5G網(wǎng)絡(luò)介紹課件

1、 第1代移動(dòng)通信系統(tǒng) （1G）是模擬式通信 系統(tǒng)，模擬式是代表 在無(wú)線傳輸采用模擬 式的FM調(diào)制，將介 于300Hz到3400Hz 的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換到高頻的 載波頻率MHz上。 第一代移動(dòng)通信系 統(tǒng)（1G） 從1G跨入2G的分水 嶺則是從模擬調(diào)制進(jìn) 入到數(shù)字調(diào)制，第二 代移動(dòng)通信具備高度 的保密性，系統(tǒng)的容 量也在增加，同時(shí)能 夠提高多種業(yè)務(wù)服務(wù)。 但那個(gè)時(shí)代GSM的 網(wǎng)速僅有9.6KB/s。 第二代移動(dòng)通信系 統(tǒng)（2G） 國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU） 發(fā)布了官方第3代移 動(dòng)通信（3G）標(biāo)準(zhǔn) IMT-2000（國(guó)際移 動(dòng)通信2000標(biāo)準(zhǔn)）。 3G存在四種標(biāo)準(zhǔn)式， 分別是CDMA2000， WCDMA，TD

2、- SCDMA，WiMAX。 第三代移動(dòng)通信系 統(tǒng)（3G） 4G包括TD-LTE和 FDD-LTE兩種制式， 是集3G與WLAN于 一體，并能夠快速傳 輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音 頻、視頻和圖像.4G 能夠以100Mbps以 上的速度下載，并能 夠滿足幾乎所有用戶 對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求。 第四代移動(dòng)通信系 統(tǒng)（4G） 4G解析解析 4G定義 4G通常被用來(lái)描述相對(duì)于3G的下一代通信網(wǎng)絡(luò)，但很少有人明確 4G的含義，實(shí)際上，4G在開始階段也是由眾多自主技術(shù)提供商和電 信運(yùn)營(yíng)商合力推出的，技術(shù)和效果也參差不齊。后來(lái)，ITU（國(guó)際電 信聯(lián)盟）重新定義了4G的標(biāo)準(zhǔn)符合100Mbps/s傳輸數(shù)據(jù)的速度。 達(dá)到這個(gè)

3、標(biāo)準(zhǔn)的通信技術(shù)，理論上都可以稱之為4G。 4G移動(dòng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層 物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由選擇功能，它們由無(wú)線和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完 成。中間環(huán)境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。物理網(wǎng)絡(luò) 層與中間環(huán)境層及其應(yīng)用環(huán)境之間的接口是開放的，它使發(fā)展和提供新的 應(yīng)用及服務(wù)變得更為容易，提供無(wú)縫高數(shù)據(jù)率的無(wú)線服務(wù)，并運(yùn)行于多個(gè) 頻帶 第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 1.信道傳輸；2.抗干擾性強(qiáng)的高速接入技術(shù)、調(diào)制和信息 傳輸技術(shù)；3.高性能、小型化和低成本的自適應(yīng)陣列智能 天線；4.大容量、低成本的無(wú)線接口和光接口；5.系統(tǒng)管 理資源；6.軟件無(wú)線電、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

4、協(xié)議等 1 1 2 2 3 3 1G主要解決語(yǔ)音通信的問(wèn)題 那么，5G將為我們帶來(lái)什么？ 2G可支持窄帶的分組數(shù)據(jù)通信，最高理論速率為236kbps 4G是專為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)而設(shè)計(jì)的通信技術(shù) 從網(wǎng)速、容量、穩(wěn)定性上都有極大的提升 3G在2G的基礎(chǔ)上，發(fā)展了諸如圖像、音樂、視頻流的高帶寬多媒體通信 通過(guò)引入新的無(wú)線 傳輸技術(shù)將資源利 用率在4G的基礎(chǔ)上 提高10倍以上 通過(guò)引入新的體系結(jié) 構(gòu)(如超密集小區(qū)結(jié)構(gòu) 等)和更加深度的智能 化能力將整個(gè)系統(tǒng)的 吞吐率提高25倍左右 進(jìn)一步挖掘新的頻率 資源(如高頻段、毫米 波與可見光等),使未來(lái) 無(wú)線移動(dòng)通信的頻率 資源擴(kuò)展4倍左右 one two thre

5、e 0202 0404 0101 0303 0505 高頻段傳輸 新型多天線傳 輸技術(shù) 同時(shí)同頻全雙 工技術(shù) D2D技術(shù) 密集組網(wǎng)和超 密集組網(wǎng)技術(shù) 0606 新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 高頻段傳高頻段傳輸輸 足夠量的可用帶寬、小 型化的天線和設(shè)備、較 高的天線增益是高頻段 毫米波移動(dòng)通信的主要 優(yōu)點(diǎn)，但也存在傳輸距 離短、穿透和繞射能力 差、容易受氣候環(huán)境影 響等缺點(diǎn)。射頻器件、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面的問(wèn)題 由于引入了有源天線陣列， 基站側(cè)可支持的協(xié)作天線 數(shù)量將達(dá)到128根。此外， 原來(lái)的2D天線陣列拓展成 為3D天線陣列，形成新穎 的3D-MIMO技術(shù)，支持多 用戶波束智能賦型，減少 用戶間干擾，結(jié)合高頻段

6、 毫米波技術(shù)，將進(jìn)一步改 善無(wú)線信號(hào)覆蓋性能 利用該技術(shù)，在相同的 頻譜上，通信的收發(fā)雙 方同時(shí)發(fā)射和接收信號(hào)， 與傳統(tǒng)的TDD和FDD雙 工方式相比，從理論上 可使空口頻譜效率提高1 倍。 密集和超密集組網(wǎng)密集和超密集組網(wǎng)技技術(shù)術(shù) 超密集網(wǎng)絡(luò)能夠改善網(wǎng) 絡(luò)覆蓋，大幅度提升系 統(tǒng)容量，并且對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn) 行分流，具有更靈活的 網(wǎng)絡(luò)部署和更高效的頻 率復(fù)用。未來(lái)，面向高 頻段大帶寬，將采用更 加密集的網(wǎng)絡(luò)方案，部 署小小區(qū)/扇區(qū)將高達(dá) 100個(gè)以上 新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 未來(lái)5G可能采用C- RAN接入網(wǎng)架構(gòu)。C- RAN的基本思想是通過(guò) 充分利用低成本高速光 傳輸網(wǎng)絡(luò)，直接在遠(yuǎn)端 天線和集中化的

7、中心節(jié) 點(diǎn)間傳送無(wú)線信號(hào)，以 構(gòu)建覆蓋上百個(gè)基站服 務(wù)區(qū)域，甚至上百平方 公里的無(wú)線接入系統(tǒng) D2DD2D技技術(shù)術(shù) 這是一種在系統(tǒng)的控制 下，允許終端之間通過(guò) 復(fù)用小區(qū)資源直接進(jìn)行 通信的新型技術(shù)，它能 夠增加蜂窩通信系統(tǒng)頻 譜效率，降低終端發(fā)射 功率，在一定程度上解 決無(wú)線通信系統(tǒng)頻譜資 源匱乏的問(wèn)題。 體驗(yàn)提升 5G研究在推進(jìn)技術(shù)變革的同時(shí)將更加注 重用戶體驗(yàn),網(wǎng)絡(luò)平均吞吐速率、傳輸時(shí)延 以及對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)、3D、交互式游戲等新 興移動(dòng)業(yè)務(wù)的支撐能力等將成為衡量5G 系統(tǒng)性能的關(guān)鍵指標(biāo) 與傳統(tǒng)的移動(dòng)通信系統(tǒng)理念不同,5G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

8、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 室內(nèi)通訊 理念不同 高頻段使用 室內(nèi)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)已占據(jù)應(yīng)用的主導(dǎo)地 位,5G室內(nèi)無(wú)線覆蓋性能及業(yè)務(wù)支撐能力 將作為系統(tǒng) 優(yōu)先設(shè)計(jì)目標(biāo),從而改變傳統(tǒng) 移動(dòng)通信系統(tǒng)“以大范圍覆蓋為主、兼顧 室內(nèi)”的設(shè)計(jì)理念 高頻段頻譜資源將更多地應(yīng)用于5G移動(dòng) 通信系統(tǒng),但由于受到高頻段無(wú)線電波穿透 能力的限 制,無(wú)線與有線的融合、光載無(wú) 線組網(wǎng)等技術(shù)將被更為普遍地應(yīng)用 辦公室高速公路體育場(chǎng) 密集住宅區(qū) 高鐵地鐵 超高流量密度超高移動(dòng)性超高連接數(shù)密度 由此可見，5G將在方方面面全面超越4G 實(shí)現(xiàn)

9、真正意義的融合性網(wǎng)絡(luò) 1000 10到 100 100 10 單位面積移動(dòng) 數(shù)據(jù)流量 典型用戶數(shù)據(jù) 速率（峰值傳 輸速率） 可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的 數(shù)量 低功率MMC （機(jī)器型設(shè)備） 的電池續(xù)航時(shí) 間 1 歐盟 歐盟宣布成立METIS，投資2700萬(wàn)歐元用于5G技 術(shù)應(yīng)用研究。據(jù)了解，METIS由29個(gè)成員組成， 其中包括愛立信、華為、法國(guó)電信等主要設(shè)備商 和運(yùn)營(yíng)商，歐洲眾多的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)以及寶馬集團(tuán)。 2 韓國(guó) 2013年5月13日，韓國(guó)三星電子有限公司宣布，已成功開發(fā)第5 代移動(dòng)通信（5G）的核心技術(shù)，這一技術(shù)預(yù)計(jì)將于2020年開始 推向商業(yè)化。該技術(shù)可在28GHz超高頻段以每秒1Gbps以上的速 度傳

10、送數(shù)據(jù)，且最長(zhǎng)傳送距離可達(dá)2公里 3 4 美國(guó) 2015年9月7日，美國(guó)移動(dòng) 運(yùn)營(yíng)商將從2016年開始試 用5G網(wǎng)絡(luò)，2017年在美國(guó) 部分城市全面商用 中國(guó) 工信部已成立工作小組進(jìn)行5G研發(fā)，中國(guó)移動(dòng)研究院等國(guó)內(nèi)組 織也有相關(guān)部門在推進(jìn)。作為國(guó)家無(wú)線電管理技術(shù)機(jī)構(gòu)，國(guó)家 無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心正積極參與到5G相關(guān)的組織與研究項(xiàng)目中。 美國(guó)時(shí)間 2016 年 11 月 17 日凌晨 0 點(diǎn) 45 分，在 3GPP RAN1 87 次會(huì)議的 5G 短碼方案討論中，華為公司的 Polar Code（極化碼）方案，最終戰(zhàn)勝列強(qiáng)，成 為 5G 控制信道 eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）場(chǎng)景編碼最終方案。 雖然現(xiàn)在極化碼（Polar Code）已經(jīng)被認(rèn)可了，但是還沒有正式被寫到5G標(biāo)準(zhǔn) 中。因?yàn)?G的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在仍處于研究階段。 所以華為公司從來(lái)沒有對(duì) 3GPP 的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)和進(jìn)展有過(guò)報(bào)道。大家對(duì) 5G 標(biāo)準(zhǔn)的期待非常理解，但是還是要克制不當(dāng)言論，以免傷害 3GPP 的團(tuán)