《移動(dòng)通信》任務(wù)9 認(rèn)識(shí)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)

模塊三

典型移動(dòng)通信系統(tǒng)任務(wù)9認(rèn)識(shí)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)15G系統(tǒng)概述知識(shí)點(diǎn)25G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及接口知識(shí)點(diǎn)35G網(wǎng)絡(luò)部署模式知識(shí)點(diǎn)45G系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)目錄技能點(diǎn)15G的行業(yè)應(yīng)用5G系統(tǒng)概述什么是5G？5G有哪些關(guān)鍵性能指標(biāo)？5G有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？5G的含義5G（TheFifthGeneration，第五代）移動(dòng)通信系統(tǒng)2015年6月無(wú)線電通信全會(huì)上確定了5G（TheFifthGeneration，第五代）的法定名稱為IMT-2020。2019年全球開(kāi)始規(guī)模部署5G，標(biāo)志著人類正式進(jìn)入5G時(shí)代。5G的三大應(yīng)用場(chǎng)景三大應(yīng)用場(chǎng)景增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)

超低時(shí)延、超高可靠業(yè)務(wù)大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)5G面向三大應(yīng)用場(chǎng)景1235G的關(guān)鍵性能指標(biāo)知識(shí)點(diǎn)15G系統(tǒng)概述知識(shí)點(diǎn)25G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及接口知識(shí)點(diǎn)35G網(wǎng)絡(luò)部署模式知識(shí)點(diǎn)45G系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)目錄技能點(diǎn)15G的行業(yè)應(yīng)用5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5G系統(tǒng)架構(gòu)分為兩部分：5G接入網(wǎng)和5G核心網(wǎng)。gNB是5G基站，基站之間通過(guò)Xn接口連接。基站和核心網(wǎng)之間通過(guò)NG接口連接。5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變革的主要標(biāo)志是核心網(wǎng)架構(gòu)的變化。主要有兩個(gè)方面變革：變革一變革二控制面和用戶面分離控制面功能抽象成為多個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，以軟件化、模塊化、服務(wù)化的方式來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)。知識(shí)點(diǎn)15G系統(tǒng)概述知識(shí)點(diǎn)25G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及接口知識(shí)點(diǎn)35G網(wǎng)絡(luò)部署模式知識(shí)點(diǎn)45G系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)目錄技能點(diǎn)15G的行業(yè)應(yīng)用5G的部署方式NSA組網(wǎng)方式下，用戶駐留在4G網(wǎng)絡(luò)，即用戶到核心網(wǎng)的控制信息通過(guò)4G傳遞，充分利用4G已建網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，加速5G上市。SA架構(gòu)下，需要新建5G核心網(wǎng)，用戶一般駐留在5G網(wǎng)絡(luò)，只有當(dāng)進(jìn)入無(wú)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域時(shí)，用戶才會(huì)回落到4G網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)之間通過(guò)核心網(wǎng)交互。1非獨(dú)立組網(wǎng)NSA2獨(dú)立組網(wǎng)SA知識(shí)點(diǎn)15G系統(tǒng)概述知識(shí)點(diǎn)25G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及接口知識(shí)點(diǎn)35G網(wǎng)絡(luò)部署模式知識(shí)點(diǎn)45G系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)目錄技能點(diǎn)15G的行業(yè)應(yīng)用更大的帶寬第二個(gè)頻譜范圍：6G以上的毫米波（mmWave）頻段，頻譜范圍為24GHz—52GHz。第一個(gè)頻譜范圍：Sub6G頻段，頻率范圍450MHz—6GHz。大規(guī)模天線陣列技術(shù)MIMO（MultipleInputMultipleOutput，多輸入多輸出）也稱大規(guī)模天線陣列技術(shù)，是MIMO技術(shù)的擴(kuò)展與延伸。指在發(fā)射端和接收端分別使用多個(gè)發(fā)射天線和接收天線，使信號(hào)通過(guò)發(fā)射端與接收端的多個(gè)天線傳送和接收，從而改善通信質(zhì)量。MassiveMIMO（MassiveMultipleInputMultipleOutput，大規(guī)模多輸入多輸出）8*4MIMOMassiveMIMO大規(guī)模天線陣列技術(shù)不同于4G系統(tǒng)的MIMO最多8天線，5G系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)64/128/256天線，甚至更大規(guī)模，所以稱之為大規(guī)模天線技術(shù)。天線的長(zhǎng)度正常與電磁波信號(hào)的波長(zhǎng)成正比，而5G使用毫米波后天線的長(zhǎng)度可以變得很小，可以方便地集成大量的天線。大規(guī)模天線陣列技術(shù)傳統(tǒng)的波束賦形是二維的，意味著只能波束在水平方向跟隨手機(jī)用戶進(jìn)行方向的調(diào)整。5G時(shí)代的波束賦形是三維的，意味著波束賦形的窄波束在水平方向和垂直方向都能隨著目標(biāo)手機(jī)的位置進(jìn)行調(diào)整。切片技術(shù)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)只是面向單一的業(yè)務(wù)需求-電話或上網(wǎng)，無(wú)法滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爆炸式增長(zhǎng)所帶來(lái)的的新業(yè)務(wù)需求。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)就像混凝土建的房子，一旦建好，后續(xù)拆改建難度很大。5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)能夠同時(shí)支持多樣化的使用場(chǎng)景，滿足差異化服務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐量、時(shí)延、連接數(shù)目和可靠性等性能指標(biāo)的不同需求。為什么要切片切片技術(shù)切片的定義根據(jù)《可保證的端到端網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)白皮書(shū)》定義：網(wǎng)絡(luò)切片是針對(duì)業(yè)務(wù)差異化、多租戶需求提供的一類解決方案技術(shù)的統(tǒng)稱，通過(guò)功能、性能、隔離、運(yùn)維等多方面的靈活設(shè)計(jì)，使得運(yùn)營(yíng)商能夠基于垂直行業(yè)的需求創(chuàng)建定制化的網(wǎng)絡(luò)。上下行解耦技術(shù)手機(jī)上行切換到低頻段發(fā)信號(hào)，而下行依舊工作在高頻段，以解決上行覆蓋的問(wèn)題，這就是上下行頻譜共享技術(shù)，也稱叫上下行解耦技術(shù)。D2D技術(shù)D2D（devicetodevicecommunication，設(shè)備到設(shè)備通信）技術(shù)，又稱設(shè)備直通技術(shù)，D2D通信不同于傳統(tǒng)的蜂窩通信系統(tǒng)必須經(jīng)過(guò)基站進(jìn)行通信，而是收發(fā)雙方直接進(jìn)行設(shè)備之間的通信。D2D通信優(yōu)勢(shì)降低基站和回傳網(wǎng)絡(luò)壓力，降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延降低終端發(fā)射功率，提升待機(jī)時(shí)間提高頻譜效率，解決頻譜資源匱乏的問(wèn)題123D2D技術(shù)MEC技術(shù)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心可以簡(jiǎn)單理解為集中式的大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，而MEC可以簡(jiǎn)單理解為邊緣式的大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，即把傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心切割成各種小型數(shù)據(jù)中心后放置到網(wǎng)絡(luò)的邊緣，以期更靠近用戶，為用戶提供更快的服務(wù)和達(dá)到更好的網(wǎng)絡(luò)性能。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)于2014年率先提出MEC的概念。MEC是5G的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，有助于達(dá)到5G業(yè)務(wù)超低時(shí)延、超高能效、超高可靠性等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。移動(dòng)邊緣計(jì)算(MEC，mobileedgecomputing)在大型球賽的直播現(xiàn)場(chǎng)，在靠近用戶的基站側(cè)部署MEC服務(wù)器，將全景攝像頭拍攝的視頻內(nèi)容緩存在MEC服務(wù)器上?，F(xiàn)場(chǎng)觀眾不再需要通過(guò)漫長(zhǎng)的回程鏈路從相對(duì)遙遠(yuǎn)的核心網(wǎng)獲取內(nèi)容數(shù)據(jù)，可以通過(guò)VR穿戴設(shè)備直接從MEC服務(wù)器獲取清晰實(shí)時(shí)的回放，體驗(yàn)VIP位置的觀看效果。MEC技術(shù)知識(shí)點(diǎn)15G系統(tǒng)概述知識(shí)點(diǎn)25G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及接口知識(shí)點(diǎn)35G網(wǎng)絡(luò)部署模式知識(shí)點(diǎn)45G系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)目錄技能點(diǎn)15G的行業(yè)應(yīng)用5G的行業(yè)應(yīng)用智慧醫(yī)療智慧工業(yè)智能電網(wǎng)智能駕駛智能農(nóng)業(yè)城市安防智慧教育智能操控媒體直播…5G將驅(qū)動(dòng)行業(yè)數(shù)字化，催生更多行業(yè)應(yīng)用，提升行業(yè)效率未來(lái)它將跟人工智能、大數(shù)據(jù)緊密結(jié)合，開(kāi)啟萬(wàn)物互聯(lián)的全新時(shí)代，解決人與物、物與物之間的溝通，大到停車場(chǎng)、體育館、購(gòu)物場(chǎng)所的智能化改造，小到家庭智能硬件、出行，都將重塑我們的生活。5G的行業(yè)應(yīng)用5G云VR將云端渲染、云計(jì)算的理念引入到VR中，主要在云端完成大量的圖像渲染計(jì)算和編碼壓縮，通過(guò)高性能網(wǎng)絡(luò)傳輸至用戶終端，實(shí)現(xiàn)VR計(jì)算上云、內(nèi)容上云。一方面可以充分發(fā)揮云端強(qiáng)大的計(jì)算能力和5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)。另一方面可以降低終端本地處理壓力，可以有效改善用戶沉浸感。12任務(wù)小結(jié)5G：第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)三