5G發(fā)展路線和關鍵的技術PPT幻燈片課件

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,#,5G,發(fā)展路線和關鍵技術,5G 發(fā)展路線和關鍵技術,LTE FDD,UMB,802.16m,LTE-A FDD,UMB+,802.16e,IMT =IMT-2000 +IMT-Advanced,HSPA+,HSPA,WCDMA,DO Rev B,DO,Rev 0,cdma20001X,GSM,GPRS/EDGE,IS-95,cdmaOne,注：,彼此兼容,DO Rev A,TD-LTE,TD-LTE-A,TD-HSPA+,TD-HSPA,TD-SCDMA,FDD,TDD,3GPP,IEEE,802.16,L

2、TE-Advanced,WirelessMAN-Advanced,后續(xù)演進標準化已停止，,CDG,大力發(fā)展,CDMA,與,LTE,互操作標準，以確保向,LTE,平滑演進,移動通信標準演進,2,LTE FDDUMB802.16mLTE-A FDDUMB+,3GPP LTE,標準版本演進,3,Rel-8 SI,Rel-8 WI,2005.03,2006.09,Rel-9,2009.03,2010.03,Rel-10 SI,Rel-10 WI,2008.03,Rel-11,2012.12,2009.12,2011.03,Rel-12,Rel-13,2012.09,2014.09,LTE,Rel-8/

3、9,Rel-10/11,Rel-12/13,Rel-14/15,LTE-A,4G,5G,4.5G?,20052010,20082012,20122016,20162020,3GPP LTE標準版本演進3Rel-8 SI Rel-,LTE-Hi,的標準化和應用,4,Macro,廣域覆蓋,Pico,區(qū)域覆蓋,LTE-Hi,熱點覆蓋,全覆蓋場景,3GHz以下頻段,TD-LTE,宏蜂窩網定位,小型化、低成本、低功耗,面向熱點場景，,應對數據業(yè)務爆炸性增長趨勢,針對高頻熱點技術創(chuàng)新需求,3.4-3.6GHz,頻段以及更高,LTE-Hi,為,LTE打造多層次、多頻段、全覆蓋的移動寬帶網絡,提升移動網絡高速

4、數據,業(yè)務支持能力,考慮后向兼容性，與,宏蜂窩融合組網,H,otspot and,I,ndoor,Hi,gher frequency,Hi,gher bandwidth,Hi,gher performance,Simplified,Architecture,Small Cell Coverage,High,Throughput,LTE-Hi的標準化和應用4MacroPicoLTE-Hi,LTE-V,研究與標準推動,5,已部署實施,部署實施,/,原型系統(tǒng),傳統(tǒng),ITS,技術,匝道信號控制,出行信息系統(tǒng),交通管控中心,Research,當前,ITS,方案,車輛,通信設備,基礎設施,駕駛員,ITS,

5、前沿技術,車路協(xié)同,綜合汽車安全系統(tǒng),IVBSS,出行輔助系統(tǒng),MSAA,一體化運輸走廊管理系統(tǒng),ICM,智能駕駛,電子認證收費,研究熱點,車路協(xié)同,是未來,ITS,的核心,利用,LTE-V,支持,V2X,道路安全類應用：技術和產業(yè)基礎,ITS,（,Intelligent Transport System,）：智能交通系統(tǒng),LTE-V研究與標準推動5已部署實施部署實施/原型系統(tǒng)傳統(tǒng),6,LTE-U,主要是解決當前,網絡速率、容量,跟用戶設備對需求的矛盾，方案就是用,3gpp,的,LTE-A,載波聚合（,Carrier Aggregation,）,方案，載波聚合的需求就是頻譜，而授權的頻譜不夠用

6、怎么辦，那就用未授權的，所以在,R13,中提出了這個解決方案，,即使用授權的頻譜作為主載波，使用非授權的,5G,頻譜做為輔載波,，達到載波聚合的效果，從而實現(xiàn)速率和容量的提升。,LTE-M,主要是針對,物聯(lián)網,提出的另外一個解決方案，在,R12,提出，并會在,R13,中進一步完善，即,采用,LTE,的頻譜，降低系統(tǒng)的復雜度,，以適用于物聯(lián)網的,低功耗、高延時、低性能,等特點。,LTE-U,(LTE-Unlicensed),和,LTE-M,（,LTE-Machine to Machine,）是,3gpp,針對現(xiàn)在面臨的兩個問題提出的兩個解決方案,6LTE-U 主要是解決當前網絡速率、容量跟用戶設

7、備對需求的,LTE-U,（免許可頻譜,LTE,）,7,利用免許可頻譜（,unlicensed spectrum,）傳送,LTE,Always accompanied by a licensed carrier,Carrier Aggregation/Supplemental Downlink,Dual Connectivity in the future,主載波,總是使用許可頻譜,FDD or TDD,Control signalling,mobility,user data,副載波,使用非許可頻譜,Best-effort user data in DL,and potentially UL,

8、目前在,3GPP,提出的非授權,LTE,主要針對運營商市場，討論集中于載波聚合授權頻譜和非授權頻譜的方案，,非授權頻譜,不獨立工作，,僅負責,容量提升,。,LTE-U（免許可頻譜LTE）7 利用免許可頻譜（unlic,LTE,應用場景擴展,8,D2D,設備直通,低成本機器通信設備,D2D,廣播通信,In,network coverage,公共安全應用,D2D,廣播通信,Partial,network coverage,公共安全應用,Out,of,network coverage,公共安全應用,D2D,廣播通信,D2D,發(fā)現(xiàn)信號,In,network coverage,公共安全應用及商業(yè)應用,資

9、源分配,;,物理信道設計,;,同步信號,;,協(xié)議棧架構,U,U,U,D,D,D,D,D,半雙工,9%,單天線,27%,限制峰值速率,15%,1Mbps,10Mbps,新終端等級,LTE-M,LTE應用場景擴展8D2D設備直通低成本機器通信設備D2D廣,移動通信與計算技術的代際演進,9,移動通信跨代演進,大數據,眾連接,場景體驗,個人電腦,時代,始于,1980s,桌面互聯(lián)網,時代,始于,1990s,移動互聯(lián)網,時代,始于,2000s,可穿戴計算,時代,始于,2014+,計算技術跨代演進,移動通信與計算技術的代際演進9移動通信跨代演進大數據計算技術,移動互聯(lián)網和物聯(lián)網是,5G,發(fā)展的主要驅動力,移

10、動互聯(lián)網和物聯(lián)網在面向,2025,年最具商業(yè)影響力的技術中排名第一和第三,2000s,1990s,2020s,2010s,個人電腦,桌面互聯(lián)網,移動互聯(lián)網,物聯(lián)網,語音,數據,獨立設備,機器間通信,綜合愛立信、,Cisco,、,GSMA,等多家公司結果，預測,2020,年全球將有,250,億聯(lián)網設備,10,移動互聯(lián)網,物聯(lián)網,身臨其境,云,無處不在,萬物互聯(lián),ITU,：,麥肯錫：,移動互聯(lián)網和物聯(lián)網是5G發(fā)展的主要驅動力移動互聯(lián)網和物聯(lián)網在,5G,的應用場景與能力需求,11,ITU 5G,：,3,類場景,增強移動寬帶,(EMBB),：,體驗速率，峰值速率，頻譜效率，流量密度,大容量物聯(lián)網,(M

11、assive MTC),：,連接數目，低成本，設備功耗,低時延高可靠通信,(Critical MTC),：,時延，可靠性,其中，增強移動寬帶場景分為廣域覆蓋和熱點覆蓋,eMBB,MTC,Enhanced Mobile Broadband,Massive Machine Type,Communications,Ultra-reliable and Low Latency Communications,3D video,UHD screens,Smart City,Industry automation,Gigabytes in a second,Self Driving Car,Augmente

12、d reality,Smart Home/Building,Work and play in the cloud,Voice,Mission critical application,e.g.e-health,Future IMT,METIS,：,3,個場景,IMT-2020,：,2,類業(yè)務,4,個場景,5G的應用場景與能力需求11ITU 5G：3類場景eMBBM,5G,需求研究,12,Data rate vs Mobility,蜘蛛網系列,車頭系列,韓國,韓國,日本,中國,愛立信,韓國,5G需求研究12Data rate vs Mobility,5G,需求指標建議,13,5G,數據,連接,用

13、戶體驗,關鍵需求,1,：,1000,倍流量，,密度,10Tbps/Km2,關鍵需求,2,：,1000,億連接，,密度,100,萬,/Km2,關鍵需求,3,：,10Gbps,峰值速率，,100M/1Gbps,用戶體驗，,ms,級端到端時延，,99.999%,可靠性，,1/1000,比特成本，,1/1000,功耗,5G需求指標建議135G數據連接用戶體驗關鍵需求1：關鍵需求,KPIs,Traffic,Density,Connection,Density,Delay,Mobility,Energy,Efficiency,User Experience,Data Rate,Spectrum Effic

14、iency,Peak Data,Rate,ITU,Value,10 Tbps/,Km,2,1M,/,Km,2,1ms,(RTT,for Radio Interface,),500,km/h,100 x,(Network),0.11Gbps,or,0.1Gbps+Description,2/3/5x,10/20 Gbps,多種場景,多組指標,14,Ref:ITU-R M.IMT.vision,ITU 5G,技術指標,14,KPIsTrafficConnectionDelayMobi,5G,的技術路線和主要判斷,15,重要觀點：,1,：,5G=,新空口 與,LTE,演進，,LTE,演進低頻段為主，

15、長期存在；,2,：新空口包括高頻段與低頻段，低頻段新空口具有更優(yōu)的設計和性能。,3,：,TDD,與,FDD,高度融合，,TDD,會扮演重要角色。,4,：新空口技術盡量統(tǒng)一，多場景多頻段需求，可能是一個集合（,RITs,）,5,：各種接入技術融合為,統(tǒng)一開放靈活,的網絡，服務與整個,社會的信息化,下一代,WLAN,LTE Enhancement,4G LTE,R 8,R14,R 9,R15,R10,5G,New RAT,新應用,/,新能力,新頻譜,/,新場景,5G,New RAT/RATs,演進,創(chuàng)新,創(chuàng)新,融合,其它,5G的技術路線和主要判斷15重要觀點：下一代WLANLTE,5G,標準化時間

16、窗：,2016-2020,關鍵技術研究：,2012-2019,舉行,5G Workshop,明確潛在頻段,（,6GHz,）,16,5G,標準化主要工作將于,2020,年完成,16,2024/11/16,5G標準化時間窗：2016-2020關鍵技術研究：2012-,17,5G,概念：一組核心技術,5G,核心技術：,大規(guī)模天線,+,新型多址接入技術,提升頻譜效率，構成確保“任何時間、任何地點”確保用戶體驗的關鍵技術,超密集,+,高頻段,提升熱點流量和傳輸速率，基于,LTE-Hi,演進技術的能力提升,低時延高可靠技術,拓展業(yè)務應用范圍，為,5G,物聯(lián)網場景應用的關鍵使能技術,17,2024/11/16,175G概念：一組核心技術5G核心技術：172023/9/,5G,主要應用場景及關鍵技術,18,宏覆蓋增強,超密集組網,M2M,增強,低時延高可靠通信場景,D2D,場景,典型應用場景,關鍵技術,大規(guī)模天線,非正交傳輸,高頻段通信,全雙工,超密集組網,先進編碼調制,靈活雙工,FBMC,.,高頻段通信,時延,室外用戶體驗速率提升至,100Mbps,熱點地區(qū)用戶體驗速率提升至,1Gbps,空口：,1