335G培训

第五代移动通信技术培训汇报人：时间：2018年1月8日前言5G：第五代移动通信技术的简称，4G技术的延伸，弥补了4G技术的不足，在吞吐率、时延、连接数量、能耗等方面进一步提升系统性能。5G致力于应对2020年后多样化差异化业务的巨大挑战，满足超高速率、超低时延、高速移动、高能效和超高流量与连接数密度等多维能力指标。目录contents前几代移动通信技术015G的要求及关键技术025G特点及应用03PART01前几代移动通信技术前几代移动通信技术移动通信跨代演进第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2G4G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3GPART01前几代移动通信技术PART01移动通信跨代演进1G-4G：以业务能力或某典型技术来区分。5G：业务驱动数据-量、密度、大数据。连接-量、密度、物联网。体验-随时随地、快速、可靠、低成本。中国策略：3G形成突破、4G国际同步、5G引领全球1G(1980's)语音2G(1990's)语音&文本5G(2020's)数据、连接和用户体验4G(2010's)移动互联网3G(2000's)多媒体PART02总体愿景指标需求关键技术5G的要求及关键技术PART025G—未来触手可及融合创新100Mbps1Gbps10GbpsIMT-2020技术愿景•新的频谱使用•新的空口传输技术•新的网络架构•多领域跨界融合•多系统融合•多层次/多连接融合•多模多业务对于终端的影响•先进天线技术•更智能化的的网络管理和无线资源管理演进无所不在的服务5G移动宽带系统将成为面向2020年以后人类信息社会需求的无线移动通信系统。5G不再仅仅是更高速率、更大带宽、更强能力的空中接口技术，而是面向业务应用和用户体验的智能网络。它是一个多业务多技术融合的网络，通过技术的演进和创新，满足未来包含广泛数据和连接的各种业务的快速发展需要，提升用户体验。PART025G总体愿景PART025G指标需求PART025G关键技术—超密集组网（UDN）•超密集组网是满足2020年后超高流量通信的需求，将成为一种关键技术。通过在UDN中大量装配无线设备，可实现极高的频率复用。满足热点地区500-1000倍的流量增长的需求（几十Tbps/k㎡,1百万连接/k㎡，1Gbps用户体验速率）.典型的UDN场景包括：办公室、聚居区、闹市、校园、体育场和地铁等。•用户中心虚拟小区的目标是实现无边缘的网络结构。由于用户覆盖范围及服务要求的限制，虚拟小区随着用户的移动而不断更新，并在虚拟小区及用户终端之间保持高质量的用户体验和用户服务质量，而不必考虑用户的位置。虚拟小区技术打破了传统的小区概念，不同于传统的小区化网络，此时的用户周围的接入点组成虚拟小区并联合服务该用户，并以之为中心。随着用户的移动，新的接入点.将加入小区，而过期的接入点将被快速的移除。右图表示了用户中心化的虚拟小区的工作原理。具体来说，用户周围大量的接入点构成虚拟小区，以保障用户处于虚拟小区中央。一个或多个接入点将被新的接入点替换，这意味着随着用户的移动，新的接入点将加入移动小区的边缘。这种虚拟化小区的主要优点是保持较高的用户体验速率。现代办公大型露天集会地铁密集商业区PART025G关键技术—新型网络架构（C-RAN）C-RAN是基于集中化处理、协作式无线电和实时云计算构架的绿色无线接入网构架。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。C-RAN架构适于采用协同技术，能够减小干扰，降低功耗，提升频谱效率，同时便于实现动态使用的智能化组网，集中处理有利于降低成本，便于维护，减少运营支出。PART025G关键技术—大规模mimo大规模MIMO(massiveMIMO,large-scaleMIMO)：收发两端配置多根天线，特别是在基站侧配置大量天线单元，获得空间自由度，既能实现小区内空间复用，也能实现小区间干扰抑制，提高频谱效率和能量效率。LTE系统中最多4根，LTE-A中8根。在大规模MIMO中，基站配置大多几十到几百根天线，同一时段资源同时服务若干用户。大规模MIMO技术优势：提高系统容量、频谱效率和能量效率：大量基站天线能提供丰富的空间自由度，支持空分多址，基站能利用相同的时频资源为数十个移动终端提供接入服务；利用波束形成技术使发送信号具有良好的指向性，空间干扰小；利用天线增益降低发射功率、提高系统能效、减小电磁污染降低硬件成本，提高系统鲁棒性：大规模MIMO总发射功率固定，单根天线的发射功率很小，选用低成本功放即可满足要求；由于基站天线数量大，部分阵元故障不会对通信性能造成严重影响MassiveMIMOPART025G关键技术—同时同频双工技术全双工技术：同时、同频进行双向通信技术。现在由于技术限制，使用时分或频分方式区分，理论上浪费一半的无线资源。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。全双工技术能够突破FDD和TDD方式的频谱资源使用限制，使得频谱资源的使用更加灵活。然而，全双工技术需要具备极高的干扰消除能力，这对干扰消除技术提出了极大的挑战，同时还存在相邻小区同频干扰问题。在多天线及组网场景下，全双工技术的应用难度更大。灵活半双工可以分为频域方案和时域方案。频域方案通过调整每个载波的双工方向来实现上下行带宽的动态调整。时域方案通过改变每个子帧的双工方向来控制上下行资源比例。PART025G关键技术—端到端通信（D2D）技术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。传统的蜂窝通信系统的组网方式是以基站为中心实现小区覆盖，而基站及中继站无法移动，其网络结构在灵活度上有一定的限制。随着无线多媒体业务不断增多，传统的以基站为中心的业务提供方式已无法满足海量用户在不同环境下的业务需求。D2D技术无需借助基站的帮助就能够实现通信终端之间的直接通信，拓展网络连接和接入方式。由于短距离直接通信，信道质量高，D2D能够实现较高的数据速率、较低的时延和较低的功耗；通过广泛分布的终端，能够改善覆盖，实现频谱资源的高效利用；支持更灵活的网络架构和连接方法，提升链路灵活性和网络可靠性。PART035G特点及应用5G特点业务类型应用场景机遇与挑战PART035G特点从3G时代向4G跨越，最大的改变莫过于网络速度和带宽方面的提升。5G时代，这也将会是重点演进的一个部分，比如在容量上，5G技术将比4G实现单位面积移动数据流量增长1000倍；而在传输速率上，典型用户数据速率提升10倍到100倍，峰值传输速率可达10Gbps。带来的不止是速度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体验提升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理念不同PART03业务类型移动互联网新兴业务形态•信息量巨大超高清、三维化、浸入式•上下行信息速率高•对延迟极为敏感增强/虚拟现实通信/在线游戏•上下行信息速率高•对延迟极为敏感云桌面•大量小数据包交互•信令资源大量消耗OTT•超高速移动•超密集用户分布极端场景业务体验•海量设备连接•大量小数据包频发智能家居、智能电网、环境监测、智能农业和智能抄表•上下行信息速率高视频监控、移动医疗•毫秒级时延•接近100%的可靠性车联网、工业控制•对移动网络覆盖能力的新要求复杂环境中的部署•低成本•低功耗超大规模部署物联网业务PART03应用场景PART03机遇与挑战移动通信行业人才需求分析目前随着中国4G大规模网络建设和5G网络的兴起，最直接、最急需的人才需求将会向通信网络工程建设、运营维护和各种应用方面偏移。第五代移动通信技术培训汇报人：时间：2018年1月8日