5G移動通信發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢大唐移動5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術(shù)5G系統(tǒng)典型應(yīng)用主要內(nèi)容5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)概述123445G的機會與挑戰(zhàn)5GPRS/EDGE峰值速率(UL:DL)0.47/0.47Mbps3GPP陣營(GSM)WCDMA峰值速率5.76/14.4MbpsHSPATD-SCDMA峰值速率0.55/1.68MbpsTD-HSPAEV-DORel.0峰值速率：1.8/3.1MbpsD0Rel.ACDMA20001x3GPP2陣營(CDMA)LTEFDD峰值速率(20MHz)50M/150MbpsLTETDD峰值速率(20MHz)10M/110MbpsLTE-A峰值速率500M~1GbpsMobileWiMAX802.16e峰值速率75MbpsMobileWiMAX802.16m峰值速率500M~1GbpsWiMAX陣營TDMACDMAOFDMA2G3G3.9G4G3移動通信技術(shù)演進(jìn)——時代的變革IMT-2020(5G)推進(jìn)組發(fā)布白皮書立項研究5G業(yè)務(wù)需求成立5GPP5G推進(jìn)計劃5G國際廠商技術(shù)推動

5G國內(nèi)廠商技術(shù)推動華為全頻譜接入統(tǒng)一空口設(shè)計關(guān)鍵無線技術(shù)（F-OFDM、SCMA、極化碼、massiveMIMO、5G雙工）中興網(wǎng)絡(luò)切片（NFV/SDN/SON）5G空口（4G演進(jìn)、新高頻低頻）毫米波、IOT大唐MassiveMIMOUDN靈活雙工毫米波2010-2030年全球和中國移動終端及物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)增長趨勢移動業(yè)務(wù)市場趨勢2010-2030年全球和中國移動數(shù)據(jù)流量增長趨勢（單位：倍）9中國在未來5G網(wǎng)絡(luò)中角色1G->4G：以業(yè)務(wù)能力或某典型技術(shù)來區(qū)分。5G：業(yè)務(wù)驅(qū)動數(shù)據(jù)-量、密度、大數(shù)據(jù)。連接-量、密度、物聯(lián)網(wǎng)。體驗-隨時隨地、快速、可靠、低成本。中國策略：3G形成突破、4G國際同步、5G引領(lǐng)全球模擬化數(shù)字化IP化IT化ICT化5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術(shù)5G系統(tǒng)典型應(yīng)用主要內(nèi)容5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)概述123445G的機會與挑戰(zhàn)55G—未來觸手可及融合創(chuàng)新100Mbps1Gbps10GbpsIMT-2020技術(shù)愿景新的頻譜使用新的空口傳輸技術(shù)新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更靈活的網(wǎng)絡(luò)連接支持更多的應(yīng)用場景多領(lǐng)域跨界融合多系統(tǒng)融合多RAT/多層次/多連接融合

多模多業(yè)務(wù)對于終端的影響

LTE-HI/小小區(qū)持續(xù)增強先進(jìn)天線技術(shù)更智能化的的網(wǎng)絡(luò)管理和無線資源管理演進(jìn)無所不在的服務(wù)5G移動寬帶系統(tǒng)將成為面向2020年以后人類信息社會需求的無線移動通信系統(tǒng)。5G不再僅僅是更高速率、更大帶寬、更強能力的空中接口技術(shù)，而是面向業(yè)務(wù)應(yīng)用和用戶體驗的智能網(wǎng)絡(luò)。它是一個多業(yè)務(wù)多技術(shù)融合的網(wǎng)絡(luò)，通過技術(shù)的演進(jìn)和創(chuàng)新，滿足未來包含廣泛數(shù)據(jù)和連接的各種業(yè)務(wù)的快速發(fā)展需要，提升用戶體驗。5G總體愿景5G性能指標(biāo)需求145G網(wǎng)絡(luò)邏輯架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化NFV硬件與軟件分離網(wǎng)絡(luò)使用x86架構(gòu)的通用設(shè)備部署靈活快速軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN控制與轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)一步分離快速高效自組網(wǎng)、拓?fù)淇焖僦貥?gòu)感知并調(diào)度資源、網(wǎng)絡(luò)連接可編程接入平面統(tǒng)一的多無線接入技術(shù)融合無線資源調(diào)度與共享控制平面控制集中化、簡單化服務(wù)差異化、開放化轉(zhuǎn)發(fā)平面用戶面下沉分布式網(wǎng)關(guān)移動邊緣內(nèi)容與計算5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術(shù)5G系統(tǒng)典型應(yīng)用主要內(nèi)容5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)概述123445G的機會與挑戰(zhàn)55G關(guān)鍵技術(shù)16重點研究方向：大規(guī)模天線技術(shù)技術(shù)原理當(dāng)基站側(cè)天線數(shù)遠(yuǎn)大于用戶天線數(shù)時，基站到各個用戶的信道將趨于正交。用戶間干擾將趨于消失，而巨大的陣列增益將能夠有效地提升每個用戶的信噪比，從而能夠在相同的時頻資源共同調(diào)度更多用戶。功能和優(yōu)勢若基站配置400根天線，在20MHz帶寬的同頻復(fù)用TDD系統(tǒng)中，每小區(qū)用MU-MIMO方式服務(wù)42個用戶時，即使小區(qū)間無協(xié)作，且接收/發(fā)送只采用簡單的MRC/MRT時，每個小區(qū)的平均容量也可高達(dá)1800Mbps。應(yīng)用場景城區(qū)宏覆蓋、高層建筑、室內(nèi)外熱點、郊區(qū)、無線回傳鏈路技術(shù)方案面向異構(gòu)和密集組網(wǎng)的massiveMIMO網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架與組網(wǎng)方案MassiveMIMO物理層關(guān)鍵技術(shù)大規(guī)模有源陣列天線技術(shù)大規(guī)模天線與高頻段的結(jié)合我們的貢獻(xiàn)在IMT-2020推進(jìn)組和Future論壇牽頭大規(guī)模天線專題研究牽頭承擔(dān)863項目“5G無線傳輸關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”大規(guī)模天線技術(shù)概述ThroughputCapacityExperience理論基礎(chǔ)當(dāng)基站側(cè)天線數(shù)遠(yuǎn)大于用戶天線數(shù)時，各個用戶的信道將趨于正交小區(qū)內(nèi)同道干擾及加性噪聲趨于消失，系統(tǒng)性能僅受限于鄰區(qū)導(dǎo)頻的復(fù)用所需的發(fā)射功率可以任意小密集站點MIMOC-RAN分布MIMO19大規(guī)模天線技術(shù)massiveMIMO大規(guī)模天線技術(shù)BeampatternCapacityLowerBoundsUpperBoundsEnergyEfficiencyDetectionResourceAllocationChannelModelingPrototypeBeamforming/Precoding重點研究方向：非正交多址接入技術(shù)技術(shù)原理PDMA圖樣分割多址接入（PatternDivisionMultipleAcess）是一種基于多用戶通信系統(tǒng)整體優(yōu)化的新型非正交多址接入技術(shù)，通過發(fā)送端和接收端的聯(lián)合設(shè)計，在發(fā)送端采用功率/空間/編碼等多種信號域的單獨或者聯(lián)合非正交特征圖樣區(qū)分用戶，在接收端采用SIC方式實現(xiàn)準(zhǔn)最優(yōu)多用戶檢測。主要功能和優(yōu)勢對于大容量持續(xù)業(yè)務(wù)信道，使系統(tǒng)整體頻譜效率提升1-2倍；對于大容量隨機突發(fā)業(yè)務(wù)，縮短數(shù)據(jù)包傳輸時延并提升用戶接入體驗。應(yīng)用場景宏蜂窩及宏微蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分布式多天線或密集小區(qū)低時延高可靠等極端場景技術(shù)方案發(fā)射端圖樣設(shè)計導(dǎo)頻設(shè)計與MIMO結(jié)合低復(fù)雜度檢測算法我們的貢獻(xiàn)在IMT-2020推進(jìn)組和Future論壇輔助牽頭非正交多址接入專題研究牽頭承擔(dān)863項目“5G新型調(diào)制編碼技術(shù)研發(fā)”22空口技術(shù)（F-OFDM、SCMA、PDMA、MUSA）F-OFDM波形技術(shù)：根據(jù)業(yè)務(wù)靈活配置SCMA稀疏碼本多址：多維調(diào)制、擴(kuò)頻PDMA圖樣多址：功率域、空間域、碼域MUSA多用戶多址：非線性SIC接收機23雙工方式小基站根據(jù)上下行業(yè)務(wù)量靈活自適應(yīng)上下行信號對稱統(tǒng)一消除上下行干擾宏站管理、控制；小站業(yè)務(wù)、低功率靈活雙工全雙工自干擾抑制空間域：天線位置、空間零陷波束、高隔離收發(fā)天線。射頻域：構(gòu)建與接收自干擾信號幅相相反的對消信號。數(shù)字域：殘存線性與非線性自干擾進(jìn)行重建消除。TXRX重點研究方向：超密集組網(wǎng)技術(shù)技術(shù)原理增加單位面積內(nèi)小基站的密度，通過在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中引入超大規(guī)模低功率節(jié)點實現(xiàn)熱點增強、消除盲點、改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋、提高系統(tǒng)容量。功能和優(yōu)勢滿足熱點地區(qū)500-1000倍的流量增長的需求（幾十Tbps/k㎡,1百萬連接/k㎡，1Gbps用戶體驗速率）應(yīng)用場景密集街區(qū)、密集住宅、辦公室、公寓、大型集會、體育場、購物中心、地鐵技術(shù)方案5G高密度小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)干擾管理移動性管理連接管理多層，多RAT融合組網(wǎng)節(jié)能SON我們的貢獻(xiàn)是IMT-2020推進(jìn)組超密集組網(wǎng)專題的核心力量是LTE-Hi技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)者和推動者現(xiàn)代辦公大型露天集會地鐵密集商業(yè)區(qū)25超密集組網(wǎng)UDN場景超密集組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)干擾抑制與管理移動性管理聯(lián)合傳輸與反饋重點研究方向：低時延高可靠的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計技術(shù)原理滿足移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景的擴(kuò)大所帶來的對時延和可靠性的特殊要求。主要功能和優(yōu)勢端到端ms級用戶面時延真正永遠(yuǎn)在線體驗:10ms控制面時延可靠性高達(dá)99.999%以上應(yīng)用場景實時云計算、增強現(xiàn)實、在線游戲、遠(yuǎn)程醫(yī)療等智能交通、智能電網(wǎng)、實時遠(yuǎn)程控制等緊急通信技術(shù)方案新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)新的空口設(shè)計高層信令過程設(shè)計接入過程和方法設(shè)計我們的貢獻(xiàn)在IMT-2020推進(jìn)組牽頭低時延高可靠技術(shù)專題研究牽頭承擔(dān)重大專項“低時延、高可靠場景技術(shù)方案研究與驗證”智能交通工業(yè)控制緊急通信短幀靈活本地網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)流程優(yōu)化28物聯(lián)網(wǎng)最普及的應(yīng)用M2M優(yōu)勢：速率高、響應(yīng)快挑戰(zhàn)：龐大的信令，成本要求不斷下降，功耗的挑戰(zhàn)，29端到端通信D2D優(yōu)勢：1.終端近距離通信，高速率低時延低功耗。2.短距離通信可頻譜資源復(fù)用。3.無線P2P功能。4.拓展網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍時頻資源：1.正交：基站控制，容量受限。2.復(fù)用：高效利用，引入干擾。協(xié)調(diào)：1.網(wǎng)絡(luò)完全控制：控制干擾，會產(chǎn)生大量信令開銷，無法體現(xiàn)D2D通信的靈活性。2.網(wǎng)絡(luò)輔助自主：自主D2D節(jié)省資源縮短時延，網(wǎng)絡(luò)輔助進(jìn)行無線資源管理。重點研究方向：高頻段信號傳輸和關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)原理移動通信傳統(tǒng)工作頻段十分擁擠，而大于6GHz的高頻段可用頻譜資源豐富，能夠有效緩解頻譜資源緊張現(xiàn)狀，可以支持極高速短距離通信。主要功能和優(yōu)勢高達(dá)1GHz帶寬的頻率資源，將有效地支持10Gbps峰值速率和1Gbps用戶體驗速率。應(yīng)用場景用高頻做蜂窩接入用高頻做基站與基站之間的回傳D2D的高頻通信、車載通信等技術(shù)方案高頻段傳播特性、信道測量與建模基于高頻段的傳輸技術(shù)方案高頻段的射頻和天線關(guān)鍵技術(shù)基于高頻段的新載波空口設(shè)計網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和組網(wǎng)技術(shù)我們的貢獻(xiàn)是IMT-2020推進(jìn)組高頻段專題的核心力量牽頭承擔(dān)重大專項“毫米波頻段移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與驗證”在推動和企業(yè)及高校聯(lián)合的高頻段測試高低頻融合組網(wǎng)Relay組網(wǎng)增強干擾協(xié)調(diào)干擾管理高頻無線資源管理31頻譜拓展技術(shù)認(rèn)知無線電提高已分配頻譜的利用率。重點關(guān)注5Ghz以下頻段。毫米波通信優(yōu)勢：足夠?qū)挼念l段，波束集中，方向性好。缺點：路損大，環(huán)境影響，繞射差，高速差。可見光傳輸優(yōu)勢：信號源LED燈成本低，高速傳輸，干擾小，能照明。缺點：目前單向通信，與射頻無法切換。高頻段技術(shù)重點研究方向：靈活頻譜共享技術(shù)技術(shù)原理新的頻譜使用方法，讓多個系統(tǒng)共享使用特定頻譜，改變了以往固定頻譜分配的方式。主要功能和優(yōu)勢可有效拓展IMT可用頻譜約1倍。應(yīng)用場景機會式使用授權(quán)共享非授權(quán)共享技術(shù)方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、基于數(shù)據(jù)庫共享、SON無線環(huán)境檢測、動態(tài)頻率分配、RRM、干擾管理和QoS保證經(jīng)濟(jì)和商業(yè)模式、無線電規(guī)則等我們的貢獻(xiàn)在IMT-2020推進(jìn)組牽頭靈活頻譜共享技術(shù)專題研究牽頭承擔(dān)重大專項“免許可頻段的TD-LTE-Advanced關(guān)鍵技術(shù)研究”IMT機會式使用其它業(yè)務(wù)空閑頻段IMT共享授權(quán)頻段PSdatabaseIMT與非授權(quán)頻段聯(lián)合使用(LTE-U)同頻段多運營商多RAT共享34全頻譜接入和頻譜共享頻譜共享技術(shù)運營商內(nèi)RAT間頻譜共享運營商間頻譜共享免授權(quán)頻段共享次級接入頻譜共享5G系統(tǒng)能力特征345G系統(tǒng)核心技術(shù)5G系統(tǒng)典型應(yīng)用主要內(nèi)容5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)概述123445G的機會與挑戰(zhàn)5寬帶互聯(lián)暢想5G移動悅生活5G業(yè)務(wù)類型超高清、三維化、浸入式信息量巨大增強/虛擬現(xiàn)實通信/在線游戲上下行信息速率高對延遲極為敏感云桌面上下行信息速率高對延遲極為敏感OTT大量小數(shù)據(jù)包交互信令資源大量消耗極端場景業(yè)務(wù)體驗超高速移動超密集用戶分布移動互聯(lián)網(wǎng)新興業(yè)務(wù)形態(tài)5G業(yè)務(wù)類型—3D、浸入式

5G業(yè)務(wù)類型—虛擬/增強現(xiàn)實通信/在線游戲5G業(yè)務(wù)類型物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)智能家居、智能電網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)測、智能農(nóng)業(yè)和智能抄表海量設(shè)備連接大量小數(shù)據(jù)包頻發(fā)視頻監(jiān)控、移動醫(yī)療上下行信息速率高車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制毫秒級時延接近100%的可靠性復(fù)雜環(huán)境中的部署對移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力的新要求超大規(guī)模部署低成本低功耗5G應(yīng)用場景415G應(yīng)用場景5G應(yīng)用場景44增大帶寬提升SINR增強覆蓋增加頻效超密集組網(wǎng)D2DM2M新多址技術(shù)大規(guī)模天線新雙工模式頻譜拓展頻譜共享大規(guī)模聚合綠色通道干擾管理5G面臨