統(tǒng)TDD天線2/4/8通道，,11,12,2.5,波束賦形技術(shù),通過(guò)控制每個(gè)天線單元的信號(hào)相位和幅度，產(chǎn)生具有指向性的波束，實(shí)現(xiàn)更好的干擾抑制和空間多用戶復(fù)用的能力，是提升系統(tǒng)容量和傳輸效率的有效手段，且可匹配不同場(chǎng)景的覆蓋。,形成窄的發(fā)射波束，賦形增益高，覆蓋距離遠(yuǎn)，可彌補(bǔ)高頻帶來(lái)的,路徑損耗，,提升覆蓋能力。,形成多維波束，,提升系統(tǒng)容量。,窄的發(fā)射波束指向性強(qiáng)，,系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。,原理：應(yīng)用了,干涉原理,，波峰與波峰

10、相遇位置疊加增強(qiáng)，波峰,與波谷相遇位置疊加減弱。,未使用BF，波束形狀、能量、強(qiáng)弱位置是固定的，,位于疊加減弱點(diǎn)用戶，如處于小區(qū)邊緣信號(hào)強(qiáng)度低。,使用BF，通過(guò)對(duì)信號(hào)加權(quán)，調(diào)整個(gè)天線陣子的發(fā)射功,率和相位，改變波束形狀，使主瓣對(duì)準(zhǔn)用戶，提高信號(hào)強(qiáng)度,。,波束賦形帶來(lái)的好處,波束賦形可匹配不用場(chǎng)景覆蓋,水平波束低樓覆蓋,垂直波束高樓覆蓋,選擇人口密集區(qū)域覆蓋,公路,道路窄波束遠(yuǎn)覆蓋，旁邊寬波束,122.5 波束賦形技術(shù)通過(guò)控制每個(gè)天線單元的信號(hào)相位和幅度,12,13,2.6,靈活幀和時(shí)隙結(jié)構(gòu)降低空口時(shí)延,5,G,支持靈活的幀和時(shí)隙結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)快速調(diào)度及反饋，更能滿足低時(shí)延業(yè)務(wù)的需求。,D,D,D

11、,S,U,D,D,U,0.5ms,0.5ms,0.,5,ms,2.,5,ms,2.5ms,S,U,2,.5ms,（,雙,周期）,1,5G調(diào)度時(shí)間比4G更短5G反饋速度比4G更快,2,制式,調(diào)度時(shí)間,5G,1,s,l,o,t,，,uR,L,L,C,超低時(shí)延場(chǎng)景可調(diào)度符號(hào)級(jí),4G,1ms,D,U,上行時(shí)隙,D,U,上行控制及S,R,S信號(hào),上行調(diào)度,DU,ACK/NACK,特殊時(shí)隙（self-Contain結(jié)構(gòu)）,下行時(shí)隙,下行調(diào)度及數(shù)傳,上行數(shù)傳,132.6 靈活幀和時(shí)隙結(jié)構(gòu)降低空口時(shí)延5G支持靈活的幀和,13,14,2.7,邊緣計(jì)算（MEC）,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，信息的處理主要,位,于核,心,網(wǎng)的

12、,數(shù),據(jù)中,心,機(jī)房,內(nèi),，所,有,信息,必,須從,網(wǎng),絡(luò)邊,緣,傳輸,到,核心,網(wǎng),進(jìn)行,處,理之,后,再返回網(wǎng)絡(luò)邊緣。5G,時(shí)代，傳輸網(wǎng)架構(gòu)中引入邊緣計(jì)算技,術(shù),，在,靠,近接,入,側(cè)的,邊,緣機(jī),房,部署,網(wǎng),關(guān)、,服,務(wù)器,等,設(shè)備,，,增加,計(jì),算能,力，將低時(shí)延業(yè)務(wù)、局域性數(shù)據(jù)、,低,價(jià)值,量,數(shù)據(jù),等,數(shù)據(jù),在,邊緣,機(jī),房進(jìn),行,處理,和,傳輸,，,不需,要,通過(guò),傳,輸網(wǎng),返,回核,心,網(wǎng)，,進(jìn),而降,低時(shí)延、減少回傳壓力、提升用戶,體,驗(yàn)。,邊緣計(jì)算技術(shù)就是解決不同應(yīng)用帶來(lái)的多樣化網(wǎng)絡(luò)需求的核心技術(shù)之一，在靠近接入網(wǎng)的機(jī)房增加計(jì)算能力，將能夠：,大幅降低業(yè)務(wù)時(shí)延,減少對(duì)傳輸

13、網(wǎng)的帶寬壓力降低傳輸成本,進(jìn)一步提高內(nèi)容分發(fā)效率提升用戶體驗(yàn)。,142.7 邊緣計(jì)算（MEC）傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，信息的處理主要,14,15,2.8,新波形-提升頻率利用率,5,G,空口繼承,了,4,G,正交頻分復(fù)用技術(shù)，同時(shí)引入更好的濾波技術(shù),（,F-OFDM），減少了保護(hù)帶寬的要求，提升了頻率利用率，并實(shí)現(xiàn)了子載波和業(yè)務(wù)需求的自適應(yīng)。,LTE：100*12*15000=18MHz,效率：18/20=90,NR：273*12*,3,0000=9,8,.28MHz效率：98.28,/,100=98,.,28,LTE,NR,Signal,BW=18MHz,Signal,BW=98.28MHz(3.5

14、GHz),頻域窄，時(shí)域?qū)?，用于速率低，時(shí)延不敏感的物聯(lián)網(wǎng),頻域?qū)?，時(shí)域窄,，,用于時(shí)延敏感的車聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù),152.8 新波形-提升頻率利用率5G空口繼承了4G正交,15,目錄,5G基礎(chǔ)能力,1,5G關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn),3,16,5G細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景,2,目錄5G基礎(chǔ)能力15G關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)3165G細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景2,16,17,5G+VR/AR融合應(yīng)用時(shí)間表,2018,2019,202020212022202320242025,2026,2027,預(yù)言探索期,市場(chǎng)啟動(dòng)期,高速發(fā)展期,應(yīng)用成熟期,3.1,5G細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景-VR/AR,VR/AR是近眼現(xiàn)實(shí)、感知交互、渲染處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸和內(nèi)容制作等新一代信息技術(shù)

15、相互融合的產(chǎn)物，新形勢(shì)下高質(zhì)量VR/AR業(yè),務(wù)對(duì)帶寬、時(shí)延要求逐漸提升，速率從25Mbps逐步提高到3.5Gbps，時(shí)延從30ms降低到5ms以下。,憑借5G超寬帶高速傳輸能力，可以解,決V,R/,AR,渲,染能,力,不足,、,互動(dòng),體,驗(yàn)不,強(qiáng),和終,端,移動(dòng),性,差等,痛,點(diǎn)問(wèn),題,，推,動(dòng),媒體,行,業(yè)轉(zhuǎn),型,升級(jí)，在文化宣傳、社交娛樂(lè)、教育,科,普等,大,眾和,行,業(yè)領(lǐng),域,培,育,5G,的,第一,波,“殺,手,級(jí)”,應(yīng),用。,VR/AR業(yè)務(wù)指標(biāo)要求,V,R,/A,R,融合應(yīng)用場(chǎng)景示意圖,江西5G+VR春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)：,2019年江西省春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)首次采用,5G,+,8K+V,R,進(jìn)行錄

16、制播出。,在場(chǎng)館,內(nèi),外部,署,多臺(tái)8,K,超高,清,全景,攝,影機(jī)同步拍攝，經(jīng)過(guò)拼接和視頻編解,碼,處理,后,，再,通,過(guò),5G網(wǎng),絡(luò),實(shí)時(shí)急,速回傳，對(duì)VR眼鏡、手機(jī)等不同的終端實(shí)現(xiàn)視頻轉(zhuǎn)碼。,業(yè)務(wù)類別,場(chǎng)景,實(shí)時(shí)速率,時(shí)延,VR業(yè)務(wù),典型體驗(yàn),40Mbps,40ms,挑戰(zhàn)體驗(yàn),100Mbps,20ms,極致體驗(yàn),1000Mbps,2ms,AR業(yè)務(wù),典型體驗(yàn),20Mbps,100ms,挑戰(zhàn)體驗(yàn),40Mbps,50ms,極致體驗(yàn),200Mbps,5ms,175G+VR/AR融合應(yīng)用時(shí)間表201820192020,17,18,5G+超高清融合應(yīng)用時(shí)間表,2018,2019,202020212022202320242025,2026,202,7,預(yù)言探索期,市場(chǎng)啟動(dòng)期,高速發(fā)展期,應(yīng)用成熟期,3.2,5G細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景-超高清視頻,隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國(guó)際電信聯(lián)盟提出了分辨率在4K及以上的超高清標(biāo)準(zhǔn)(UHD)。由于分辨率指數(shù)增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)量也隨之增長(zhǎng)，,4G網(wǎng)絡(luò)帶寬有限，UHD視頻內(nèi)容傳輸無(wú)法有效普及開展。,當(dāng)前4K/8K,超高清視頻與5G技術(shù)結(jié)合的場(chǎng)景不斷出現(xiàn)，廣泛應(yīng)用于大型賽事/活動(dòng)/事件直播、