資源簡介

(共28張PPT)
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技術的發展與價值
驅動力1：10年千倍的流量增長 驅動力2：千億級大連接
容量和效率驅動
部分區域已經出現了容量瓶頸，需要提高頻譜效率、開發新頻段
新業務提出了新的能力要求
1990s
2G
2000s
3G
2020s
5G
2010s
技術和產業驅動
1980s
1G
4G
市場和業務驅動
驅動力3：新業務涌現
移動通信“十年一代”
5G演進驅動力
2
5G能力特點概述
3
5G的三大類應用場景
（eMBB）
5G典型性能：Gbit, 1ms, 1百萬/km2
連續廣域覆蓋場景
熱點高容量場景
增強移動寬帶場景
（eMBB）
低時延高可靠場景 （uRLLC） 低功耗大連接場景
(mMTC)
5G不僅考慮人與人也考慮人與物、物與物
增強移動寬帶場景：增強/虛擬現實、云端機器人 低功耗廣覆蓋場景：海量物聯網 低時延高可靠場景：車聯網
相比4G主要追求速率，5G關注三大關鍵性能指標
體驗速率更快 連接數密度更高 4G x 100 4G x 10
空口時延更低 4G x 1/5
更強性能
更多場景
全新生態
相比于4G的“修路”，5G則是“造城”，需要打造跨行業融合生態
通信產業
工業制造
智能車聯
增強/虛擬現實
物聯網
5G和4G的區別
4
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4G：3GPP LTE-A標準
4G：3GPP LTE標準
5G
3G：WCDMA HSPA+標準
大規模天線：基站使用大規模天線陣列（幾十甚至上百根天線）
支持SISO，2×2MIMO，4×4MIMO。下行峰值速率100Mb/s。
支持2×2MIMO，下行峰值速率42Mb/s
最多支持8×8MIMO，下行峰值速率1Gb/s
3G：WCDMA HSPA標準
只能使用SISO，下行峰值速率7.2Mb/s
MIMO技術的演進
5G關鍵技術——大規模天線技術
LTE雙工方式
全雙工方式
多級干擾自消除技術
器件要求較高
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5G關鍵技術——全雙工
7
5G網絡架構初步·設計——“三朵云”
接入云：接入控制與承載分離、接入資源協同管理、支持多種部署場景（集中/分布/無線mesh）、靈活的網絡功能及拓撲；
控制云：網絡控制功能集中，網元功能虛擬化、軟件化、可重構，支持網絡能力開放；
轉發云：剝離控制功能，轉發功能靠近基站，業務能力與轉發能力融合。
靈活的無線接入云、智能開放的控制云、高效低成本的轉發云
5G關鍵技術-靈活的網絡架構
5G頻譜
Q1
Q2
Q3
Q4
Q1
Q2
Q3
Q4
Q1
Q2
Q3
Q4
Q4
Q1
該頻段頻寬98MHz，是2GHz以下為數不多的低頻寬帶頻譜，該頻段的主要問題是已占用與使用情況較多，如要規劃為5G候選頻段需要大量的清頻工作。
1427～1525MHz
4400～4500MHz
4800～4990MHz
3300～3600MHz
目前，我國正研究可能的適合頻率，包括以下頻段，同時輔以2G/3G的零散頻段，以及非授權頻段等。
該頻段頻寬100MHz，目前我國主要是雷達在使用，但頻譜占用度極低、在用臺站數目較少。
該頻段頻寬100MHz，目前頻譜占用度極低、在用臺站數目較少，頻譜共存要求低。
該頻段頻寬190MHz，目前我國主要是雷達、射電天文在使用，但頻譜占用度極低、在用臺站數目較少，可規劃為IMT頻段。
根據以上我國的頻率使用情況調研，我國將主要向ITU-R推薦并爭取后3段頻率。
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5G關鍵技術-頻譜選擇
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目錄/Contents
01
02
03
5G發展必要性和建設現狀
5G應用領域
5G概述與關鍵技術
“中國制造2025”是5G發展的重要驅動力
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5G的能力
“中國制造2025”五大工程
制造業創新中心（工業技術研究基地）建設工程
智能制造工程
工業強基工程
綠色制造工程
高端裝備創新工程
千億級大連接
99.999%的高可靠性
1ms的工業級實時性
3GPP 5G標準化時間表
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接 入 網
核 心 網
5G study
R15: 核心網第一版
R16: 核心網第二版
Stage 3完成
Stage 2 封版
運營商5G發展規劃——全球
全球主要國家和地區紛紛提出5G試驗計劃和商用時間表，力爭引領全球5G標準與技術發展。
日
本
韓
國
歐
盟
美
國
日本計劃在2020年東京奧運會之前實現5G商用，支持東京奧運會；當前NTT DoCoMo正在組織十多家主流企業驗證5G關鍵技術，進行關鍵技術及頻段篩選
韓國將于2018年初開展5G預商用試驗，支持平昌冬奧會，重在移動寬帶應用，計劃2020年底實現5G商用
歐盟5G PPP預計將于2018年啟動5G技術試驗
美國運營商Verizon成立5G技術論壇，并計劃于2016年啟動5G外場試驗
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1980
年代
1G 空白
標準我國完全依靠進無法漫游
不掌握核心技術和國際標準話語權
2 跟隨
2G以兩大標準為主，國外運營商及產業主導 我國無核心技術和國際標準話語權 本土系統制造商（巨大中華）得到發展
1990
年代
2000
年代
我國自主創新TD-SCDMA成為三大標準之一
TD-S培育全產業鏈，手機開始“有芯”，走向品牌化
開始擁有核心知識產權和國際標準話語權
突破
我國主導TD-LTE成為國際主流標準
全面對標FDD，實現TDD/FDD融合發展
TD-LTE全球規模化商用，我國端到端產業國際競爭力顯著提升
同步
2010
年代
美國、韓國、日本等國都已啟動5G商用計劃，意圖搶占標準和產業高地，我國為實現5G 全面引領，任重而道遠
力爭實現全面引領
2020年
代
我國5G的目標是實現“全面引領”
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歷經十年，上萬科技人員艱苦努力，突破4G重大核心技術，主導國際標準及產業，實現我國移動通信歷史性轉折。從邊緣 到主流，從低端到高端，從跟隨到并跑，為建設網絡強國、科技強國做出重大貢獻，是我國創新驅動發展的成功范例。
中國LTE的成功（特別是TD-LTE成功）為我國5G技術、標準、產業、商用以及國際化奠定堅實基礎也提供巨大的信心！
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5G網絡試點情況
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五座試點城市：將在2018年建設世界規模最大的5G實驗網，杭州、上海、廣州、蘇州、武漢各建設超過100個試點基站，5G試點基站規模超過500個（試點城市選取原則：經濟發達（GDP排名全國前十）、交通便利、人口密度大）。
12個業務示范城市：在北京、雄安、天津、福州、重慶、成都、南昌、南寧、深圳、鄭州、沈陽、蘭州12個城市進行5G業務和應用示范等，打造跨行業創新應用, 主要涵蓋4K高清、增強現實、虛擬現實、無人機等。
中國
移動
2018年2月23日，國家發改委發布2018年新一代信息基礎設施建設工程擬支持項目，其中包含中國移動5G規模組網建設及應用示范工程、中國電信5G規模組網建設及應用示范工程、中國聯通5G規模組網建設及應用示范工程3個5G項目。以直轄市、省會城市及珠三角、長三角、京津冀區域主要城市等為重點開展5G規模組網建設，每個城市5G基站數量不少50個，形成密集城區連續覆蓋。
12座試點城市：北京、上海、重慶、雄安、深圳、杭州、蘇州、武漢、成都、福州、蘭州、瓊海。
中國
電信
七座試點城市：北京、天津、上海、深圳、杭州、南京、雄安。
中國
聯通
歐洲：Vodafone宣布將于2019年下半年正式推出的5G商用服務；Orange宣布將在2020年進行5G部署；德國電信計劃在2020年底之前建成覆蓋全國的5G網絡
亞洲：日本在2020年東京夏季奧運會前實現5G商用，2023年實現5G全國覆蓋；韓國于2018年2月平昌冬奧會期間主要基于28GHz頻段展示5G服務
美國： Verizon和AT&T均計劃2018年開始部署
國際
5G終端芯片發展情況
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5G主流頻段鏈路預算對比
鏈路預算表明，NR3.5G可以和LTE 1.8/1.9G實現共站共址連續覆蓋，但站址密度會有較大增加
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5G實驗網測試指標情況統計
測試情況：
01：單用戶峰值速率
100MHz帶寬，70%下行&25%上行
終端樣機：8R4T，下行8流，上行4流
下行峰值速率：2.3Gbps
上行峰值速率：388Mbps
02：小區吞吐量
下行小區峰值：>11Gbps（16用戶，32流）
上行小區峰值： >1Gbps（12用戶，12流）
下行平均吞吐量：4Gbps以上（ 12用戶，12流）
上行平均吞吐量： 900Mbps以上（ 12用戶，12流）
03：時延
用戶面時延：
<4ms（eMBB）
0.4-0.54ms（uRLLC）
控制面時延：17ms
端到端預期時延：10ms量級
4G和5G時延對比
　 無線網 傳輸網 核心網 總計*
4G 20-30ms 20-30ms 10ms 50-70 ms
5G 1-5ms 1-10ms* 0.4ms-1ms 2.5-16ms
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目錄/Contents
01
02
03
5G發展必要性和建設現狀
5G應用領域
5G概述與關鍵技術
垂直行業5G通信指標要求總體概述-技術角度
15Mbps
20ms
10ms
5ms
云端AR (購物、游戲等)
網聯無人機 (4K圖傳)
網聯無人機 (8K圖傳)
車聯網（傳感器和狀態地圖共享)
UL/DL: 25Mbps~1Gbps
速率
時延
工業生產控制
1~10ms
60Mbps
240Mbps
云端機器人 智慧醫療
工業互聯網
一般可靠性
2Gbps
網聯無人機
AR/VR
智能網聯汽車 智能電網
VR互動游戲
DL: 40Mbps-2.3Gbps
網聯無人機 (遠程控制)、云端機器人 (導盲機器人)、智能電網（電力應急通信）
車聯網（車路間信息共享、十字路口信息交互、遠程駕駛）
高可靠性（>99.999%）
云端VR入門效果(~2019年, 8K圖傳)
360直播/娛樂/遠程作業
車聯網（自動駕駛中的緊急情況信息共享）
3ms
智能電網（輸配變機器 巡檢、精準負荷控制）
智慧醫療（遠程機器人B超）
智慧醫療（遠程實時會診）
云端VR極致效果 (~2026年, 24K 3D圖傳)
360度直播/娛樂/遠程作業
云端VR進階效果（~2021年,12K圖傳)
360直播/娛樂/遠程作業
150Mbps
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垂直行業5G通信指標要求總體概述-應用角度
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面向生活：醫、食、住、行
（1）健康服務
①遠程醫療
②居家養老
③虛擬醫生
（2）飲食服務
①食品安全
②營養顧問
（3）家居服務
①環境監測
②服務機器人
（4）出行服務
①旅行顧問
②自動駕駛
面向產業：工、農、服、防
（1）工業4.0
①工業物（互）聯網
②工廠智能化
（2）智慧農業
①農業智能化
②新農村建設
（3）智慧服務
①創新金融服務
②新型交易平臺
（4）智慧安防
①智慧公共安全
②全域國防安全
主要應用領域預測
開創新商業模式-5G在各行業廣泛應用(1/6)
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物聯網
改善民生
變革產業
開創新商業模式-5G在各行業廣泛應用(2/6)
VR/AR 業務未來充滿想像…..
VR高清視頻
在線游戲
VR直播
AR的商用
5G的極致體驗推動VR直播及云化VR應用爆發；運營商在VR/AR商業中將提供連接和平臺服務，VR/AR應用將成為5G基礎應用。
23
開創新商業模式-5G在各行業廣泛應用(3/6)
智能網聯汽車的應用
通過網聯汽車（即車車通信、車路協同、車上娛樂、行人告警實現協同駕駛，車路協同，以及遠程調度）對道路實時更新和下載高清地圖，實現無人駕駛。
V2V
V2I
V2P
V2V
V2N
上傳傳感信息
下載高清地圖
MEC
無人駕駛公交
智能車隊
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開創新商業模式-5G在各行業廣泛應用(4/6)
智能工業的應用
工業網絡主要承載控制類、采集類和交互類業務，各類業務對網絡的性能要求也不相同，如承載控制類業務的網絡需要具備低時延、高可靠、高同步精度的能力；承載采集業務的網絡需要具備高密度接入、低功耗的能力；承載交互類務業的網絡需要具備高傳輸速率的能力。 工業企業最為關心的是網絡可靠性、抗干擾及專有性。
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開創新商業模式-5G在各行業廣泛應用(5/6)
遠程控制的應用
隨著社會經濟的迅速發展，人們對于工作環境的重視程度越來越高。惡劣的工作環境往往給工人的作業帶來極大的困難和不便，存在有毒、爆炸、坍塌等應急環境作用需求，如果有效、快捷、安全地實時應急施工，成為遠程機械控制智能化研究的一個重點，具有廣泛的市場應用前景。
遙控挖掘機：應用于爆炸、危險品等現場施工作業以及地震、塌方、泥石流等災害搶險救援。
遠程駕駛公交/出租：實現車、路、人協同，提高城市交通管理效率，緩解城市交通擁堵，降低排放。
無人機巡檢：應用于電力、林業、公安等遠程巡檢
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開創新商業模式-5G在各行業廣泛應用(6/6)
智能電網的應用
微電網業務：
更快的繼電保護動作
微網慣量小，需要極快的發電、負荷響應時間
可調節設備數量有限，通信可靠性要求高
故障判斷定位切除和恢復、狀態監測需要更全面的電氣元件檢測
電動車充電服務的通信需求：
充電樁/場站需要與供電網絡實時通信互動
充電樁/場站需要各級電力市場交易方快速互動
需要與充電車輛/車主實現高速互動
充電樁的部署需要快捷方便的通信接入
27
謝謝您的聆聽！

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