5G-未来已来

5G-未来已来目录0102035G概述5G进展5G架构移动通信发展趋势5G无处不在@万物互联高铁航海航空体育商业穿戴设备MTC智能农业智能生活家居自动驾驶智能物流医疗10-100X速率10-100X接入终端10X电池寿命1/5连接时延1000X容量无处不在，万物互联的5G时代5G应用场景划分增强移动宽带eMBB海量机器通信mMTC超高可靠低时延通信URLLCGB/秒移动通信3D/超高清视频高清语音云游戏VR/AR智能家居智慧城市工业自动化自动驾驶高可靠应用M2M云办公移动医疗智能交通时延峰值吞吐率连接数高速移动性1ms空口10G+bps每用户1000K每平方公里500KM每小时5G4G差距10-50ms100M-1Gbps10K350KM/h10-50X10-100X100X1.5X5G网络关键性能指标5G无线技术发展趋势5G高频新空口5G低频新空口4G演进空口4G空口高频6GHz以上低频6GHz以下5G无线技术演进路线5G主要技术场景连续广覆盖热点高容量低时延高可靠低功耗大连接未来满足未来世界的万物互联需求，5G需要综合多种技术优势来满足不同应用场景下的需求。4G演进型空口：通过引入Massive-MIMO，CA，高阶调制与多用户干扰消除等多种技术，进一步提升频谱效率和峰值速率5G新空口：引入5G新空口，也可与网络切片联合部署，灵活支持多种应用场景……20162017201820192020IMT-20205G推进组《5G无线技术白皮书》5G无线=LTE-A演进+NewRAT（5GNR）目录0102035G概述5G进展5G架构5G整体进展标准进展频谱进展关键技术进展产业链进展①标准进展5GNR标准和行业组织企业以及学校机构进行5G研究学校机构设备商运营商区域性5G机构收集观点并达成一致观点ITU最终输出标准3GPP是国际上最具影响力并拥有5G完整计划的5G标准研究组织，由ITU最终宣布5G标准2014201620172018201920205G商用第一版5G标准2015IMT-2020需求IMT-2020提案IMT-2020技术规范Rel-13Rel-12Rel-14Rel-15Rel-16Rel-175G第一阶段5G第二阶段5G研究5G演进LTE-AdvancedLTE-AProITU:2017年下半年启动5G技术方案征集，2020年完成5G标准制定3GPP:2018年中形成第一版5G标准，2019年底完成满足ITU要求的5G标准完整版本5G标准完整版5GNR标准进展2017201820195G主要应用场景标准进展R14R14eLTE(LTE演进)NR(新空口)R16R15PhaseIIPhaseIR13R14NB-IoTeMTCR145GmMTCR16PhaseII2016eMBBR13mMTCPhaseIeMBB业务：eLTE和NR两线并进，在单纯的空口性能上两者差别不明显，但NR灵活性更胜一筹，适合与网络切片联合部署NR不要求后向兼容LTE，分为两个阶段：PhaseI和PhaseII,5GmMTC在NRPhaseII阶段考虑②频谱情况5G频谱介绍6GHz6GHzWRC-15中确认了11个候选频段，最终将在2019年的WRC-19会议中确定。24.25-27.5GHz37-40.5GHz42.5-43.5GHz45.5-47GHz47.2-50.2GHz50.4-52.6GHz31.8-33.4GHz40.5-42.5GHz47-47.2GHz66-76GHz81-86GHzWRC-15中仅确认了1427-1452MHz与1492-1518MHz两个频段；3400-3600MHz在区域1&2得到确认；1452-1492MHz在区域2&3得到确认6GHz2.1GHz3.5GHz1.4GHz5GHz15GHz40GHz70GHz90GHz区域1欧洲&非洲1452-1492MHz(53国)3300-3400MHz(33国)区域2美洲区域3亚太470-698MHz(7国)3300-3400MHz(6国)3600-3700MHz(4国)4800-4990MHz(1国)470-698MHz(7国)3300-3400MHz(6国)3400-3600MHz(11国)4800-4990MHz(3国)③关键技术进展eMBB性能提升关键技术频率扩展站点更密频效提升470M-790M800M-900M2.3G-2.6G3.5G6G–100G1.8G-2.1G当前频谱高频5G频谱MassiveMIMO（大规模天线）Advancedcodingandmodulation（新型调制编码）SpectrumatHighFrequency（高频通讯）300m-500m站间距20m-50m站间距UltraDenseNetwork（超密集组网）eMBB性能提升关键技术：频效提升充分考虑前向兼容性系统实现方式灵活可配高低频统一设计设计准则5GNR的M-MIMO，总体上与LTE思路一致，但更关注灵活性MassiveMIMO（大规模天线）Advancedcodingandmodulation（新型调制编码）选择准则高性能低复杂度低时延灵活数据信道上行下行控制信道上行下行Polar码Polar码LDPC码LDPC码Pre5G64Antennas5G4G8Antennas4GMassiveMIMO下行获得3倍增益，上行获得4倍增益测试硬件规格基站个数1基站天线数128天线类型3D有源测试终端数8丰富测试场景上下行下行性能测试上行性能测试多用户方式SU-MassiveMIMOMU-MassiveMIMO多用户场景UE分布方式UE水平分散分布UE水平密集分布UE水平分散+UE垂直分布基线SU-MassiveMIMO中兴PRO5G大幅提升容量提升覆盖抗干扰兼容4G终端简化工程量3DMIMO亮点ABCDE8通道64通道使用3D-MIMO对4G网络进行平滑升级，速度更快、流量更高、体验更佳①天线RRU集成一体②广播权值可以根据覆盖场景灵活调整③仅需电源和传输即可建站35th楼5th楼垂直波瓣角可达60度，大幅提升立体覆盖质量①业务赋形波束更窄、更精确②上行超大规模阵列天线空域滤波接收和干扰抑制有效抑制用户间干扰提升性能优势eMBB性能提升关键技术：高频通讯SpectrumatHighFrequency（高频通讯）WRC-15确认的候选频谱27.5-28.35GHz37-38.6GHz38.6-40GHz64-71GHz24.25-27.5G37-43.5G26.5-29.5GHz27.5-29.5GHz24.5-27.5GHz31.8-33.4GHz40.5-43.5GHzWRC-15中确认了11个候选频段，最终将在2019年的WRC-19会议中确定24.25-27.5GHz37-40.5GHz42.5-43.5GHz45.5-47GHz47.2-50.2GHz50.4-52.6GHz31.8-33.4GHz40.5-42.5GHz47-47.2GHz66-76GHz81-86GHz高频(mmWave)频谱进展全球主流国家倾向的候选频谱eMBB性能提升关键技术：UDNUltraDenseNetwork（超密集组网）D-MIMOVirtualCellSmartCell干扰转化为有用信号多组天线联合发送多用户空分提升小区的平均吞吐量和边缘吞吐量虚拟小区，实现无边界覆盖“以用户为中心”分配资源，达到“一致用户体验”的目的虚拟层技术，保证用户体验容量叠加网的载波、子帧、符号动态调整，匹配业务实时需求根据簇覆盖区域内业务的实时需求，匹配最佳上下行子帧配置UE1UE2UE3SymmetricDL/UL，SmallcellOn/OffDDDSUDUDSU④产业链进展全球大国大T积极开展5G布局全球主流区域5G发展计划中国积极推进2020年商用中国政府积极推进5G于2020年商用工信部从2015.09～2018.10主导5G技术试验，试验包含关键技术验证，技术方案验证和系统验证三个阶段日韩发展计划超前日本计划在2020年东京奥运会之前实现5G商用，DoCoMo正在组织验证5G关键技术韩国(KT)将于2018年初开展5G预商用试验，支持平昌冬奥会美国欲引领5G产业发展Verizon宣布发布5G标准并在2017年部署AT&T投入巨大精力进行实验室测试Sprint在2016年美洲杯展示5G主要技术FCC分配5Glicense频段：28GHz(27.5-28.35GHz),37GHz(37-38.6GHz),39GHz(38.6-40GHz)欧洲主导5G标准节奏设立H2020计划，组建5GPPP联盟，推动METIS研究项目等欧洲阵营主导着5G标准节奏欧洲运营商推动5G在垂直行业的应用2016年9月发布欧盟5G行动计划美国Verizon领衔发布5G规范技术Verizon计划成为美国第一个部署5G网络的运营商在美国多个地点一直在进行预商用5G试验，包括新泽西州、马萨诸塞州和得克萨斯州AT&T进行大规模实验室验证5G技术，预计2017年Q4进行大规模室外验证。美国FCC分配了大约11Ghz频点给5G高频部署，包括：28GHz，37GHz，39GHz，和64－71GHz2016年7月宣布完成5G无线规范制定2017年进行商用部署进行5G全系统验证2015建立V5GTF欧盟在5G标准领域积累深厚欧盟强力推动，跟随5G标准节奏201620172018201920202025…2016年底确认优先频段:1GHz,1G~6GHz,6GHz第一批5G网络预计在2018年底部署2020年底提供完整5G商用业务欧盟成员国在2017年底前制定国家5G发展路标2020年底前保证欧盟每个成员国至少有一个主要城市部署5G2025年前完成5G无缝覆盖2017年开始初期试验2018年开始预商用★★★★★★来源：“5GforEurope:AnActionPlan”,2016年9月14日中国积极推进2020年5G商用积极推进2020年5G商用中国5G部署时间计划：中国力争2020年5G商用——国务院副总理：马凯201520162017201820192020关键技术验证解决方案验证系统验证技术研发&验证产品验证日本各界合作推进5G产业化2014年9月建立5GMF组织(5GMobileCommunicationPromotionForum)，在垂直行业以及政府和学院产业结合方面作用巨大。作为领导5G无线技术发展的顶级运营商，NTTDoCoMo现阶段组织主流设备上进行关键技术验证。日本政府预计在2020年奥运会之前商用5G网络。日本政府、运营商、学术界合作推进5G产业化韩国宣称冬奥会前商用5G为迎接平昌冬奥会积极推动5G，KT领衔2018年预商用韩国宣称冬奥会前商用5G目录0102035G概述5G进展5G架构1ms时延10G+bps峰值速率1000K连接数500km/h高速移动统一空口技术UAI云感知软网络CAS业务、频段透明提升网络性能适应不同场景开放性的分层网络IT化的可扩展网络软件定义的灵活网络架构同时支持各种差异化场景支持面向客户的业务模式支持业务的快速建立和修改支持更高性能从专用的电信网络到通用的电信网络平台的转变虚拟化、组件化、可编排是5G网络架构最大的特点，各种不同的业务场景由不同的网络切片来负责处理VNFVNFVNFVNF云管理NFVIorchestrate接入节点AccessDCwithNFVI功能实例功能实例功能实例EdgeDCwithNFVI边缘节点CoreDCwithNFVI功能实例功能实例功能实例核心节点无线回传骨干传输5G网络架构的发展方向空口架构虚拟化NFV：软件和硬件分离，保证我计的模块不受硬件更新换代的制约；组件化：把⽹络功能设计成一个个独立的模块，任何一个模块的变化更新，不影响其他模块运⾏；编排：提供一种能⼒，让这些组件可以按照蓝图，像乐⾼积木⼀样的拼接完整的无线网络产品提供给运营商，虚商或者其他垂直行业。