5G网络介绍前景分析特点解析

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.前几代移动通信技术（1G，2G，3G，4G）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1231G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236kbps4G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onetwothree0204010305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06新型网络架构高频段传输•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新型多天线传输技术•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•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。密集和超密集组网技术•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•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•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100010到10010010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34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。美国时间2016年11月17日凌晨0点45分，在3GPPRAN187次会议的5G短码方案讨论中，华为公司的PolarCode（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（PolarCode）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Thankyou!