5G技术介绍及重点行业应用课件

5G,技术介绍及重点行业应用,天源迪,科 王海鹏,5G技术介绍及重点行业应用天源迪科 王海鹏,目 录,5G,的关键技术与行业应用,03,01,通讯技术的发展及,5G,发展政策,02,中国移动,5G,发展布局及规划,目 录5G的关键技术与行业应用0301通讯技术的发展及5,通讯技术的发展及,5G,发展政策,第一部分,通讯技术的发展及5G发展政策第一部分,通讯技术的发展,语音,不能漫游,语音和短彩信,文字网页,上网可打开图片,低质量的视频通话,简单的网络游戏,各种,APP,应用,在线视频观看,高速下载和上传,增强型移动宽带能力,大连接物联网能力,高可靠低时延通信能力,1980s,1990s,2000s,2010s,2020,？,手机上网普及，手机网民占网民总数,90%,人与人、人与物、物与物互联，实现全连接,智能手机出现并迅速普及，数据流量攀升,无线通话,成为可能,语音与短信普及，低速数据业务成为可能,2.4 Kb/s,64 Kb/s,2 Mb/s,100 Mb/s,1 Gb/s,通讯技术的发展语音语音和短彩信上网可打开图片各种APP应用增,4G,向,5G,的演进,移动互联网繁荣,4G TD-LTE,5G,服务,工业,教育,家居,交通,农业,5G,与各行各业深度融合,带来“万物互联”新机遇,4G向5G的演进移动互联网繁荣4G TD-LTE5G服务工业,5G,与,4G,的对比,5G,不仅考虑人与人也考虑人与物、物与物,增强移动宽带场景：,增强,/,虚拟现实、云端机器人,低功耗广覆盖场景：,海量物联网,低时延高可靠场景：,车联网,相比,4G,主要追求速率，,5G,关注三大关键性能指标,体验速率,更快,4G x,100,空口时延,更低,4G x,1/5,连接数密度,更高,4G x,10,更强性能,更多场景,全新生态,相比于,4G,的“,修路,”，,5G,则是“,造城,”，需要打造,跨行业融合生态,通信产业,工业制造,智能车联,增强,/,虚拟现实,物联网,5G与4G的对比5G不仅考虑人与人也考虑人与物、物与物相比4,5G,标准技术的演进,3GPP,标准进展：,R15,增强移动宽带商用，,R16,支持行业数字化,2014,2015,2016,2018,2019,2017,3GPP,Rel-15,Rel-16,标准加速,非独立组网,NSA NR,独立组网,SA NR,NR,（,New Radio,）,eMBB+uRLLC+mMTC,2020,Phase 1.1,已冻结,Phase 1.2,Phase 2,IMT-2020,商用,构筑,NR,技术框架,新波形,numerology,帧结构,编码、调制,&,信道,MIMO,增强,4G/5G,上下行解耦,增强,SRS,站点储备,NSA,（非独立组网）,/ SA,（独立组网）,业务基础设计,VoNR,uRLLC,持续提升,NR,竞争力,新多址,eMBB sub 6GHz,增强,Self-Backhaul,开创行业数字化,uRLLC,增强,mMTC,D2D,V2X,Unlicensed,R15,基础版本,R15,基础版本,R16,：完整竞争力,5G标准技术的演进3GPP标准进展： R15增强移动宽带商用,政府主导顶层设计，产学研用协同推进,5G,政府：构建,5G,发展,有利环境,IMT-2020(5G),推进组：打造,5G,实施平台,科研专项：发挥科研规划及项目资金,牵引作用,企业：发挥,创新主体,作用,中国移动是,IMT-2020,推进组核心力量，是国家重大专项的主力军，在我国整体,5G,布局中发挥重要作用,积极推动科研专项规划、频谱规划、国际合作、跨产业合作,马凯副总理,2015.9.28,日出席中欧,5G,联合声明签字仪式，并宣布中国力争,2020,年实现,5G,商用,工信部积极推动,5G,发展，组织制定,5G,发展战略及推进方案,组织开展,5G,需求、关键技术研发、标准研制、频谱研究、国际合作与推广等,重点布局,5G,研发课题，,依托,863 5G,先期研究重大项目，“新一代宽带无线移动通信网”重大专项，开展,5G,总体、关键器件、无线技术、核心网技术等领域研究,加强,5G,研发投入，开展关键技术研发及试验，标准预研等,政府主导顶层设计，产学研用协同推进5G政府：构建5G发展有利,中国移动,5G,发展布局及规划,第二部分,中国移动5G发展布局及规划第二部分,标准制定：中国移动全面布局和推动,5G,国际标准,领导职位：,担任,3GPP RAN,全会,副主席,和,RAN2,副主席,、,CT3,副主席,;,；,ITU 5G,焦点组,主席、副主席,牵头立项：,3GPP,牵头,5G,相关立项,10,项,，其中独立牵头,6,项,，合作牵头,4,项,牵头,5G,系统架构,项目，是中国公司首次牵头总体系统架构设计，并主导大规模,天线、 无线辅助边缘计算、,Polar/LDPC,选择、,NB-IoT,方案融合等议题,成果输出：,共提交,3GPP,文稿,1000,余篇,;,申请,5G,相关,专利,510,余,项,，在国际顶级期刊和会议发表学术论文,100,余篇,(,含专著,5,部,),3GPP SA,3GPP RAN,5G,业务需求,SI,5G,业务需求,WI,系统架构,SI,系统架构,WI,R16 WI,高频信道建模,RAN,场景与需求,NR SI,R15,新空口,WI,R16,新空口,WI,2015,R15 LTE,演进,WI,体现垂直行业需求,统一空口，用户为中心，基于服务的网络,2016,2017,2018,2019,核心网,无线网,标准制定：中国移动全面布局和推动5G国际标准领导职位：担任,中国移动,5G,发展布局和规划,标准制定,R15,5G,标准第一版,R14,Pre5G,力争,2020,年,5G,实现商用,R16,完整,5G,标准,单点关键技术,验证,2013,2014,2015,2016,2017,2018,2019,2020,规模试验,&,预商用网络,产业推进,生态构建,基本需求和愿景制定,顶层设计,关键技术研究,技术研究,建立,5G,联创中央和区域实验室,开展跨领域联合创新,成立,5G,联创中心,技术试验,候选标准方案研究,增强技术研究,技术发展策略,网络建设策略,中国移动5G发展布局和规划标准制定R15R14力争2020年,中国移动成立,5G,联合创新中心,119,合作伙伴,6,重点领域,14,开放实验室,推动基础通信能力成熟,孵化创新应用及产品,构建跨行业融合创新生态,智慧城市,智慧交通,工业互联网,智慧教育,云端机器人,智慧医疗,北京,山东,浙江,上海,江苏,广东,重庆,四川,天津,香港,美国,瑞典,2016,年,2,月，中国移动发起成立,5G,联合创新，旨在,4G,向,5G,演进过程中,联合通信及垂直行业合作伙伴共同构建合作共赢的融合生态。,5G,联合创新中心以来，目前已拥有,119,家产业合作伙伴,，在全球共建成,14,个开放实验室,，建立了,5G,多媒体创新联盟。,5G,联合创新中心深入垂直行业挖掘需求，明确,5G,网络指标要求和运营关键问题，形成网络部署和技术选择方案，,2017,年发布了包括多份研究报告、多个创新产品和一个技术平补体系的系列成果。,2018,年，,5G,联创中心围绕智慧城市、智慧交通、工业能源、智慧教育、人工智能与机器人、智慧医疗等,6,个领域，开展网联无人机应用、,5G AR/VR,互动及视频应用、,5G,智能远程作业、,5G,云端机器人等,15,类,60,余项联合项目试点，全方位加速推进,5G,与各行各业的创新融合。,湖北,贵州,中国移动成立5G联合创新中心119合作伙伴6重点领域14开放,中国移动成立,5G,联合创新中心,构建,12,大国内区域实验室，,2,个境外实验室，打造丰富的实验室,+,外场试验环境,中央,(,北京,),实验室,各领域,具备蜂窝物联网端、管、云试验环境,端：完成通信套件基本功能开发以及模组采购,管：完成,4,厂家,NB-IoT,无线核心网环境建设,云：完成,OneNet,平台部署,山东实验室,物联网,浙江实验室,物联网,上海实验室,车联网、工业互联网,部署,500,个以上,NB-IOT,基站,依托浙江物联网开放实验室、终端联合测试中心，构建,5G,联创开放实验室,在杭州云栖小镇构建,V2X,车联网环境,形成超过,100,站规模的蜂窝物联试验网络,建设,V2X,车联网实验网络,设定车联网、工业互联网等发挥地域优势的主题实验室,与海信联合研发相关通信模组,建设,NB-IOT,网络外场测试条件,网联无人机,智能停车,智能单车,智能家居,智能市政,智能抄表,车联网,智能家居,智能单车,车联网,成都,(,四川,),实验室,基础通信,工业互联网,重庆实验室,车联网、物联网,机器人、无人机,深圳,(,广东,),实验室,南京,(,江苏,),实验室,基础通信、物联网,天津实验室,智慧电网,智慧油田,智慧灯杆,智能工厂,智能挖掘,智能商业电器,中国移动成立5G联合创新中心构建12大国内区域实验室，2个境,5G,的关键技术和行业应用,第三部分,5G的关键技术和行业应用第三部分,5G,的关键技术,新天线,特点一：基站会根据覆盖区域人口密度进行信号合理分配，确保信号质量,特点二：单一用户同时会有多个基站服务，并预感知用户的基站切换，避免信号丢失并保证信号质量,5G的关键技术新天线特点一：基站会根据覆盖区域人口密度进行信,5G,的关键技术,新构架,NSA,组网是基于,4G,网络的,5G,部署方式，可实现快速商用部署。,SA,组网可以通过网络切片更好的满足垂直行业多样化业务需求，充分发挥,5G,技术优势，是,5G,网络目标解决方案,4G,核心网,4G,核心网,5G,核心网,NSA(,非独立组网）,SA(,独立组网）,5G的关键技术新构架NSA组网是基于4G网络的5G部署方式，,5G,的关键技术,网络切片技术,5G,的三大能力：,eMBB-,连续广域覆盖、热点高容量；,mMTC-,低功耗大连接；,URLLC-,低时延高可靠。相互之间有能力冲突。基于,5G,的网络切片技术可根据不用行业应用场景，对同一网络进行分片管理及应用。,eMBB,mMTC,URLLC,用户体验速率,: 1Gbps,峰值速率,: 20 Gbps,流量密度,:,10 Tbps/km,2,移动性,: 500 Km/h,单向空口时延,:,1-10ms,可靠性,:,99.999%,连接数密度,:,10,6,/km,2,低功耗、低成本,5G的关键技术网络切片技术5G的三大能力：eMBB-连续广域,5G,的应用场景,eMBB-,连续广域覆盖,eMBB-,热点高容量,低时延高可靠（,URLLC,）,低功耗大连接（,mMTC,）,用户体验速率,: 100 Mbps,移动性,: 500 Km/h,用户体验速率,: 1Gbps,峰值速率,: 20 Gbps,流量密度,:,10 Tbps/km,2,单向空口时延,:,1ms,可靠性,:,99.999%,连接数密度,:,10,6,/km,2,低功耗、低成本,5G的应用场景eMBB-连续广域覆盖eMBB-热点高容量低时,5G,的应用场景,案例,1,：,5G,时代的,eMBB,（增强移动宽带）,业务，可以体验,20Gbps,的峰值速率，,AR/VR,、超高清视频直播等,基于云的,AR/VR,技术对于网络的需求很高,传感器,3ms,网络渲染,屏幕反馈,2ms,更新,8ms,处理,2ms,端到端延时, 20ms,基于云的渲染,无线传输,基础体验需求,视网膜屏体验需求,3.2Gbps,125Mbps,渲染时延,99.999%,网速需求,:,1040Mbps,时延需求,:,1050ms,V2I/2N,应用,:,通过移动模块,的连接,V2V,应用,:,透视驾驶,路测单元,车辆组队,远程遥控驾驶,5G的应用场景 案例2：uRLLC（超高可靠超低时延通信）,5G,的应用场景,案例,3,：,mMTC(,大规模机器通信,),业务,，可以通过打造智能工厂、智慧城市、智慧农业等实现万物互联,通过,5G,远程操控机械手,$3.4,万亿,预计到,2035,年，,5G,将在制造业中产生的效益：,AR,技术在工业中的应用,5G的应用场景案例3：mMTC(大规模机器通信)业务，可以通,云,AR/VR,V,R,/,A,R,业,务,对,带宽,的需,求是,巨,大,的,。,高,质,量,V,R,/,A,R,内,容,处理,走,向,云,端,，,满,足,用,户,日,益,增长,的,体,验,要,求,的,同,时,降,低,了,设备,价,格,，,VR/AR,将,成,为,移,动,网,络,最,有,潜,力,的,大流,量,业,务,。,虽,然,现,有,4G,网,络,平,均,吞,吐,量,可,以,达,到,100,Mbps,，,但,一,些,高,阶,VR/AR,应,用,需,要,更,高,的,速,度,和,更,低,的,延,迟。,实,时,C,G,类,云,渲,染,V,R,/,A,R,需,要,低,于,5,m,s,的网,络,时,延,和,高,达,100,Mbps,至,9.4,Gbps,的,大带,宽,。,5G,的行业应用,云AR/VRVR/AR业务对带宽的需求是巨大的。高质量VR/,车联网,5G,的行业应用,传统汽车市场将彻底变革，因为联网的作用超越了传统的娱乐和辅助功能，成为道路安全和汽车革新的关键推动力。驱动汽车变革的关键技术,自动驾驶、编队行驶、车辆生命周期维护、传感器数据众包等都需要安全、可靠、低延迟和高带宽的连接，这些连接特性在高速公路和密集城市中至关重要，只有,5G,可以同时满足这样严格的要求。,车联网5G的行业应用传统汽车市场将彻底变革，因为联网的作用超,机器人云端控制,5G,的行业应用,近年来，我国机器人产业蓬勃发展，市场规模快速增长，关键技术不断突破。根据机器人使用场景，及在具体公共安全和自然灾害中的特殊应用，可将机器人分为工业机器人、服务机器人和特种机器人。目前机器人发展受限于智能化的不足以及计算能力的制约。随着,5G,的发展，可将边缘计算能力与人工智能学习能力部署在云端，使机器人由本地智能向云端智能演进。,机器人云端控制5G的行业应用近年来，我国机器人产业蓬勃发展，,远程医疗,5G,的行业应用,无,线,内,窥,镜,和,超,声,波,这样,的,远,程,诊,断,依,赖,于,设,备,终,端,和,患,者,之,间,的,交,互,。,力,反,馈的,敏感性,决,定,低,延,迟,网,络,才能,满,足,要,求。,实,时,健,康,管,理,，,跟,踪,病,人,，,病,历,，,推荐,治,疗,方,案,和药,物,，,并,建立,后,续预,约,；,智能,医,疗,综,合,诊,断,，,并将,情,境,信,息,考,虑,在,内,，,如遗,传,信,息,，,患,者生,活,方,式,和,患,者的,身,体,状,况,；,通,过,AI,模,型,对,患,者,进,行,主,动,监,测,，,在,必,要,时,改,变,治,疗,计,划,。,远程医疗5G的行业应用无线内窥镜和超声波这样的远程诊断依赖于,网联无人机,5G,的行业应用,无人机全球市场在过去十年飞速发展，近几年向农林、能源、公共事业事业等垂直领域快速渗透。,4G,技术已基本可以满足无人机的上行状态信息采集及飞行管控指令下发，但无法满足实时图传等高精度应用需求。随着,5G,技术的日趋成熟，将助力行业无人机高清图传、精准定位。实时控制等能力的发展。,网联无人机5G的行业应用无人机全球市场在过去十年飞速发展，近,谢谢,谢谢,