5G移動(dòng)通信系統(tǒng)與技術(shù).ppt

5G移動(dòng)通信系統(tǒng)與技術(shù) 課程目標(biāo) 2 了解5G標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展了解5G核心指標(biāo)了解5G關(guān)鍵無(wú)線技術(shù)了解5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)了解5G特色業(yè)務(wù)應(yīng)用 5G愿景白皮書(shū) 5G概念白皮書(shū) 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu) 參考書(shū)目 5G移動(dòng)通信系統(tǒng)與技術(shù) 5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概述 5G系統(tǒng)核心能力指標(biāo) 5G系統(tǒng)關(guān)鍵無(wú)線技術(shù) 4 5G系統(tǒng)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 5 5G系統(tǒng)重要網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 6 5G系統(tǒng)特色業(yè)務(wù)應(yīng)用 課程介紹 4 1 移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)規(guī)律2 4G 4 5G 5G標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)特征3 移動(dòng)通信技術(shù)愿景和路標(biāo) 移動(dòng)通信技術(shù)具有代際演進(jìn)的規(guī)律 全球移動(dòng)通信經(jīng)過(guò)1G 2G和3G三個(gè)發(fā)展階段 正從3G向4G演進(jìn) 當(dāng)前各國(guó)正在積極推進(jìn)5G技術(shù)研究 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)為5G發(fā)展提供廣闊發(fā)展空間 預(yù)計(jì)2010年到2020年全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)將超過(guò)200倍 我國(guó)將增長(zhǎng)300倍以上 預(yù)計(jì)到2020年全球移動(dòng)終端數(shù)量將超過(guò)100億 其中我國(guó)將超過(guò)20億 預(yù)計(jì)到2020年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)為500億 其中我國(guó)將超過(guò)100億 調(diào)制技術(shù) 256QAM 256階正交振幅調(diào)制 相對(duì)4G的64QAM承載6bit 采用256QAM可承載8bit 同樣的時(shí)頻資源塊上能容納更多數(shù)據(jù) 提升了空口吞吐量 256QAM 64QAM 8載波以上載波聚合 4T4RMIMO 8T8R以上MIMO MassiveMIMO 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) LTE MLTE M是為滿足運(yùn)營(yíng)商開(kāi)拓物聯(lián)網(wǎng)需要提出新的一種蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 采用窄帶技術(shù) 帶寬從4G的180kHz降低到下行15kHz 上行5kHz 相對(duì)4G覆蓋提升200倍 功率譜密度提升36倍 最大64個(gè)TTIBundling提升5 5倍 單小區(qū)支持1 10萬(wàn)連接數(shù) LTE M的RB數(shù)提高36倍 3DBF通過(guò)水平 垂直兩維波束賦形提供最大32 4G只有水平維度的波束賦形 最大8流 MassiveCA 3DBF 水平方向波束 水平方向波束 垂直方向波束 多天線技術(shù) MassiveMIMO 3DBF 8T8R以上MIMO MassiveCA 8載波以上 接入技術(shù) SOMA 半正交頻分多址 將小區(qū)中心用戶和邊緣用戶分配在同一個(gè)時(shí)頻資源塊上 通過(guò)功率資源 兩用戶功率相差較大場(chǎng)景 對(duì)兩用戶進(jìn)行區(qū)分 從而提高資源利用率 獲得更高吞吐量 未來(lái)觸手可及 4G 4 5G 5G 人與人互聯(lián) 物聯(lián)網(wǎng) 萬(wàn)物互聯(lián) 高清視頻 簡(jiǎn)單物聯(lián)網(wǎng) 車(chē)聯(lián)網(wǎng) 4k超高清視頻 物聯(lián)網(wǎng) 車(chē)聯(lián)網(wǎng) 全息視頻 虛擬現(xiàn)實(shí) 自動(dòng)駕駛 物聯(lián)網(wǎng) 車(chē)聯(lián)網(wǎng) 智能家居 穿戴式設(shè)備 4 5G定義 4 5G標(biāo)準(zhǔn)R12將于今年底凍結(jié) 4 5G是4G演進(jìn) 可提供XGbps大容量 10ms低時(shí)延和 300億連接數(shù)基于SOMA 256QAM MassiveMIMO等關(guān)鍵技術(shù)提供xGbps高容量 基于CloudEPC及ShorterTTI特性縮短時(shí)延到10ms 通過(guò)LTE M提供小帶寬滿足物聯(lián)網(wǎng)300億 接入用戶數(shù) 5G定義 標(biāo)準(zhǔn)處于研究階段 5G通過(guò)系列關(guān)鍵新技術(shù)可提供10Gbps超大容量 端到端1ms超低時(shí)延 1000億海量連接革命性技術(shù) 全雙工技術(shù) MassiveMIMO多天線 128 128 高階頻段 30G 100GHz 提供高達(dá)10Gbps容量 采用0 1msTTI將時(shí)延降低到1ms 可變帶寬子載波支持連接數(shù)1000億以上 應(yīng)對(duì)未來(lái)10年ICT行業(yè)巨大變化 實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián) 應(yīng)用場(chǎng)景 定義 5G不僅僅是一次技術(shù)升級(jí) 它將為我們搭建一個(gè)廣闊的技術(shù)平臺(tái) 催生無(wú)數(shù)新應(yīng)用 新產(chǎn)業(yè) 5G將成為全聯(lián)接世界和未來(lái)信息社會(huì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施和關(guān)鍵使能者 4 5G是4G的全方位平滑演進(jìn) 可以在現(xiàn)有4G上通過(guò)軟件升級(jí)或增加一定硬件來(lái)實(shí)現(xiàn) 4 5G定位于未來(lái)五年出現(xiàn)的新終端 新業(yè)務(wù) 新體驗(yàn) 是5G的先行者 4 5G商用 5G商用 4 5G 5G的設(shè)計(jì)目標(biāo) 提供更高容量 更多連接 更短時(shí)延 當(dāng)前4 5G標(biāo)準(zhǔn)R12將于今年底凍結(jié) R13標(biāo)準(zhǔn)正在制定 5G標(biāo)準(zhǔn)正處于研究階段 5G移動(dòng)寬帶系統(tǒng)將成為面向2020年以后人類(lèi)信息社會(huì)需求的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng) 5G不再僅僅是更高速率 更大帶寬 更強(qiáng)能力的空中接口技術(shù) 而是面向業(yè)務(wù)應(yīng)用和用戶體驗(yàn)的智能網(wǎng)絡(luò) 它是一個(gè)多業(yè)務(wù)多技術(shù)融合的網(wǎng)絡(luò) 通過(guò)技術(shù)的演進(jìn)和創(chuàng)新 滿足未來(lái)包含廣泛數(shù)據(jù)和連接的各種業(yè)務(wù)的快速發(fā)展需要 提升用戶體驗(yàn) 課程總結(jié) 18 1 移動(dòng)通信演進(jìn)規(guī)律4G 4 5G 5GR12對(duì)應(yīng)4 5G R15對(duì)應(yīng)5G有 好 強(qiáng) 爽 悅2 移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)特征4 5G 3DMIMO massiveMIMO 半正交多址 256調(diào)制技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)LTE M5G massiveMIMO 非正交多址 全雙工 靈活雙工 增強(qiáng)多載波等 5G移動(dòng)通信系統(tǒng)與技術(shù) 1 5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概述 2 5G系統(tǒng)核心能力指標(biāo) 3 5G系統(tǒng)關(guān)鍵無(wú)線技術(shù) 4 5G系統(tǒng)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 5 5G系統(tǒng)重要網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 6 5G系統(tǒng)特色業(yè)務(wù)應(yīng)用 課程介紹 20 1 5G八大關(guān)鍵能力指標(biāo)2 5G頻率挑戰(zhàn) 技術(shù)挑戰(zhàn) 效率挑戰(zhàn)和運(yùn)營(yíng)挑戰(zhàn) ITU定義的三大應(yīng)用場(chǎng)景 中國(guó)5G之花 5G技術(shù)發(fā)展的愿景 信息隨心至 萬(wàn)物觸手及 5G的頻率挑戰(zhàn) 5G的技術(shù)挑戰(zhàn) 25 26 5G系統(tǒng)相比4G系統(tǒng)在頻譜效率 能源效率和成本效率方面需要得到顯著提升 頻譜效率需提高5 15倍能源效率有百倍以上提升成本效率有百倍以上提升 跨層優(yōu)化 資源調(diào)度高效利用有限資源跨層資源聯(lián)合調(diào)度 跨網(wǎng)優(yōu)化 協(xié)作通信減少競(jìng)爭(zhēng) 增加合作跨網(wǎng)資源聯(lián)合優(yōu)化配置 CHORUS Collaborative HarmonizedOpenRadioUbiquitousSystem 提升用戶體驗(yàn) 降低能量消耗 CHORUS 課程總結(jié) 28 1 5G八大關(guān)鍵能力流量密度 連接數(shù)密度 時(shí)延 移動(dòng)性 頻譜效率 能效 用戶體驗(yàn)速率 峰值速率2 5G三大關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景海量機(jī)器通信 增強(qiáng)的移動(dòng)寬帶 超高可靠和低時(shí)延通信3 5G挑戰(zhàn)頻率挑戰(zhàn)技術(shù)挑戰(zhàn)運(yùn)營(yíng)挑戰(zhàn)效率挑戰(zhàn) 1 5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概述 2 5G系統(tǒng)核心能力指標(biāo) 3 5G系統(tǒng)關(guān)鍵無(wú)線技術(shù) 4 5G系統(tǒng)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 5 5G系統(tǒng)重要網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 6 5G系統(tǒng)特色業(yè)務(wù)應(yīng)用 課程介紹 30 1 5G面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)思路2 5G主要關(guān)鍵技術(shù)大規(guī)模天線技術(shù)非正交多址接入技術(shù) 技術(shù)原理當(dāng)基站側(cè)天線數(shù)遠(yuǎn)大于用戶天線數(shù)時(shí) 基站到各個(gè)用戶的信道將趨于正交 用戶間干擾將趨于消失 而巨大的陣列增益將能夠有效地提升每個(gè)用戶的信噪比 從而能夠在相同的時(shí)頻資源共同調(diào)度更多用戶 功能和優(yōu)勢(shì)若基站配置400根天線 在20MHz帶寬的同頻復(fù)用TDD系統(tǒng)中 每小區(qū)用MU MIMO方式服務(wù)42個(gè)用戶時(shí) 即使小區(qū)間無(wú)協(xié)作 且接收 發(fā)送只采用簡(jiǎn)單的MRC MRT時(shí) 每個(gè)小區(qū)的平均容量也可高達(dá)1800Mbps 應(yīng)用場(chǎng)景城區(qū)宏覆蓋 高層建筑 室內(nèi)外熱點(diǎn) 郊區(qū) 無(wú)線回傳鏈路 技術(shù)方案面向異構(gòu)和密集組網(wǎng)的massiveMIMO網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架與組網(wǎng)方案MassiveMIMO物理層關(guān)鍵技術(shù)大規(guī)模有源陣列天線技術(shù)大規(guī)模天線與高頻段的結(jié)合 技術(shù)原理PDMA圖樣分割多址接入 PatternDivisionMultipleAcess 是一種基于多用戶通信系統(tǒng)整體優(yōu)化的新型非正交多址接入技術(shù) 通過(guò)發(fā)送端和接收端的聯(lián)合設(shè)計(jì) 在發(fā)送端采用功率 空間 編碼等多種信號(hào)域的單獨(dú)或者聯(lián)合非正交特征圖樣區(qū)分用戶 在接收端采用SIC方式實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)最優(yōu)多用戶檢測(cè) 主要功能和優(yōu)勢(shì)對(duì)于大容量持續(xù)業(yè)務(wù)信道 使系統(tǒng)整體頻譜效率提升1 2倍 對(duì)于大容量隨機(jī)突發(fā)業(yè)務(wù) 縮短數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)延并提升用戶接入體驗(yàn) 技術(shù)方案發(fā)射端圖樣設(shè)計(jì)導(dǎo)頻設(shè)計(jì)與MIMO結(jié)合低復(fù)雜度檢測(cè)算法 應(yīng)用場(chǎng)景宏蜂窩及宏微蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分布式多天線或密集小區(qū)低時(shí)延高可靠等極端場(chǎng)景 F OFDM波形技術(shù) 根據(jù)業(yè)務(wù)靈活配置 SCMA稀疏碼本多址 多維調(diào)制 擴(kuò)頻 PDMA圖樣多址 功率域 空間域 碼域 MUSA多用戶多址 非線性SIC接收機(jī) 課程總結(jié) 43 1 5G面對(duì)挑戰(zhàn)解決思路新體制 新技術(shù) 新思路2 5G主要關(guān)鍵技術(shù)大規(guī)模天線技術(shù)非正交多址接入技術(shù) PDMA NOMA MUSA SCMA F OFDM 課程介紹 44 1 5G主要關(guān)鍵技術(shù)雙工技術(shù)超密集組網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)高頻信號(hào)傳輸技術(shù)靈活頻譜共享技術(shù)新型傳輸波形技術(shù)先進(jìn)編碼調(diào)制技術(shù) 靈活雙工技術(shù) 基本原理隨著在線視頻業(yè)務(wù)的增加 以及社交網(wǎng)絡(luò)的推廣 未來(lái)移動(dòng)流量呈現(xiàn)出多變特性 上下行業(yè)務(wù)需求隨時(shí)間 地點(diǎn)而變化等 目前通信系統(tǒng)采用相對(duì)固定的頻譜資源分配將無(wú)法滿足不同小區(qū)變化的業(yè)務(wù)需求 靈活雙工能夠根據(jù)上下行業(yè)務(wù)變化情況動(dòng)態(tài)分配上下行資源 有效提高系統(tǒng)資源利用率 應(yīng)用場(chǎng)景低功率節(jié)點(diǎn)的小基站低功率的中繼節(jié)點(diǎn) 全雙工通信技術(shù) 在現(xiàn)有基礎(chǔ)上 理論上信道容量提升1倍 多天線對(duì)消方案 時(shí)分雙工上下行鏈路同頻 分時(shí)頻分雙工上下行鏈路分頻 同時(shí)全雙工上下行鏈路同頻 同時(shí)目前國(guó)外已建立試驗(yàn)平臺(tái) 國(guó)內(nèi)開(kāi)展研究較少 技術(shù)原理增加單位面積內(nèi)小基站的密度 通過(guò)在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中引入超大規(guī)模低功率節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)增強(qiáng) 消除盲點(diǎn) 改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋 提高系統(tǒng)容量 功能和優(yōu)勢(shì)滿足熱點(diǎn)地區(qū)500 1000倍的流量增長(zhǎng)的需求 幾十Tbps k 1百萬(wàn)連接 k 1Gbps用戶體驗(yàn)速率 應(yīng)用場(chǎng)景密集街區(qū) 密集住宅 辦公室 公寓 大型集會(huì) 體育場(chǎng) 購(gòu)物中心 地鐵 技術(shù)方案5G高密度小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)干擾管理移動(dòng)性管理連接管理多層 多RAT融合組網(wǎng)節(jié)能SON 技術(shù)原理滿足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景的擴(kuò)大所帶來(lái)的對(duì)時(shí)延和可靠性的特殊要求 主要功能和優(yōu)勢(shì)端到端ms級(jí)用戶面時(shí)延真正永遠(yuǎn)在線體驗(yàn) 10ms控制面時(shí)延可靠性高達(dá)99 999 以上應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)時(shí)云計(jì)算 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 在線游戲 遠(yuǎn)程醫(yī)療等智能交通 智能電網(wǎng) 實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制等緊急通信 技術(shù)方案新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)新的空口設(shè)計(jì)高層信令過(guò)程設(shè)計(jì)接入過(guò)程和方法設(shè)計(jì) 智能交通 工業(yè)控制 緊急通信 短幀 靈活本地網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 流程優(yōu)化 端到端通信D2D 優(yōu)勢(shì) 1 終端近距離通信 高速率低時(shí)延低功耗 2 短距離通信可頻譜資源復(fù)用 3 無(wú)線P2P功能 4 拓展網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍時(shí)頻資源 1 正交 基站控制 容量受限 2 復(fù)用 高效利用 引入干擾 協(xié)調(diào) 1 網(wǎng)絡(luò)完全控制 控制干擾 會(huì)產(chǎn)生大量信令開(kāi)銷(xiāo) 無(wú)法體現(xiàn)D2D通信的靈活性 2 網(wǎng)絡(luò)輔助自主 自主D2D節(jié)省資源縮短時(shí)延 網(wǎng)絡(luò)輔助進(jìn)行無(wú)線資源管理 頻譜拓展技術(shù) 認(rèn)知無(wú)線電 提高已分配頻譜的利用效率 0 3GHz 6GHz 60GHz 2G 3G 4Gre farming WRC 15AI1 2candidatebandsbelow6GHz Potentialbandsabove6GHzfor2020 s 6GHz 頻譜分配原則優(yōu)先保障移動(dòng)通信的頻譜資源技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)500MHz帶寬可用能與其他系統(tǒng)共存 技術(shù)原理新的頻譜使用方法 讓多個(gè)系統(tǒng)共享使用特定頻譜 改變了以往固定頻譜分配的方式 主要功能和優(yōu)勢(shì)可有效拓展IMT可用頻譜約1倍 應(yīng)用場(chǎng)景機(jī)會(huì)式使用授權(quán)共享非授權(quán)共享技術(shù)方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 基于數(shù)據(jù)庫(kù)共享 SON無(wú)線環(huán)境檢測(cè) 動(dòng)態(tài)頻率分配 RRM 干擾管理和QoS保證經(jīng)濟(jì)和商業(yè)模式 無(wú)線電規(guī)則等 傳統(tǒng)靜態(tài)頻譜分配策略行政指派或拍賣(mài)方式 靜態(tài)使用 面臨的挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)1 頻譜利用存在不均衡問(wèn)題挑戰(zhàn)2 存在時(shí) 頻 空多維頻譜空洞挑戰(zhàn)3 頻譜利用效率較低 現(xiàn)有頻譜分配殆盡 動(dòng)態(tài)頻譜分配策略 打破傳統(tǒng)靜態(tài)頻譜分配方法的局限 結(jié)合時(shí) 頻 空多維頻譜的動(dòng)態(tài)分配 促進(jìn)頻譜資源利用能夠智能化 以使其使用更高效靈活 從而提高頻譜利用效率 頻譜緊缺與頻譜浪費(fèi)是一對(duì)矛盾 如何提升頻譜利用效率 解決方法動(dòng)態(tài)頻譜 OFDM傳輸波形技術(shù)OFDM是當(dāng)前Wi Fi和LTE標(biāo)準(zhǔn)中的高速無(wú)線通信的主要傳信模式 OFDM是未來(lái)5G的關(guān)鍵傳輸波形技術(shù) 其性能仍有提升空間 新型傳輸波形技術(shù) 濾波器組多載波 Filterbankmulticarrier FBMC 編碼調(diào)制技術(shù)的演進(jìn) 空間調(diào)制 SpatialModulationSM 4發(fā)射天線QPSK空間調(diào)制星座圖 以天線的物理位置來(lái)攜帶部分發(fā)送信息比特 將傳統(tǒng)二維映射擴(kuò)至三維映射 提高頻譜效率 每時(shí)隙只有一根發(fā)射天線處于工作狀態(tài) 避免了信道間干擾與天線同步發(fā)射問(wèn)題 且系統(tǒng)僅需一條射頻鏈路 有效地降低了成本 頻率正交幅度調(diào)制 FrequencyQuadrature amplitudeModulation FQAM 課程總結(jié) 65 1 5G主要關(guān)鍵技術(shù)雙工技術(shù) 靈活雙工 全雙工超密集組網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì) 高頻信號(hào)傳輸技術(shù) 認(rèn)知無(wú)線電 毫米波 可見(jiàn)光通信靈活頻譜共享技術(shù) 多個(gè)系統(tǒng)共享特定頻譜新型傳輸波形技術(shù) FBMC 濾波器組多載波 先進(jìn)編碼調(diào)制技術(shù) 空間調(diào)制 FQAM調(diào)制 1 5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概述 2 5G系統(tǒng)核心能力指標(biāo) 3 5G系統(tǒng)關(guān)鍵無(wú)線技術(shù) 4 5G系統(tǒng)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 5 5G系統(tǒng)重要網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 6 5G系統(tǒng)特色業(yè)務(wù)應(yīng)用 課程介紹 67 1 5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)成2 5G網(wǎng)絡(luò)三大模塊主要功能3 5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù) 未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)將向性能更優(yōu)質(zhì) 功能更靈活 運(yùn)營(yíng)更智能 網(wǎng)絡(luò)更友好的方向發(fā)展 接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的邏輯功能界面清晰 但是部署方式卻更加靈活 甚至可以融合部署 5G網(wǎng)絡(luò)功能特性 C RAN云架構(gòu)RRU替代物理基站光纖互聯(lián)中心式處理高性能多點(diǎn)協(xié)作接入實(shí)時(shí)信息處理低成本低建設(shè)成本低維護(hù)成本 C RAN無(wú)線接入網(wǎng)綠色演進(jìn)白皮書(shū) v2 5 2011 Cloud 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化 5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù) 8 REPE 4GvBS Management APP RLC MAC PHY 5GvBS Management APP RLC MAC PHY Wi FivBS Management APP RLC MAC PHY 5GvBS Management APP RLC MAC PHY REPE 5G4GWi Fi 5G 5G 5G 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)虛擬化云端的虛擬基站集群構(gòu)成虛擬網(wǎng)絡(luò) 利用SDN技術(shù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 75 59 VirtualBSPool 課程總結(jié) 76 1 5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接入平面 控制平面 轉(zhuǎn)發(fā)平面2 5G網(wǎng)絡(luò)主要功能接入平面 多無(wú)線接入技術(shù)融合控制平面 控制集中化 簡(jiǎn)單化轉(zhuǎn)發(fā)平面 用戶面下沉分布式網(wǎng)關(guān)3 5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)C RAN 接入云資源開(kāi)放協(xié)議 REP 云端的虛擬基站集群構(gòu)成虛擬網(wǎng)絡(luò) 利用SDN技術(shù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 5G移動(dòng)通信系統(tǒng)與技術(shù) 1 5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概述 2 5G系統(tǒng)核心能力指標(biāo) 3 5G系統(tǒng)關(guān)鍵無(wú)線技術(shù) 4 5G系統(tǒng)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 5 5G系統(tǒng)重要網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 6 5G系統(tǒng)特色業(yè)務(wù)應(yīng)用 課程介紹 78 1 5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)無(wú)線mesh與動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)絡(luò)無(wú)線資源調(diào)度與共享定制化部署和服務(wù)統(tǒng)一的無(wú)線接入技術(shù)融合控制能力重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放按需組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)邊緣緩存與計(jì)算 動(dòng)態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是在5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)授權(quán)和控制下 在本地可以將基站 終端以及各種新型的末端節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)的組成網(wǎng)絡(luò) 彌補(bǔ)傳統(tǒng)蜂窩架構(gòu)在組網(wǎng)靈活性方面的不足 另外還可以通過(guò)組建動(dòng)態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò) 實(shí)現(xiàn)設(shè)備間通信 提升網(wǎng)絡(luò)頻譜效率 動(dòng)態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景包括 針對(duì)低時(shí)高可靠場(chǎng)景 降低端到端時(shí)延 提高傳輸可靠性 針對(duì)低功耗大連接場(chǎng)景 延續(xù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋和接入能力 適應(yīng)災(zāi)難等應(yīng)急場(chǎng)景 提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性 無(wú)線資源 時(shí)域頻域空域碼域功率域等 調(diào)度與共享方式 分簇化集中控制無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化頻譜共享 實(shí)現(xiàn)多小區(qū)聯(lián)合的無(wú)線資源動(dòng)態(tài)分配與智能管理實(shí)現(xiàn)以用戶為中心的無(wú)線資源動(dòng)態(tài)調(diào)配與智能管理 形成跨多小區(qū)的數(shù)據(jù)自適應(yīng)分流和動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡可以靈活部署于不同網(wǎng)絡(luò)物理節(jié)點(diǎn)中對(duì)于分布式部署場(chǎng)景 實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)協(xié)作 對(duì)于無(wú)線資源 無(wú)線接入網(wǎng)平臺(tái)資源和傳輸資源進(jìn)行靈活共享與切片 構(gòu)建適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景需求的虛擬無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)不同的虛擬無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間保持嚴(yán)格的資源隔離 動(dòng)態(tài)使用不同無(wú)線接入的頻譜資源接入點(diǎn)可以獨(dú)立或基于數(shù)據(jù)控制頻譜資源共享與靈活調(diào)度同系統(tǒng)或異系統(tǒng)間頻率共享 分簇化集中控制 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化 頻譜共享 軟件定義的協(xié)議?；谲浖陀布怦?數(shù)據(jù)面和控制面解耦 重新定義可靈活適配的協(xié)議棧 將PHY層 MAC層 RLC層 PDCP層 RRC層 NAS層以及應(yīng)用層分解 抽象出調(diào)制 編碼 復(fù)用 重傳 加密 壓縮 以及應(yīng)用層內(nèi)容聚合 ULR過(guò)濾等模塊 根據(jù)業(yè)務(wù)定制整合成不同的協(xié)議棧 需要設(shè)計(jì)良好的控制面 滿足無(wú)線協(xié)議棧處理的時(shí)延要求和空口性能 5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)融合多種制式 可控模塊參數(shù)將變得異常龐大 高效的流表查詢算法是實(shí)現(xiàn)定制化部署和服務(wù)的關(guān)鍵 技術(shù)來(lái)源 多種無(wú)線接入技術(shù)長(zhǎng)期共存是各運(yùn)營(yíng)商面臨的普遍問(wèn)題 如何協(xié)同使用各種無(wú)線技術(shù) 提升網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)營(yíng)效率和用戶體驗(yàn) 是多RAT協(xié)同技術(shù)所需要解決的問(wèn)題 技術(shù)來(lái)源控制功能重構(gòu)是指控制面功能拆分成獨(dú)立處理邏輯的功能模塊 再根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行組合以形成不同的核心網(wǎng)控制面 從而提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性 智能性 魯棒性 降低網(wǎng)絡(luò)成本 使網(wǎng)絡(luò)能夠快速演進(jìn)滿足新業(yè)務(wù)的需求 能力開(kāi)放的需求方 利用API接口篩選所需的網(wǎng)絡(luò)信息 調(diào)度管道資源 申請(qǐng)?jiān)鲋禈I(yè)務(wù) 構(gòu)建專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò)切片 對(duì)資源層網(wǎng)絡(luò)信息的匯聚和分析進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)原來(lái)能力的封裝和按需組合編排生成相應(yīng)的開(kāi)放API接口 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放架構(gòu)與5G網(wǎng)絡(luò)的交互完成對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)資源抽象定義 整合上層信息感知需求 設(shè)定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的監(jiān)控設(shè)備位置 上報(bào)數(shù)據(jù)類(lèi)型和事件門(mén)限等策略 將上層制定的能力調(diào)用邏輯映射為對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源按需編排的控制信令 網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放的目的在于實(shí)現(xiàn)向第三方應(yīng)用服務(wù)提供商提供所需的網(wǎng)絡(luò)能力 其基礎(chǔ)在于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)網(wǎng)元所能提供的網(wǎng)絡(luò)能力 包括用戶位置信息 網(wǎng)元負(fù)載信息 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息和運(yùn)營(yíng)商組網(wǎng)資源等 而運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)需要將上述信息根據(jù)具體的需求適配 提供給第三方使用 多樣化的業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)提出了多樣化的性能要求和功能要求 5G核心網(wǎng)應(yīng)具備向業(yè)務(wù)場(chǎng)景適配的能力 針對(duì)每種5G業(yè)務(wù)應(yīng)用提供恰到好處的網(wǎng)絡(luò)控制功能和性能保證 實(shí)現(xiàn)按需組網(wǎng)的目標(biāo) 按需組網(wǎng)包含兩個(gè)方面 一方面根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景的需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切片 另一方面根據(jù)業(yè)務(wù)量進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源按需分配 新興的智能應(yīng)用 如智能家居 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 移動(dòng)辦公 物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)游戲等 MECC在靠近移動(dòng)用戶的位置上提供IT服務(wù)環(huán)境和云計(jì)算能力 并將業(yè)務(wù)存儲(chǔ)和存儲(chǔ)分發(fā)能力推送到靠近用戶側(cè) 如基站 使應(yīng)用 服務(wù)和內(nèi)容部署在高度分布的環(huán)境中 從而可以更好的支持5G網(wǎng)絡(luò)中低時(shí)延和高帶寬的業(yè)務(wù)要求 MECC還可以開(kāi)放實(shí)時(shí)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息 為移動(dòng)用戶