5G发展路线和关键的技术PPT幻灯片课件

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,#,5G,发展路线和关键技术,5G 发展路线和关键技术,LTE FDD,UMB,802.16m,LTE-A FDD,UMB+,802.16e,IMT =IMT-2000 +IMT-Advanced,HSPA+,HSPA,WCDMA,DO Rev B,DO,Rev 0,cdma20001X,GSM,GPRS/EDGE,IS-95,cdmaOne,注：,彼此兼容,DO Rev A,TD-LTE,TD-LTE-A,TD-HSPA+,TD-HSPA,TD-SCDMA,FDD,TDD,3GPP,IEEE,802.16,LTE-Advanced,WirelessMAN-Advanced,后续演进标准化已停止，,CDG,大力发展,CDMA,与,LTE,互操作标准，以确保向,LTE,平滑演进,移动通信标准演进,2,LTE FDDUMB802.16mLTE-A FDDUMB+,3GPP LTE,标准版本演进,3,Rel-8 SI,Rel-8 WI,2005.03,2006.09,Rel-9,2009.03,2010.03,Rel-10 SI,Rel-10 WI,2008.03,Rel-11,2012.12,2009.12,2011.03,Rel-12,Rel-13,2012.09,2014.09,LTE,Rel-8/9,Rel-10/11,Rel-12/13,Rel-14/15,LTE-A,4G,5G,4.5G?,20052010,20082012,20122016,20162020,3GPP LTE标准版本演进3Rel-8 SI Rel-,LTE-Hi,的标准化和应用,4,Macro,广域覆盖,Pico,区域覆盖,LTE-Hi,热点覆盖,全覆盖场景,3GHz以下频段,TD-LTE,宏蜂窝网定位,小型化、低成本、低功耗,面向热点场景，,应对数据业务爆炸性增长趋势,针对高频热点技术创新需求,3.4-3.6GHz,频段以及更高,LTE-Hi,为,LTE打造多层次、多频段、全覆盖的移动宽带网络,提升移动网络高速数据,业务支持能力,考虑后向兼容性，与,宏蜂窝融合组网,H,otspot and,I,ndoor,Hi,gher frequency,Hi,gher bandwidth,Hi,gher performance,Simplified,Architecture,Small Cell Coverage,High,Throughput,LTE-Hi的标准化和应用4MacroPicoLTE-Hi,LTE-V,研究与标准推动,5,已部署实施,部署实施,/,原型系统,传统,ITS,技术,匝道信号控制,出行信息系统,交通管控中心,Research,当前,ITS,方案,车辆,通信设备,基础设施,驾驶员,ITS,前沿技术,车路协同,综合汽车安全系统,IVBSS,出行辅助系统,MSAA,一体化运输走廊管理系统,ICM,智能驾驶,电子认证收费,研究热点,车路协同,是未来,ITS,的核心,利用,LTE-V,支持,V2X,道路安全类应用：技术和产业基础,ITS,（,Intelligent Transport System,）：智能交通系统,LTE-V研究与标准推动5已部署实施部署实施/原型系统传统,6,LTE-U,主要是解决当前,网络速率、容量,跟用户设备对需求的矛盾，方案就是用,3gpp,的,LTE-A,载波聚合（,Carrier Aggregation,）,方案，载波聚合的需求就是频谱，而授权的频谱不够用怎么办，那就用未授权的，所以在,R13,中提出了这个解决方案，,即使用授权的频谱作为主载波，使用非授权的,5G,频谱做为辅载波,，达到载波聚合的效果，从而实现速率和容量的提升。,LTE-M,主要是针对,物联网,提出的另外一个解决方案，在,R12,提出，并会在,R13,中进一步完善，即,采用,LTE,的频谱，降低系统的复杂度,，以适用于物联网的,低功耗、高延时、低性能,等特点。,LTE-U,(LTE-Unlicensed),和,LTE-M,（,LTE-Machine to Machine,）是,3gpp,针对现在面临的两个问题提出的两个解决方案,6LTE-U 主要是解决当前网络速率、容量跟用户设备对需求的,LTE-U,（免许可频谱,LTE,）,7,利用免许可频谱（,unlicensed spectrum,）传送,LTE,Always accompanied by a licensed carrier,Carrier Aggregation/Supplemental Downlink,Dual Connectivity in the future,主载波,总是使用许可频谱,FDD or TDD,Control signalling,mobility,user data,副载波,使用非许可频谱,Best-effort user data in DL,and potentially UL,目前在,3GPP,提出的非授权,LTE,主要针对运营商市场，讨论集中于载波聚合授权频谱和非授权频谱的方案，,非授权频谱,不独立工作，,仅负责,容量提升,。,LTE-U（免许可频谱LTE）7 利用免许可频谱（unlic,LTE,应用场景扩展,8,D2D,设备直通,低成本机器通信设备,D2D,广播通信,In,network coverage,公共安全应用,D2D,广播通信,Partial,network coverage,公共安全应用,Out,of,network coverage,公共安全应用,D2D,广播通信,D2D,发现信号,In,network coverage,公共安全应用及商业应用,资源分配,;,物理信道设计,;,同步信号,;,协议栈架构,U,U,U,D,D,D,D,D,半双工,9%,单天线,27%,限制峰值速率,15%,1Mbps,10Mbps,新终端等级,LTE-M,LTE应用场景扩展8D2D设备直通低成本机器通信设备D2D广,移动通信与计算技术的代际演进,9,移动通信跨代演进,大数据,众连接,场景体验,个人电脑,时代,始于,1980s,桌面互联网,时代,始于,1990s,移动互联网,时代,始于,2000s,可穿戴计算,时代,始于,2014+,计算技术跨代演进,移动通信与计算技术的代际演进9移动通信跨代演进大数据计算技术,移动互联网和物联网是,5G,发展的主要驱动力,移动互联网和物联网在面向,2025,年最具商业影响力的技术中排名第一和第三,2000s,1990s,2020s,2010s,个人电脑,桌面互联网,移动互联网,物联网,语音,数据,独立设备,机器间通信,综合爱立信、,Cisco,、,GSMA,等多家公司结果，预测,2020,年全球将有,250,亿联网设备,10,移动互联网,物联网,身临其境,云,无处不在,万物互联,ITU,：,麦肯锡：,移动互联网和物联网是5G发展的主要驱动力移动互联网和物联网在,5G,的应用场景与能力需求,11,ITU 5G,：,3,类场景,增强移动宽带,(EMBB),：,体验速率，峰值速率，频谱效率，流量密度,大容量物联网,(Massive MTC),：,连接数目，低成本，设备功耗,低时延高可靠通信,(Critical MTC),：,时延，可靠性,其中，增强移动宽带场景分为广域覆盖和热点覆盖,eMBB,MTC,Enhanced Mobile Broadband,Massive Machine Type,Communications,Ultra-reliable and Low Latency Communications,3D video,UHD screens,Smart City,Industry automation,Gigabytes in a second,Self Driving Car,Augmented reality,Smart Home/Building,Work and play in the cloud,Voice,Mission critical application,e.g.e-health,Future IMT,METIS,：,3,个场景,IMT-2020,：,2,类业务,4,个场景,5G的应用场景与能力需求11ITU 5G：3类场景eMBBM,5G,需求研究,12,Data rate vs Mobility,蜘蛛网系列,车头系列,韩国,韩国,日本,中国,爱立信,韩国,5G需求研究12Data rate vs Mobility,5G,需求指标建议,13,5G,数据,连接,用户体验,关键需求,1,：,1000,倍流量，,密度,10Tbps/Km2,关键需求,2,：,1000,亿连接，,密度,100,万,/Km2,关键需求,3,：,10Gbps,峰值速率，,100M/1Gbps,用户体验，,ms,级端到端时延，,99.999%,可靠性，,1/1000,比特成本，,1/1000,功耗,5G需求指标建议135G数据连接用户体验关键需求1：关键需求,KPIs,Traffic,Density,Connection,Density,Delay,Mobility,Energy,Efficiency,User Experience,Data Rate,Spectrum Efficiency,Peak Data,Rate,ITU,Value,10 Tbps/,Km,2,1M,/,Km,2,1ms,(RTT,for Radio Interface,),500,km/h,100 x,(Network),0.11Gbps,or,0.1Gbps+Description,2/3/5x,10/20 Gbps,多种场景,多组指标,14,Ref:ITU-R M.IMT.vision,ITU 5G,技术指标,14,KPIsTrafficConnectionDelayMobi,5G,的技术路线和主要判断,15,重要观点：,1,：,5G=,新空口 与,LTE,演进，,LTE,演进低频段为主，长期存在；,2,：新空口包括高频段与低频段，低频段新空口具有更优的设计和性能。,3,：,TDD,与,FDD,高度融合，,TDD,会扮演重要角色。,4,：新空口技术尽量统一，多场景多频段需求，可能是一个集合（,RITs,）,5,：各种接入技术融合为,统一开放灵活,的网络，服务与整个,社会的信息化,下一代,WLAN,LTE Enhancement,4G LTE,R 8,R14,R 9,R15,R10,5G,New RAT,新应用,/,新能力,新频谱,/,新场景,5G,New RAT/RATs,演进,创新,创新,融合,其它,5G的技术路线和主要判断15重要观点：下一代WLANLTE,5G,标准化时间窗：,2016-2020,关键技术研究：,2012-2019,举行,5G Workshop,明确潜在频段,（,6GHz,）,16,5G,标准化主要工作将于,2020,年完成,16,2024/11/16,5G标准化时间窗：2016-2020关键技术研究：2012-,17,5G,概念：一组核心技术,5G,核心技术：,大规模天线,+,新型多址接入技术,提升频谱效率，构成确保“任何时间、任何地点”确保用户体验的关键技术,超密集,+,高频段,提升热点流量和传输速率，基于,LTE-Hi,演进技术的能力提升,低时延高可靠技术,拓展业务应用范围，为,5G,物联网场景应用的关键使能技术,17,2024/11/16,175G概念：一组核心技术5G核心技术：172023/9/,5G,主要应用场景及关键技术,18,宏覆盖增强,超密集组网,M2M,增强,低时延高可靠通信场景,D2D,场景,典型应用场景,关键技术,大规模天线,非正交传输,高频段通信,全双工,超密集组网,先进编码调制,灵活双工,FBMC,.,高频段通信,时延,室外用户体验速率提升至,100Mbps,热点地区用户体验速率提升至,1Gbps,空口：,1