5G通信技術(shù)的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)

5G通信技術(shù)孟梁昊1精選課件CONTENTS1234通信技術(shù)的發(fā)展與進步5G通信技術(shù)的優(yōu)勢5G通信技術(shù)的挑戰(zhàn)5G通信技術(shù)的應用前景2精選課件盛行年代：1980年后1G第一套行動通訊系統(tǒng)在美國芝加哥誕生，采用的是模擬信號傳輸，模擬式是代表在無線傳輸采用模擬式的FM調(diào)制，將介于300Hz到3400Hz的語音轉(zhuǎn)換到高頻的載波頻率MHz上。

此外，1G只能應用在一般語音傳輸上，且語音品質(zhì)低、訊號不穩(wěn)定、涵蓋范圍也不夠全面。1G主要系統(tǒng)為AMPS，另外還有NMT及TACS，該只是在加拿大、南美、澳洲以及亞太地區(qū)廣泛采用。國內(nèi)在80年代初期移動通信產(chǎn)業(yè)還屬于一片空白，直到1987年的廣東第六屆全運會上，蜂窩移動通信系統(tǒng)正式啟動。3精選課件盛行年代：1995年后2G2G時代由GSM脫穎而出成為最廣泛使用的移動通信制式，此時新的通訊技術(shù)成熟，逐漸揮別1G時代。

從1G跨入2G是從模擬調(diào)制進入數(shù)字調(diào)制，相較而言2G聲音質(zhì)量較佳，比1G多了數(shù)據(jù)傳輸服務，傳輸速度為每秒9.6-14.4Kbit，且第二代移動通信具備高度的保密性，系統(tǒng)的容量增加許多，同時從2G時代開始，手機也可以上網(wǎng)、發(fā)短信了。4精選課件盛行年代：2009年后3G目前世界上主要的3G三大標準為CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA,其中WCDMA是國際使用范圍最廣的3G網(wǎng)絡制式,滿足業(yè)務豐富、價格低廉、全球漫游、高頻譜利用率4個基本要求。而中國自主研發(fā)的第三代移動通信標準TD-SCDMA,相較其他2個標準起步較晚且產(chǎn)業(yè)鏈薄弱，雖是國內(nèi)電信史上重要的里程碑，不過隨著4G時代的到來，中國移動將不再追加TD-SCDMA的新建投資，而是逐步將過去發(fā)展的TD-SCDMA用戶過渡到4G網(wǎng)絡上。5精選課件盛行年代：2013年后4G4G技術(shù)包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式，其中FDD-LTE國際上采用較多，從技術(shù)標準來看，靜態(tài)傳輸速率達到lGbps,用戶在高速移動狀態(tài)下可以達到100Mbps,就可做為4G技術(shù)之一，其傳輸?shù)乃俾矢?能使手機實現(xiàn)的功能變的更豐富。中國移動4G采用了國內(nèi)自主研發(fā)的TD-LTE網(wǎng)絡制式，2016年6月，基站超過132萬個，覆蓋人口超過12億，與126個國家和地區(qū)開通了4G漫游服務，客戶近4.3億，已建成全球規(guī)模最大的4G網(wǎng)絡系統(tǒng)。6精選課件盛行年代：指日可待，預計2020年左右推出5G隨著AR、VR、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的誕生普及，對4于移動網(wǎng)絡的要求也越來越高，第5代移動通信技術(shù)目前正積極研發(fā)中。國際電聯(lián)將5G應用場景劃分為移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)兩大類，除了支持移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，還將解決機器海量無線通信需求，極大促進車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的發(fā)展。就目前規(guī)劃來看，5G網(wǎng)絡不僅傳輸速率更高,而且在傳輸中呈現(xiàn)出低時延、高可靠、低功耗的特點，低功耗能更好地支持物聯(lián)網(wǎng)應用。7精選課件5G通信技術(shù)的優(yōu)勢

8精選課件頻率越高，頻道越寬增加傳輸速率提高頻譜利用率

增大帶寬9精選課件海量物聯(lián)網(wǎng)

所謂物聯(lián)網(wǎng)，就是“萬物互聯(lián)”，所謂海量物聯(lián)網(wǎng)，指的是每平方公里至少有100萬臺設備無時無刻不在連接。海量物聯(lián)網(wǎng)的應用場景大致包含以下部分：資產(chǎn)跟蹤、智能農(nóng)業(yè)、智慧城市、能源/公用事業(yè)監(jiān)控、實體基礎(chǔ)設施、智能家居、遠程監(jiān)控、信標和聯(lián)網(wǎng)購物。海量物聯(lián)網(wǎng)是5G相比于前幾代一個全新的應用領(lǐng)域。在這些用例中，我們可以看到5G變革性的影響。以資產(chǎn)追蹤為例。目前只能在高價值商品上實現(xiàn)。而在5G時代，由于像傳感器、調(diào)制解調(diào)器之類的硬件成本下降，網(wǎng)絡又能提供低功耗、低成本的連接，資產(chǎn)追蹤將擴展到更多的在途商品中。想象一下，以后你可以知道每一件網(wǎng)購包裹的位置。但這還不是最主要的。更重要的是它可以讓物流公司實現(xiàn)精細化管理，從而提高物流行業(yè)整體工作效率。再比如智慧城市。5G時代，更多基礎(chǔ)設施會被移動寬帶連接起來，比如路燈、水表、垃圾桶，城市的管理者可以精確地知道每個基礎(chǔ)設施的狀態(tài)，比如路燈哪一盞壞了，水管哪一段漏了，垃圾桶哪一個滿了，這對提高城市的運行效率和方便人們生活來說，無疑意義重大。10精選課件關(guān)鍵任務服務相比當前的4GLTE網(wǎng)絡，由于采用了像“自包含集成子幀”（Self-containedintegratedsubframe）、可伸縮傳輸時間間隔（scalableTTI）這類新技術(shù)，延遲顯著減低，5G將支持低于1毫秒的時延，可靠性也遠遠超過4G。因此也就可以用在那些對網(wǎng)絡延遲很敏感的領(lǐng)域，比如無人機、工業(yè)流水線，還有即將實現(xiàn)的自動駕駛汽車等等。11精選課件增強型移動服務5G對移動寬帶（移動網(wǎng)絡）的增強主要體現(xiàn)在兩個方面，其一是覆蓋范圍更廣，其二是提升網(wǎng)絡容量的提升。覆蓋范圍更廣的也意味著信號更好，這項提升對于在大規(guī)模建筑中的體驗提升尤其明顯，比如辦公樓，工業(yè)園區(qū)，購物中心，大型體育場；而網(wǎng)絡容量的提升意味著移動網(wǎng)絡的帶寬提高，能夠支持更多設備同時使用大量數(shù)據(jù)，具體到每個人就是網(wǎng)速更快了。這兩項改善的最終結(jié)果是，無論在任何位置，你都將在使用移動寬帶應用時享受更一致的增強體驗。12精選課件5G技術(shù)的挑戰(zhàn)

頻率越高，就越趨近于直線傳播，傳播過程中的衰減也越大。覆蓋能力大幅減弱13精選課件解決方案：微基站5G對移動寬帶（移動網(wǎng)絡）的增強主要體現(xiàn)在兩個方面，其一是覆蓋范圍更廣，其二是提升網(wǎng)絡容量的提升。覆蓋范圍更廣的也意味著信號更好，這項提升對于在大規(guī)模建筑中的體驗提升尤其明顯，比如辦公樓，工業(yè)園區(qū)，購物中心，大型體育場；而網(wǎng)絡容量的提升意味著移動網(wǎng)絡的帶寬提高，能夠支持更多設備同時使用大量數(shù)據(jù)，具體到每個人就是網(wǎng)速更快了。這兩項改善的最終結(jié)果是，無論在任何位置，你