5G技術及應用介紹(5G方案)課件

5G，開啟智慧未來

1目錄

?5G是什么

?為什么發(fā)展5G

?5G會給我們帶來什么

?5G我們如何建設

25G是什么?

35G顧名思義是指第五代移動通信技術，它具有更高的傳輸速率、更快的反應速度、更大的連接數量。

5G差距

4G

4時延

吞吐率

連接數

移動性

網絡架構

端到端時延

1

毫秒

10Gb/秒

單用戶

連接數/平方公里

100萬

500公里/時

下一代高鐵

切片

能力

100倍

100毫秒

100倍

100Mb/秒

100倍

10K1.5倍

350公里/時

NFV/SDN不靈活

為什么發(fā)展5G？

5國家戰(zhàn)略的需要

中國制造2025規(guī)劃綱要中明確指出，要全面突破第五代移動通信（5G）技術。未來，5G與云計算、大數據、人工智能、虛擬增強現實等技術的深度融合，將連接人和萬物，成為各行各業(yè)數字化轉型的關鍵基礎設施。

網絡強國建設三年行動計劃指出，以網絡強國戰(zhàn)略為基礎，聚焦數字經濟發(fā)展“硬件”升級，主要圍繞城市和農村寬帶提速、5G網絡部署、下一代互聯網部署等領域，加大網絡基礎設施建設。

可見5G是我國實現“中國制造2025”與“網絡強國戰(zhàn)略”的一個至關重要的組成部分。

6國家戰(zhàn)略的需要

科技是第一生產力，是國家實力的關鍵，科技是歷史的杠桿。不論英國、法國、德國、日本、美國，無一不是依靠抓住某次關鍵的產業(yè)革命機遇而成功崛起，最終成為世界的科技與經濟中心?？梢院啦恢t虛的說，5G是一場由海量數據引發(fā)的從量變到質變的數據革命,是一場由技術創(chuàng)新去推動社會進步的革命。

7經濟發(fā)展的需要

根據2017年6月中國信通院（工業(yè)和信息化部直屬科研事業(yè)單位）發(fā)布的《5G經濟社會影響白皮書》中，明確指出2030年5G將帶動的總產出、經濟增加值、就業(yè)機會分別為6.3萬億元、2.9萬億元和800萬個；在間接貢獻方面，5G將帶動的總產出、經濟增加值、就業(yè)機會分別為10.6萬億元、3.6萬億元和1150萬個。對比國家GDP總額，可見5G對國家經濟發(fā)展有著很大的拉動作用。

2017年GDP排名（萬億人民幣）

加拿大

巴西

意大利

法國

印度

英國

德國

日本

中國

美國

11.2111.7212.8817.2417.3821.5423.9628.9487.80130.3350.00100.00150.00

80.00行業(yè)發(fā)展的需要

從1G到4G時代，我國通信行業(yè)更多的是在扮演“參與者”的角色，即處于“技術輸入”的被動地位，而想要改變這一點，就必須抓住5G標準這個機遇，掌控5G技術未來的走向、未來的價值重心，最終手握開啟5G時代的“金鑰匙”，掌控移動通信未來。

語音時代(2G)移動互聯網(2/3/4G)連接能力

全聯接世界

(5G)新應用

新商業(yè)模式

9人民生活便利的需要

習主席在致信第39屆ISO大會時說：誰制定標準，誰就擁有話語權，誰掌握標準，誰就占據制高點。

一則故事---體現制定標準申請專利的重要性

電影《我不是藥神》近日正式上映，不知道各位領導有沒有看過，很感人。這部電影改編自一個真實的故事，電影里涉及到一種有效治療慢性粒細胞白血病的藥物“格列衛(wèi)”（電影里化名“格列寧”）。

這種藥物確實對于上述白血病有奇效，吃就能活，不吃就只有等死。但是正版藥物市場價40000元左右，還不一定買的到，而印度仿制藥物效果一樣只要500元，這些價格均來自于現行真實價格，電影中的40000元還不是最高。這其中每瓶39500元的差價就是專利標準持有者有權增加的費用。

因此各行各業(yè)，為了不受制于人，我們都需要有自己的標準。

10人民生活便利的需要

去年11月，高通高調公布了5G的專利收費計劃，全球范圍內使用高通移動網絡核心專利的5G手機都必須依照以下條款繳納專利費（不是買成品，只是獲取生產許可）：

核心專利

√

√

√

√

√

√

非核心專利

支持5G√

√

√

√

√

√

支持3G/4G專利費用

2.28%3.25%4%5%按照這個標準，國內手機廠商每賣出一部售價3000元的手機，就要向高通付97.5至150元。大家可能覺得不貴，可是詳細分析手機成本構成，液晶屏幕、主板、外殼含鍵盤、電池、系統、通信模塊、wifi模塊、GPS模塊、擴展接口等，不難看出專利費用占比還是很高的。

5G的應用前景可比4G要廣闊太多了，那可不是幾部手機交點兒專利費的事兒——萬物聯網，想都不敢想。

11我國在5G標準的制定中的進展如何？

5G標準采用誰的核心專利，是由3GPP這個組織召集大家來討論決定的。

在5G的技術開發(fā)上面，業(yè)內盛傳世界上做的最好的就是高通和華為了。

但實際上各個老牌通信企業(yè)例如：愛立信、諾基亞等都在圍繞5G標準積極研發(fā)。

12

3GPP是什么？

3GPP這個組織可能大家不理解3GPP是什么意思，簡短給大家介紹一下，3GPP就是國際電信組織結構里面一個區(qū)域性標準制定者。

這個組織召集各成員國的電信組織過來開會，研討商量制定一個新的電信標準，不然你按照你的標準，我按照我的標準來做，那到最后肯定是，你三星生產出來的5G手機只能在韓國賣，蘋果5G手機只能在你美國賣，所以大家通過制定一個新的標準可以在全世界通用。

13我國在5G標準的制定中的進展如何？

截至當前，中國力量（包括華為、中興及其他5G參與廠商）占目前已確定的總體的5G專利數量的10%，這個比例似乎與國人心中“5G標準中美分庭抗禮”的5v5局面相距甚遠。要知道，僅美國高通一家就擁有15%的5G專利，而其他包括諾基亞（芬蘭）占了11%，而愛立信（瑞典）占有8%。

當前中國力量在已經確定的5G技術標準專利中占有10%的勢力，主要還是圍繞eMBB場景，后面還有mMTC、uRLLC，這兩個場景因此，如果說中國當前在5G發(fā)展上處于落后的位置，那后面中國力量還有很長的一段賽程去追趕。

超可靠低時延

增強型移動寬帶

大連接物聯網

145G會給我們帶來什么？

15關鍵應用1：云技術產業(yè)的發(fā)展

云--管--端，5G是管道，端是應用。以目前常見的多終端云同步的發(fā)展來看，其雖然解決了資源在多終端之間同步的問題，但其下載上傳速度仍然太慢！，特別是無線側的端到端，端到云，速率慢的問題更加明顯。5G帶來的網速的極大提升，使得一切皆可從云而來，隨取隨用。就未來而言，云端高度智能化可以通過大數據分析，時刻為我們提供各種情況下的最優(yōu)解決方案，真正實現萬事皆智慧。

16關鍵應用2：智慧生活

5G帶來的極大連接數量，推動傳感改革，低成本發(fā)射器、“物體組成的因特網”(物聯網)等技術長足發(fā)展，真正實現萬事皆可聯?？梢允谷斯ぶ悄軡B透到生活的方方面面，開啟智慧生活，為人類生活提供極大便利。

2017年我國65周歲及以上人口15831萬人，占總人口的11.4%。

預計到2050年前后，老年人口將達到峰值4.87億。就目前發(fā)展態(tài)勢來看，5G將先于人工智能應對老齡化難題。5G網絡支撐起一套強大的“智慧生活”系統，可以幫助老年人“安度晚年”生活：監(jiān)控他們的藥物用量、幫助他們和遠程醫(yī)療服務建立關系，從睡眠到胰島素水平，5G將追蹤他們生活上的方方面面。

17關鍵應用3：業(yè)界普遍認為VR將是5G的殺手锏應用

VR/AR（虛擬/增強現實技術）可以為人們提供穿越歷史、北極探險、跨國旅游等如夢如幻，上九天攬月、下五洋捉鱉等超真實應用體驗。5G網絡提供給您的真實體驗，是現有網絡無法實現的。

>4.2Gbps<7msHololens…

Vive…

HuaweiVRSurround360Odyssey…

…

芯片

18AR/VR終端

內容制作

內容平臺

關鍵應用4：5G是實現全自動駕駛的關鍵

谷歌定義自動駕駛三要素

前導--云端--全聯感汽車

2020s'

20155G2030s'

智能駕駛KPI需求

自動化程度

傳輸時延(ms)傳輸速率/車（Mbps）

0.20.5162000s'

1990s'

基于無線/有線的

RSU通信

車聯網

2G/3G/4G蜂窩網絡

LTE-V2X(4.5G)典型系統

駕駛輔助

部分自動化

條件自動化

高級自動化/全自動化

100-100020-10010-20導航、車道偏離

自動制動、緊急避險

駕駛員監(jiān)控

安全駕駛

V2V,V2I,V2P(V2X)駕駛員輔助及部分自動化

高度自動化及全自動化駕駛

智能駕駛

1-10100無人駕駛

路邊通信

信息化、在線導航、遠程診斷等

>99.999%可靠性

*由美國汽車工程師學會和德國汽車工業(yè)學會聯合定義

<5~10ms端到端時延保證

5GAutomotiveAssociation(5GAA)WasFoundedinMunich,September,2016

19低時延、高可靠的5G網絡將使智能駕駛更安全、更高效

發(fā)現情況---避讓？制動？直行？---云端判斷，發(fā)出指令

20應用場景5：智慧園區(qū)

資源走向集約化的智慧城市建設，是一個新型智慧城市建設的必然趨勢，新型智慧城市將更加注重各類

21數據孤島的打通，以數據的共享、融合、利用，驅動業(yè)務融合發(fā)展，實現“善政、惠民、興業(yè)“。5G網絡是新型智慧城市建設海量互聯的基礎。

5G業(yè)務未來將涵蓋新興垂直行業(yè)應用

案例

22無人機

智能醫(yī)療

智能制造

智能電網

?

公共安全

?

農林

?

物流運輸

?

巡檢

?

遠程診斷

?

遠程手術

?

遠程醫(yī)療監(jiān)控

?

狀態(tài)監(jiān)控

?

資產跟蹤

?

機器人通信與控制

?

監(jiān)控和控制

?

故障自恢復

以及更多

……

Source:5GPPPWhitePapers4G有了移動支付，共享單車。5G會有什么新的應用，我們拭目以待。

5G時代來，你準備好了嗎？

通過以上的了解，可以把5G網絡歸納為五個特征：“無與倫比的速度”、“人多也沒問題”、“啥都能通信”、“既實時又可靠”、“體驗俱佳”。

235G我們如何建設？

24荊州5G網絡規(guī)劃三層結構

核心層

核心層

三層網絡架構設計的網絡有三個層次：核心層（網絡的高速交換主干）、匯聚層（提供基于策略的連接）、接入層

（將工作站接入網絡）。

本次規(guī)劃分別包含核心機房、匯聚節(jié)點機房、接入C-RAN機房層、骨干宏站層、接入微站層，每層根據網絡的需求規(guī)劃達到最佳覆蓋效果。

匯聚層

匯聚層

匯聚層

匯聚層

接入層

接入層

接入層

接入層

25宏站、微站、室分

荊州5G基礎設施整體規(guī)劃內容

荊州5G共規(guī)劃骨干傳輸機房2個，匯聚節(jié)點機房12個，接入機房485個，宏站9745個，室分8609個。規(guī)劃微站43081個，其中利用社會資源39172個，新建3909個。在5G時代荊州鐵塔將作為社會塔轉換為通信塔的執(zhí)行者，進一步深化共享，節(jié)約社會資源。

骨干節(jié)點機房

匯聚節(jié)點機房

接入機房層

骨干宏站層

接入微站層

接入室分層

主要布置核心網設備、多媒體網關以及數據中心等核心設備，集中處理全省及各地市業(yè)務數據。

主要實現荊州中心城區(qū)本地網的傳輸收斂匯聚。

主要實現基站BBU單元的集中放置，為CU、DU分離做準備。

對網絡進行廣覆蓋，根據現網存量以及規(guī)劃目標對骨干層進行規(guī)劃。

接入微站層是對骨干宏站層弱覆蓋區(qū)域進行深度覆蓋，對于室外人流量較大的地方進行容量補充覆蓋。

室內分布系統是針對室內用戶群、用于改善建筑物內移動通信環(huán)境的一種方案；是利用室內天線分布系統將移動基站的信號均勻分布在室內每個角落，從而保證室內區(qū)域擁有理想的信號覆蓋。

265G混合組網，宏微結合

5G組網采用宏站微站結合的方式，宏站作為廣域覆蓋的中堅力量，微站和室分是深度覆蓋和容量吸收的重要手段，5G網絡采用3.5G頻段作為廣覆蓋頻段，與現有2.6G的4G網絡基站覆蓋能力相差不多，原有4G宏站作為5G宏站覆蓋的基礎，在此基礎上適當增加。微站及室分數量將幾何式增加。

27小微站/桿站數量急劇增長，為了滿足業(yè)務的需要，站點會離人越來越近。

站高/覆蓋人口

基礎覆蓋層

>95%人口覆蓋

5G4G宏站：綠地/屋頂

35m/95%語音、360P深度覆蓋層

>85%數據連接

25m/90%720P、1080P微站：桿站/掛墻/地面

4K視頻

AR、1/2VR熱點覆蓋層