5G概念关键技术与应用ppt课件.ppt

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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用5G概念、关概念、关键技技术与与应用用2019年年5月月经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用5G5G概念概念5G5G关关键技技术5G5G进展与展与应用用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.1 什么是5G 1990年 2000年 2010年 2020年WCDMATD-LTE及增强

2、FDD LTE及增强cdma2000TD-SCDMA802.16eGSMIS-95802.16m全球统一3经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.2 先定一个小目标5G与4G关键能力对比5G：100Mbps4G：10Mbps5G：20Gbps4G：1Gbps峰值速率体验速率连接密度时延5G：1ms4G：10ms5G：106/km24G：105/km2频谱效率网络能效移动性区域容量5G相对4G提升3倍5G相对4G提升100倍5G：500km/h4G：350km/h5G：10Mbps/m24G：0.1Mb

3、ps/m24经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用连续广域覆盖场景热点高容量场景增强型移动宽带场景（eMBB）低时延高可靠场景(uRLLC)低功耗大连接场景(mMTC)5G三大类应用场景：eMBB、uRLLC、mMTC1.3 5G能做什么-15经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用用 在 指 尖生生 死死 攸攸 关关大 隐 于 市1.3 5G能做什么-26经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增

4、加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用5G5G概念概念5G5G关关键技技术5G5G进展与展与应用用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.1 独立（SA）和非独立组网（NSA）-18经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.1 独立（SA）和非独立组网（NSA）-29经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价

5、款或接受服务的费用2.2 空口技术-概览100MHz400MHz中低频高频大规模天线大带宽 百兆级基础带宽主流的3.5GHz频段单载波最高采用100M带宽灵活可配的空口帧结构满足单向eMBB 4ms，URLLC 0.5ms时延30kHz子载波间隔成为国内eMBB空口配置首选上下行时隙配比待定1ms时隙15kHz30kHz60kHz符号级调度快速反馈0.5ms时隙0.25ms时隙平均频谱效率提升3倍的主要手段64T64R成为业界宏站主流标准最高支持12流，业界基于产品实现可支持更高流数，理论峰值频谱效率随流数线性增长mini-slot精简PCFICH和PHICH信道引入BWP（Bandwidth

6、 Part），增强对终端支持同步信号PSS、SSS与广播信道PBCH组成一个SSB(SS/PBCH block)捆绑传输支持长和短两种前导序列，一共13种前导格式舍弃LTE空口小区级的参考信号CRS2.5ms双周期、2.5ms单周期、2ms单周期三种帧结构10经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.2 空口技术-协议用户面控制面RRC_CONNNECTEDRRC_IDLERRC_INACTIVE123p5G控制面在RRC层新增RRC_INACTIVE态，能够降低时延并利于节电p5G用户面协议栈设计基于

7、LTE进行了修改新增SDAP层，用来实现QoS flow和数据无线承载DRB之间的映射以及完成对上下行数据包的标记QFI在PDCP层，引入duplication在RLC层，取消了LTE中RLC层的级联和按序传输功能11经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.3 Massive MIMO波束介绍Massive MIMO作为5G的主要特性之一，实现波束赋形，形成极精确的用户级超窄波束，并随用户位置的不同而不同，将能量定向投放到用户位置，相对传统宽波束天线可提升信号覆盖，同时降低小区间用户干扰。Massiv

8、e MIMO天线波束分为静态波束和动态波束，小区级数据采用小区级静态波束，采用时分扫描的方式；用户数据采用用户级动态波束，根据用户的信道环境实时赋形。5G 静态广播波束采用窄波束轮询扫描覆盖整个小区的机制，选择合适的时频资源发送窄波束，可以根据不同场景配置不同的广播波束，以匹配多种多样的覆盖场景，这里就涉及到如何根据不同的场景规划合适波束的问题；业务波束采用动态波束赋形不支持波束定制。2.3 空口技术-大规模多入多出天线12经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.3 Massive MIMO 波束赋形

9、机械下倾：由机械调整决定的下倾角，同时对公共波束和业务波束进行调整，5G 机械臂支持的机械下倾角调整范围为：-2020。预置电下倾：考虑典型的应用场景，为支持更大的有效范围范围，5G AAU单元阵子会预置一定度数的下倾，5G 单TRX预置下倾角为6。对于广播波束，预置下倾仅影响可调电下倾角调整范围和最大增益指向，不影响实际控制信道倾角度数；对于业务波束，影响业务包络最大增益指向。可调电下倾：5G AAU可调电下倾角功能仅支持广播波束下倾角的调整，不支持业务信道动态波束下倾角的调整。通过参数配置调整控制信道波束下倾角度，支持以1为粒度，整体调整控制信道波束下倾角。13经营者提供商品或者服务有欺诈

10、行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.3 Massive MIMO 增益对比14经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.3 Massive MIMO 终端当前各厂商测试终端普遍采用非商用终端（类似基站平台）形式，操作方便，体积大、功耗高，性能与商用终端存在差异A厂商厂商终端端B厂商厂商终端端C厂商厂商终端端D厂商厂商终端端15经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的

11、价款或接受服务的费用2.3 Massive MIMO 制式选择p部署建议：中国电信将优先6GHz以下的大规模天线基站部署6GHz以下：国内具备较好的产业基础，也具备商用产品研发能力6GHz以上：商用设备的研发能力还需要进一步测试论证p天线设备的选择目前产品主要有64通道及16通道两种形态在高楼较多、站间距较小、用户数量较密集的密集城区场景，对用户容量及垂直维度波束赋形精度方面的要求较高，应采用高通道数的天线设备（如厂家主流的64T64R的天线设备）在低矮建筑为主、站间距较大、用户数量较小的郊区或农村场景，对用户容量及垂直维度波束赋形精度方面的要求较低，可以采用低通道数的天线设备，可以有效的降低

12、成本和能耗（如厂家主流的16T16R的天线设备）在中低建筑为主、用户密度一般的一般城区场景，应根据具体需求和成本情况选用适当的天线设备p基站的下倾角设置可设置初始机械下倾角，后期不建议调整机械下倾角可设置预置电下倾角对于64TRx192AE的天线设备，其数字波束赋形可以代替电调能力其余的天线设备，还有待验证16经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.4 CU/DU技术17经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2

13、.4 CU/DU架构-1pCU/DU分离优势不明显，且会带来运维复杂化、传输资源需求增加、CU 集中需要考虑部署位置与时延要求折衷等挑战，建议现阶段CD/DU合设。CU/DU分离部署CU/DU合设部署 DU难以虚拟化，CU虚拟化目前存在成本高代价大的挑战适用于mMTC小数据包业务，但目前标准化工作尚未启动，发展趋势不明确节省网元，减少规划与运维复杂度，降低部署成本无需中传，减少时延123123避免NSA组网双链接下路由迂回，而SA组网无路由迂回问题缩短建设周期445G CU/DUAAU5G DU5G CU核心网核心网AAU回回传无集中无集中CU架构架构有集中有集中CU架构架构前前传回回传中中传

14、前前传注：无线网络切片功能与CU/DU是否分离无关，MEC部署的关键是UPF的下沉，与CU/DU是否分离无关18经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.4 CU/DU架构-219经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.5 5G网络切片-120经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.5 5G网络切片-2PCFNRFUP

15、FNRFPCFNSSF切片选择功能NRFPCFNRF网元发现功能DN1DN2SMFNRFPCFSMF切片#1,2,3的公用网元切片#1切片#2切片#3SMFAMFUPFUPFp网网络切片是端到端的切片是端到端的逻辑子网，涉及核心网子网，涉及核心网络（控制平面和用（控制平面和用户平面）、无平面）、无线接入网、接入网、IP承承载网和网和传送网，需要多送网，需要多领域的域的协同配合同配合部署在统一的底层物理设施：不同切片承载不同网络服务，底层资源共享不同网络切片可以进行功能定制：不同切片承载的网络服务对网络功能的要求不同，切片之间的逻辑隔离可以方便实现网络功能定制为不同的垂直行业提供个性化服务：为不

16、同企业提供差异化SLA，例如不同的QoS级别，不同的安全级别等等21经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.5 5G网络切片-322经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.6 开放、云化、柔性的核心网边缘计算l网络功能云化：云原生、虚机/容器化l基础设施云化：统一、层次化基础设施资源池l个性化定制网络：面向业务，快速按需部署l安全隔离：不同行业应用/客户的业务与数据安全隔离l用户面按需下沉：按场景部署，满足5

17、G业务多样化需求l能力增强：提升用户体验，减轻传输压力全面云化服务化架构l网络功能设计模块化：服务重用、网络可灵活扩展l接口服务化和IT化：易于与IT网络互通融合网络切片23经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.6 核心网架构图-1RANMMES/PGWPCRFAFHSSDNMMES/PGW-UPCRFAFHSSDNS/PGW-C承承载控制分离控制分离AMFUPFAFAUSFDNSMF功能模功能模块化化PCFUDM4G4G核心网核心网4G4G核心网核心网+5G5G核心网核心网RANRAN24经营者提

18、供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.6 核心网架构图-2Access and Mobility Function，接入与移接入与移动性性管理功能管理功能：终结N1接口的NAS信令，并负责注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理等。Authentication Server Function，认证服服务器功能器功能：负责鉴权认证Unified Data Management，统一数据一数据库：存储签约信息，并支持鉴权证书存储和处理Session Management Function，会会话管理功能管理功

19、能：会话管理（例如会话建立、修改和释放等）、IP地址分配，用户面功能的选择与控制等Policy Control Function，策略控制功能策略控制功能：为控制面功能提供策略信息、存储并提供用户策略相关的签约信息Application Function，应用用功能功能：与3GPP核心网交互，并提供业务服务User Plane Function，用用户面功能面功能：数据转发与路由、数据报文检测和策略执行、用户面QoS处理。Data Network，数据网数据网络：如Internet、企业网等。Network Slice Selection Function，网网络切片切片选择功能功能：为终端选

20、择切片实例与服务AMF，确定终端允许接入的切片25经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.7 5G NR覆盖能力特点3.5G NR较LTE上行传播损耗更大，到达基站接收端的可用功率更低，深度覆盖情况下上行功率只能支持较少RB，造成NR高带宽、高阶调制、多流等优势无法生效且由于NR采用TDD方式，相对FDD系统，上行覆盖能力存在明显劣势总体结果：3.5 G NR相对1.8G LTE，在深度覆盖区域上行覆盖存在差距基本结论下行：依靠NR高带宽、波束赋形能力，3.5G NR下行速率明显高于1.8G LTE上

21、行：室外及室内近点，NR UL速率优势明显，中远点4/5G UL流量差距缩小;在室内深度覆盖情况下，5G上行业务信道比4G差26经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.8 现场测试小结室外传播损耗3.5G频段相对1.8G频段高9dB，穿透损耗高5dB；根据传播模型校正结合原型机测试结果，如果考虑25dB室内穿透，上行1Mbps边缘速率要求站间距在200米左右，对5G网络建设挑战极大。2T4R终端（TUE）的下行峰值速率可以达到1Gbps，上行峰值速率可以达到150Mbps用户面时延与帧结构关系密切标准

22、NR空口环回时延能够达到约6ms，满足3GPP 8ms要求部分厂商当前不支持标准NR空口，后续提供标准设备后继续验证LTE/NR同站点建设覆盖对比测试室外以及室内浅层覆盖区，NR较LTE具有更高上行速率，某些建筑的部分深层覆盖区，LTE较NR具有更高上行速率在LTE RSRP天翼云）智慧医智慧医疗智慧警智慧警务5G高清高清执法法环境境实时上上传（车载5G终端）5G空地一体智能人空地一体智能人脸、车牌云牌云识别（警务云）5G移移动远程医程医疗（B超、内窥镜）5G救救护车移移动会会诊（现场高清回传）智能智能电网网智能智能电网网5G切片切片（端到端）5G配配电自自动化化（低时延）36经营者提供商品或

23、者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.6 5G应用-雄安360VR全景直播全景直播沉浸式体沉浸式体验5G车联网网 精准精准实时的的远程程驾控控异地异地远程程视频会会议 实时高清的会高清的会议体体验雄安和苏州两地分别通过高清摄像头实时采集高清视频画面，通过5G无线网络回传到视频服务器，再通过5G无线网络将高清视频传递到对端。16路高清路高清视频直播直播16路高清视频直播在客户端和监控端自由移动的同时，仍能提供高度清晰的画面5G智慧治水智慧治水 地表水质的实时监测、对城市雨量、河道流量的可视化监测；对城市水质、水位实时

24、GIS的可视化检测；对水污染、防洪应急的预警等功能。5G无人千无人千寻人脸识别、布控告警、人群检测、车辆检测和道路检测等功能，将为实现平安城市、智慧城市提供更加有效安全的保障。37经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用谢谢经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用eMTC概念、主要技概念、主要技术与与应用用2018年年11月月经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额

25、为消费者购买商品的价款或接受服务的费用eMTCeMTC概念概念eMTCeMTC主要技主要技术eMTCeMTC终端和前景端和前景经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.1 eMTC定义LTE-M，即LTE-Machine-to-Machine，是基于LTE演进的物联网技术，在R12中叫Low-Cost MTC，在R13中被称为LTE enhanced MTC，即eMTC，旨在基于现有的LTE载波满足物联网设备需求。eMTC基于蜂窝网络进行部署，支持上下行最大1Mbps的峰值速率，属于物联网中速率，其用户

26、设备通过支持1.4MHz的射频和基带带宽，可以接入现有的LTE网络。新版本的eMTC进一步优化了系统的成本、增强了续航能力、扩大了覆盖范围。eMTC的最关键能力在于支持移动性并可以定位，成本只有Cat1芯片的25%，相比于GPRS速率要高四倍。41经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.2 主要IoT技术技术类型频段速率范围功耗成本Wi-fiWLAN2.4G2.5G54Mb/s2050中低蓝牙Short range2.4G13Mb/s100低低ZigBeeShort range2.4G250kb/s1

27、00低中2G 3G 4Gcellular蜂窝频段1M1Gb/s几公里高高SigFoxLPWA1GHz50kb/s13公里低中LoRaLPWA1GHzbit级15公里低中42经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.3 eMTC定位43经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用eMTCeMTC概念概念eMTCeMTC主要技主要技术eMTCeMTC终端和前景端和前景经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求

28、增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.1 eMTC之低成本45经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.2 eMTC之强覆盖46经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.3 eMTC之低功耗 为了更好的达到节电目标，eMTC引入了PSM(Power Save Mode)和eDRX(Extended Discontinuous Reception)两类增强型功率模式;其中PS

29、M更高效的管理modem的打开和关闭，而eDRX功能则是在时延容忍的范围内，尽可能的让终端更多的进入到sleep状态；也可以理解为PSM是深度睡眠，而eDRX是浅度睡眠。47经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.4 eMTC覆盖等级48经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.5 eMTC覆盖增强49经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的

30、价款或接受服务的费用eMTCeMTC概念概念eMTCeMTC主要技主要技术eMTCeMTC终端和前景端和前景经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.1 eMTC预期应用场景51经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.2 主要IoT技术的演进52经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.3 eMTC芯片和模组进展53经营

31、者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.4 主要运营商建网情况54经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.5 eMTC对LTE峰值速率影响155经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.5 eMTC对LTE峰值速率影响256经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用eMTC技术总结57