5G网络介绍前景分析特点解析PPT学习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五代移动通信技术,14,自动化一班李杜,第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，外语缩写：,5G,。也是,4G,之后的延伸，正在研究中，网速可达,5M/S-6M/S.,前 言,前几代移动通信技术（,1G,，,2G,，,3G,，,4G,）,前几代通讯技术,1.,2.,3.,4.,第,1,代移动通信系统（,1G,）是模拟式通信系统，模拟式是代表在无线传输采用模拟式的,FM,调制，将介于,300Hz,到,3400Hz,的语音转换到高频的载波频率,MHz,上。,第一代移动通信系统（,1G,）,从,1G,跨入,2G,的分水岭则是从模拟调制进入到数字调制，第二代移动通信具备高度的保密性，系统的容量也在增加，同时能够提高多种业务服务。但那个时代,GSM,的网速仅有,9.6KB/s,。,第二代移动通信系统（,2G,）,国际电信联盟（,ITU,）发布了官方第,3,代移动通信（,3G,）标准,IMT-2000,（国际移动通信,2000,标准）。,3G,存在四种标准式，分别是,CDMA2000,，,WCDMA,，,TD-SCDMA,，,WiMAX,。,第三代移动通信系统（,3G,）,4G,包括,TD-LTE,和,FDD-LTE,两种制式，是集,3G,与,WLAN,于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像,.4G,能够以,100Mbps,以上的速度下载，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。,第四代移动通信系统（,4G,）,4G,解析,4G,定义,4G,通常被用来描述相对于,3G,的下一代通信网络，但很少有人明确,4G,的含义，实际上，,4G,在开始阶段也是由众多自主技术提供商和电信运营商合力推出的，技术和效果也参差不齐。后来，国际电信联盟（,ITU,）重新定义了,4G,的标准,符合,100Mbps/s,传输数据的速度。达到这个标准的通信技术，理论上都可以称之为,4G,。,4G,移动系统网络结构：物理网络层、中间环境层、应用网络层,物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。中间环境层的功能有,QoS,映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带,第四代移动通信系统的关键技术,1.,信道传输；,2.,抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术；,3.,高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；,4.,大容量、低成本的无线接口和光接口；,5.,系统管理资源；,6.,软件无线电、网络结构协议等,1,2,3,1G,主要解决语音通信的问题,那么，,5G,将为我们带来什么？,2G,可支持窄带的分组数据通信，最高理论速率为,236kbps,4G,是专为移动互联网而设计的通信技术,从网速、容量、稳定性上都有极大的提升,5G,的意义,3G,在,2G,的基础上，发展了诸如图像、音乐、视频流的高带宽多媒体通信,通过引入新的无线传输技术将资源利用率在,4G,的基础上提高,10,倍以上,通过引入新的体系结构,(,如超密集小区结构等,),和更加深度的智能化能力将整个系统的吞吐率提高,25,倍左右,进一步挖掘新的频率资源,(,如高频段、毫米波与可见光等,),使未来无线移动通信的频率资源扩展,4,倍左右,one,two,three,对,5G,的要求,02,04,01,03,05,高频段传输,新型多天线传输技术,同时同频全双工技术,D2D技术,密集组网和超密集组网技术,5G,的关键技术,06,新型网络架构,高频段传输,01,足够量的可用带宽、小型化的天线和设备、较高的天线增益是高频段毫米波移动通信的主要优点，但也存在传输距离短、穿透和绕射能力差、容易受气候环境影响等缺点。射频器件、系统设计等方面的问题,5G,的关键技术,新型多天线传输技术,02,由于引入了有源天线阵列，基站侧可支持的协作天线数量将达到,128,根。此外，原来的,2D,天线阵列拓展成为,3D,天线阵列，形成新颖的,3D-MIMO,技术，支持多用户波束智能赋型，减少用户间干扰，结合高频段毫米波技术，将进一步改善无线信号覆盖性能,同时同频全双工技术,03,利用该技术，在相同的频谱上，通信的收发双方同时发射和接收信号，与传统的,TDD,和,FDD,双工方式相比，从理论上可使空口频谱效率提高,1,倍。,5G,的关键技术,密集和超密集组网技术,05,超密集网络能够改善网络覆盖，大幅度提升系统容量，并且对业务进行分流，具有更灵活的网络部署和更高效的频率复用。未来，面向高频段大带宽，将采用更加密集的网络方案，部署小小区,/,扇区将高达,100,个以上,新型网络架构,06,未来,5G,可能采用,C-RAN,接入网架构。,C-RAN,的基本思想是通过充分利用低成本高速光传输网络，直接在远端天线和集中化的中心节点间传送无线信号，以构建覆盖上百个基站服务区域，甚至上百平方公里的无线接入系统,D2D,技术,04,这是一种在系统的控制下，允许终端之间通过复用小区资源直接进行通信的新型技术，它能够增加蜂窝通信系统频谱效率，降低终端发射功率，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。,体验提升,5G,研究在推进技术变革的同时将更加注重用户体验,网络平均吞吐速率、传输时延以及对虚拟现实、,3D,、交互式游戏等新兴移动业务的支撑能力等将成为衡量,5G,系统性能的关键指标,与传统的移动通信系统理念不同,5G,系统研究将不仅仅把点到点的物理层传输与信道编译码 等经典技术作为核心目标,而是从更为广泛的多点、多用户、多天线、多小区协作组网作为突破的重点,力求在体系构架上寻求系统性能的大幅度提高,室内通讯,理念不同,高频段使用,5G,的特点,室内移动通信业务已占据应用的主导地位,5G,室内无线覆盖性能及业务支撑能力将作为系统 优先设计目标,从而改变传统移动通信系统“以大范围覆盖为主、兼顾室内”的设计理念,高频段频谱资源将更多地应用于,5G,移动通信系统,但由于受到高频段无线电波穿透能力的限 制,无线与有线的融合、光载无线组网等技术将被更为普遍地应用,由此可见，,5G,将在方方面面全面超越,4G,实现真正意义的融合性网络,1000,10,到,100,100,10,单位面积移动数据流量,典型用户数据速率（峰值传输速率）,可联网设备的数量,低功率,MMC,（机器型设备的电池续航时间,5G,与,4G,的对比,1,欧盟,欧盟宣布成立,METIS,，投资,2700,万欧元用于,5G,技术应用研究。据了解，,METIS,由,29,个成员组成，其中包括爱立信、华为、法国电信等主要设备商和运营商，欧洲众多的学术机构以及宝马集团。,2,韩国,2013,年,5,月,13,日，韩国三星电子有限公司宣布，已成功开发第,5,代移动通信（,5G,）的核心技术，这一技术预计将于,2020,年开始推向商业化。该技术可在,28GHz,超高频段以每秒,1Gbps,以上的速度传送数据，且最长传送距离可达,2,公里,3,4,美国,2015,年,9,月,7,日，美国移动运营商将从,2016,年开始试用,5G,网络，,2017,年在美国部分城市全面商用,5G,的发展现状,中国,工信部已成立工作小组进行,5G,研发，中国移动研究院等国内组织也有相关部门在推进。作为国家无线电管理技术机构，国家无线电监测中心正积极参与到,5G,相关的组织与研究项目中。,不得不说的华为,美国时间,2016,年,11,月,17,日凌晨,0,点,45,分，在,3GPP RAN1 87,次会议的,5G,短码方案讨论中，华为公司的,Polar Code,（极化码）方案，最终战胜列强，成为,5G,控制信道,eMBB,（增强移动宽带）场景编码最终方案。,虽然现在极化码（,Polar Code,）已经被认可了，但是还没有正式被写到,5G,标准中。因为,5G,的标准现在仍处于研究阶段。,所以华为公司从来没有对,3GPP,的常规标准活动和进展有过报道。大家对,5G,标准的期待非常理解，但是还是要克制不当言论，以免伤害,3GPP,的团结氛围，给中国企业树敌，加剧后续谈判的困难。,不过此次,Polar,码的采纳为华为后续的发言权打下了根基，意义非凡。,以往在,2G,、,3G,时代时的所有通信技术都被高通、爱立信等垄断，国产厂商总要看其脸色行事，而这一次，华为的编码方案被采纳意味着高通的垄断时代正式结束，中国通信技术已经崛起，国际地位正在提升。,感谢聆听,Thank you!,