5G产业建站及关键技术介绍

5G产业建站及关键技术介绍030201全球5G产业发展动态5G关键技术介绍5G建网关键技术介绍华为5G最新进展04ITU-R定义的5G未来新业务及关键能力指标要求：一张网络支持所有业务ITU-R定义的5G应用场景3x1ms1Mdevices/km210Gbps100X峰值速率用户体验速率频谱效率移动性(km/h)空口时延联接密度(devices/km2)单位面积数据容量(Mbps/m2)网络能源效率IMT-AdvancedIMT-2020100Mbit/s500关键能力要求(IMT-2020vs.IMT-Advanced)增强型移动互联网（eMBB）海量连接物联网（mMTC）超低时延高可靠通信（uRLLC）基于云的办公来源:ITUR.M.[IMT.VISION]FutureIMT3D视频,UHD屏幕增强现实自动驾驶智慧城市Voice智能家居工业自动化MissionCritical应用10Mbit/s/m24G改变生活，5G使能社会，扩大运营商业务边界，2C-2B2017201820192020eMBBNSA版本12月6月eMBBSA版本eMBBLateDrop12月eMBB+uRLLC+mMTC12月R15（基础版本）•构筑NR技术框架新波形numerology,帧结构编码、调制&信道MIMOFlexibleduplex•网络架构Ready上下行解耦CU-DU高层切分NSA/SAR16（完整竞争力）•行业应用基础设计uRLLC•持续提升NR竞争力新多址eMBBSub6GHz增强Self-Backhaul•开创行业数字化uRLLC增强mMTCD2D、V2XUnlicensedR15基础版本R16完整版本3GPP标准进展新增路标1、新增LateDrop阶段：将Opt4和Opt7架构推迟纳入协议，NSA架构下可连NEWCore2、物联网技术：R16协议版本中，LPWA物联网技术将基于NB/eMTC演进，不新增新空口3、5G语音方案：5G语音标准基于IMS，暂不支持CSFB回落2/3G，VoLTE成为5G语音必需。标准进展：5GeMBB标准已经诞生，打响5G商用发令枪新频段中C-Band已成为5G部署主流选择，是全球漫游频段。产业链优于其他频段5G首波市场（如：韩国）已经发放5GC波段商用频谱计划2019Q1正式商用5G(全球首个，加快3.5G成熟)4.4-4.93.5-3.75G主频段3.4-3.75G主频段3.4-3.75G主频段3.4-3.75G主频段3.6-3.85G主频段3.4-3.6将回收重发给5G28G/39GHz5G主频段频谱进展：C-Band是全球5G首频，5G首波市场已发放频谱，启动建设26.5GHz-28.9GHz80MHz100MHz100MHz3420MHz3500MHz3600MHz3700MHz中国5G频谱发放预期：移动2.6G100M+4.8G100M，电联3.5G各100M移动60+60+40M251526152675NR+LTE……3400350036003300室内100M（待明确）电信100M联通100M48004900……移动100MNRNR3.5G频段4.9G频段2.6G频段NR芯片&终端进展：2018年发布5G商用CPE，2019年发布5G商用智能手机19Q218Q419Q118Q319Q419Q318Q2XMM-8160NSA/SA700/900/1800/2.6/3.5/4.9XMM-8060NSA/SA700/900/1800/2.6/3.5/4.9ExynosNSA/SA700/900/1800/2.6/3.5/4.9ExynosNSA/SA700/900/1800/2.6/3.5/4.9SDX50CSNSA2.6/3.5/4.9SDX50SATrials700/900/1800/2.6/3.5/4.9SDX50CSNSA/SA700/900/1800/2.6/3.5/4.9NSA/SA700/900/1800/2.6/3.5/4.9NSA/SA700/900/1800/2.6/3.5/4.95G01NSA/SA700/1800/2.6/3.5/4.9BalongNSA/SA700/900/1800/2.6/3.5/4.95G商用CPE终端合作厂家等18个厂家芯片路标海思、Intel、展讯等芯片厂家已经明确支持SUL第一阶段关键技术验证2015.09-2016.09第二阶段技术方案验证2016.10-2017.12华为测试结果全面领先第三阶段规模组网验证2018.1-2018.12多站连片NSA/SA上下行解耦数据来源：工信部二阶段测试报告（2017.09)数据来源：工信部三阶段测试进展官方发布（2018.06）华为测试记过：单用户峰值3Gbps（4T8R），小区峰值：10.3GbpseMBB低频小区峰值(Gbps)uRLLC时延(ms)mMTC连接(万/MHz/Cell/分钟)eMBB热点流量密度(Mbps/M2)eMBB高频小区峰值(Gbps)H：28H：0.27H：217H：62H：107H：3.7Z：0.42D：12.4Z：1.8Z：51.6Z：42Z：161E：26D：0.43Z：12.1D：2.1D：61.2D：163E：1.6E：36.8E：0.53E：5.5N：0.64eMBB低频单用户峰值(Gbps)华为工信部IMT2020测试进展期望时间语音视频社交传统业务1234567eMBBuRLLC*mMTC5G标准推迟技术成熟曲线诞生促动期过高期望期泡沫谷底期稳步爬升期实质生产期4KHDTV/8KUHDTV1VR/AR2eMBB（Gbps容量&百兆体验）uRLLC（99.999%可靠性&1ms时延）无人机车联网34机器人/智能制造远程医疗智能电网5675G面临的挑战和全球运营商观点，eMBB-uRLLC-mMTC逐步成熟商用配电自动化在线监测智能抄表智能电网：需求巨大，企业积极推动2020年，中国电网2000万公里，配电网终端2000万，5亿电表，400万充电桩数字天空联盟专业巡检、安全监控、低空物流、干线物流等行业无人机：低空超视距飞行产业智能制造联盟试点验证·标准规范智能制造：海量企业市场，积极孵化业务探索：围绕2B和2C市场探索业务，eMBB率先商用，uRLLc逐渐成熟提速降费，更多OTT开展电信资费包合作50+OTTvideo100+OTTvideo10+OTTvideo高清移动视频：各国政策大力鼓励高清视讯1K2K4K车联网：5GAA联盟快速壮大2016年创始成员2018突破70+成员5GAA发布战略，5G成为基础无线医联网：SIG联盟10月成立远程视频诊断VR医疗培训急救车辅助远程监控远程手术4K20mbpsCloudVR100mbps30msMassiveIoT20mbps10ms到2025年3亿医疗设备联网030201全球5G产业发展动态5G关键技术介绍5G建网关键技术介绍华为5G最新进展045GNR关键技术概述•NativeMM•灵活Numerology•自包含子帧•数据信道编码LDPC•控制信道编码Polar3D-MIMO增强帧结构编码•F-OFDM波形对比项LTE5GNR增益带宽最大支持20MHz低频支持100MHz，高频支持400MHz大带宽提高吞吐量5倍MassiveMIMO典型值业务信道8流典型值业务信道16流提升小区吞吐量2倍波束赋形控制信道宽波束，无赋形控制信道和业务信道均支持窄波束赋形覆盖提升9dB参考信号小区级用户级，信道估计更精准降低小区干扰，提高资源利用率10%波形OFDMF-OFDM（基于滤波器的OFDM）频谱利用率提升8%调制方式64QAM（每符号代表6bit）256QAM（每符号代表8bit）频谱效率提升33%ACK/NACK反馈N+4N+0（下行子帧包括上行反馈符号）反馈更及时，降低时延ShorterTTI1ms0.5ms更快调度，降低时延终端能力1T2R主流2T4R主流单用户吞吐量，上行覆盖业务信道编码Turbo码LDPC码效率更高，提高吞吐量控制信道编码咬尾卷积码极化码提高编码增益约1dB•频谱是无线通信技术的基础资源。未来全球5G先发频段是C-band（频谱范围为3.3GHz-4.2GHz，4.4GHz-5.0GHz）和毫米波频段26GHz/28GHz/39GHz。相应地，3GPP量身打造了n77，n78，n79，n257，n258和n260。•与此同时，3GPP还定义了700/800/900/1800/2100MHz的SUL频段，可作为C-band覆盖提升的上行补充频段。•除了新定义的频段，3GPP把LTE的大部分现有频段也作为NR的频段，如Band1/3/5/7/8等，现有4G网络可升级至NR网络。FR1（450MHz-6GHz）和FR2(24.25GHz-52.6GHz)Sub6G的带宽配置范围和RB个数毫米波的带宽配置范围和RB个数SCS(kHz)50MHz100MHz200MHz400MHzNRBNRBNRBNRB6066132264N.A1203266132264SCS(kHz)5MHz10MHz15MHz20MHz25MHz30MHz40MHz50MHz60MHz80MHz100MHzNRBNRBNRBNRBNRBNRBNRBNRBNRBNRBNRB15255279106133[TBD]216270N/AN/AN/A301124385165[TBD]10613316221727360N/A11182431[TBD]516579107135新频谱：5G首发频段为C-Band和mmWave，LTE大部分频段也作为NR频段新波形：提升系统带宽利用率，支持更加灵活的数据调度制式下行波形上行波形4GCP-OFDMDFT-s-OFDM5GF-OFDMCP-OFDMDFT-s-OFDM下行波形技术上行波形技术LTE—10%GuardBandNR—2~3%GuardBandF-OFDMLTEOFDM5gNBCP-OFDMDFT-S-OFDMNearUEFarUENR不用为UE分配频域连续的子载波，上行分配资源更灵活灵活子载波间隔（方便空口做网络切片），减少保护带灵活的空口配置：在不同频段上支持15KHz到120KHz的子载波间隔•LTE的子载波为固定15KHz•5GNR子载波间隔为2^u*15KHz，子载波间隔与工作带宽相关：低于1GHz15kHz，30kHz1GHz~6GHz15kHz，30kHz，60kHz24GHz~52.6GHz60kHz，120kHz240kHz（发射广播和同步信号）灵活的空口配置：支持多种时隙配置，满足不同业务的需求DLType1:DL-onlyslotULType2:UL-onlyslotDLULUplinkControlorSRSDownlinkControlDL-dominantUL-dominantType3:MixedDLandULslotSelfContain缩短下行反馈时延以及上行调度时延5GNRLTE帧长度10ms每子帧长度1ms1ms每子帧时隙个数2每时隙长度0.5ms每时隙符号数147资源调度最小单位时隙子帧212ms•NR的帧和子帧概念与LTE一样，无线帧长为10ms，每帧又包含10个子帧，子帧长度为1ms。•每个子帧包含的时隙数和符号数不是固定的。根据的u取值（0~4），适应不同的业务新编码LDPC（R15）新编码Polar（R15）方案译码率译码时延芯片面积能耗比Turbo(基线)30%1x1x1xLDPC90%1/31/31/5LTETurboNRLDPC大幅降低终端能耗高效使能10Gbps级大流量应用于UL-SCH,DL-SCH,PCH,BCH信道适用于eMBB控制信道,uRLLC和mMTC（短码）链路覆盖提升0.5~2dB应用于BCH信道新编码：提高信道编码效率，适应5G大数据量，高可靠性和低时延的传输需求3D波束赋形：提升广域和高楼覆盖NR所有