学完本课程后,您应该能: 了解5G的愿景。 了解5G标准的进展。 了解5G产业链的发展及生态圈。
一、5G发展的驱动力
1、5G“IMT-2020”
2015年10月26日至30日,在瑞士日内瓦召开的2015无线电通信全会上,国际电 联无线电通信部门(ITU-R)正式批准了三项有利于推进未来5G研究进程的决议,并 正式确定了5G的法定名称是“IMT-2020” 伴随着ITU5G计划的推出和实施,中国推进5G网络的步伐明显加速。中国5G技术 研发试验在政府的领导下,依托国家科技重大专项,由IMT-2020(5G)推进组负 责,正在积极实施。
2、5G上升为国家战略
不多比比,直接上图!
3、5G时代挑战
4、ITU对IMT2020愿景的描述
5、VR/AR/MR等业务对速率提出更高需求
6、VR演进
Cloud VR需要5G网络支持 考虑到未来VR使用场景无处不在,Cloud VR实现了终端的无线化,并通过云端服务器 完成图像渲染,极大地降低终端成本并提升 了用户体验。 Cloud VR对移动网络带来了更高的要求,比 如,入门级的体验需要100Mbps带宽和 10ms时延,而极致的体验则需要9.4Gbps和 2ms的低时延,只有5G网络才能满足VR极 致体验的诉求。
无处不VR,5G VR成为MWC高热度场景之一
7、大规模的物联网:万物互连,万物互通
8、有了5G, 十字路口不再拥塞
自动驾驶对低时延的需求
关键控制点:将自动驾驶决策可靠性大幅度提高 当前自动驾驶主要采用视频摄像头、雷达传 感器以及激光测距器等设备进行单车运行 采用5G的车联网大大增强对车辆周边环境的 感知(基于雷达传感器摄像头的单车系统无 法实现非视距,全天候) 高清地图,车车/车路传感器数据交换等需要 极大容量和较低时延
9、5G的关键性能目标
10、业务间差异对比以及对5G网络能力的要求
未来的业务对网络要求各具不同,因 此需要未来网络具备强大的弹性。 该图是5GPPP定义的5G网络能力模型。
11、5G = 平台
5G是新应用,新商业模式,新产业的平台
二、5G 协议标准的最新进展
1、5G 从3GPP Release 15 开始
5G包括: • 新空口 • LTE Advanced Pro演进 • 下一代核心网NextGen • EPC演进
2、日韩5G最激进的运营商与Verizon结成联盟
四家最激进的运营商成立OTSA,旨在加速5G标准化和商用进程 共同制定5G试验的统一规格,高效推进5G开发(2016年7月,Verizon宣布完成5G无 线标准的制定。) 除运营商参加外,后续会加入网络、芯片、终端、仪器厂家 推动28GHz频谱发放 加速商用解决方案,推动5G产业发展 共同开发和讨论5G use cases
3、3GPP加速5G标准进程
4、R15 Ph1 NSA标准(eMBB)在17.12冻结
5、5G组网方式
Phase1.1 推出5G非独立组网架构(NSA, NR EPC),结合MSA技术实现两个制式的协 同。Phase1.2 推出5G独立组网架构(SA,NR NG CORE
5G组网方式
- 能够支持uRLLC等新业务
- 和现存的4G网络解耦合
- 因为协议在2017年底就冻结了,能较早部署5G 4. 协议在2018年中冻结
- 5G的基站需要连续覆盖
- 在5G部署初期投入较少
- 需要部署NGC而且部署周期较长
6、uRLLC:探索业务需求和可行的部署模式
17年底,uRLLC标准完成度45%,18年中将完成uRLLC基础版本;19年底R16完整版本 −Rel16进一步完善Rel15功能,提供完整uRLLC低时延高可靠能力 −uRLLC业务创新探索行业对网络需求,进一步完善标准、技术和部署规范
7、mMTC:与NB-IoT/eMTC共存
8、5G网络安全将保护用户数据,构筑网络韧性
机密性和完整性:保护用户隐私信息(签约信息和位置信息等)、用户通信数据、运营商关键数据(比如报表、话单等) 可用性:识别非法攻击并削减攻击带来的影响 可追溯性:记录操作便于安全审计、问题定界等
9、5G安全性更高!
10、工信部信通院牵头IMT-2020(5G)推进组,全面主导5G测试
三、5G产业链及生态圈
1、5G商用速度会超越3/4G
从用户发展维度来看:5G仅用3年时间即 可达到5亿用户规模。 从终端产业链成熟度来看:从标准冻结到 首个手机终端的出现,5G手机仅用了1年, 终端产品与网络同时ready。 需求:产业链的迅速进展,驱动GSMA调高了5G连接预测, 12亿-> 14亿@2025。 部署:2019年将有60 国家部署5G网络,50 频谱拍卖, 40 终端及智能手机。
2、5G大规模商用环境Ready
规模化可商用、可获得的网络设备和终端同步成熟,生态准 备度从未如此之好,这是移动通信发展史上第一次。
3、5G芯片
(1)Balong 5000
世界第一:首款单芯片多模(2G/3G/4G/5G )的 5G Modem 全球最快:@Sub-6 GHz 200MHz: 下行速率-4.6 Gbps; 上行速率- 2.5 Gbps 世界领先:上下行解耦 世界第一:首款同时支持NSA/SA芯片 世界最快:最高下行速率 @mmWave 800MHz: 6.5 Gbps 世界第一:首款基于R14 V2X的5G芯片
(2)芯片性能
多模及SA&NSA是趋势,7nm工艺领先性,直接影响功耗,在目前手机电池挑战下,7nm是优选 主流芯片厂家第2代基带芯片预计2019Q4开始商用上市,除了主流的C-band和N41频段,各芯片厂家在Sub 3G FDD频段都已经作出规划,预计700M是FDD第一频,其终端会在2019Q4开始商用
4、5G终端
终于到了大家比较关心的地方了
(1)2019年巴展发布的5G终端
• 从标准冻结到首款手机出现,3/4G都用了3年,而5G仅仅是1年的时间 • 价格仍有亲民空间,2年内,千元5G手机可期
5、5G数据终端CPE
6、5G模组当前进展
7、4G网络 Vs 5G网络
别看4跟5差了一个数,那其实比你想象中要差的多
8、5G网络演进的路线
5G将聚合所有的频段频谱
9、C-band 和高频G30/G40将成为5G的可获得频谱
• 首频:首选3.5GHz,因为它是6GHz以下可以获取最宽的连续频谱 ,覆盖和容量综合考虑,全球完善生态系统。C-band不可用时,选择2.6GHz 作为eMBB首频,还可以通过与LTE 2.1GHz/1.8GHz 双连接,提升5G用户体验 • 热点补充:mmWave作为热点补充频段。
10、毫米波覆盖如何?
毫米波应用- WTTx,热点eMBB,自回传
11、5G频谱全球进展:2020年之前5G频谱基本Ready
(1)英国频谱拍卖
(2)韩国频谱发放情况
(3)中国5G中低频段试验频率分配
工信部确定了中国三大运营商5G中低频段试验频率使用许可: 中国电信获得3400MHz-3500MHz:100MHz 5G频率资源 中国联通获得3500MHz-3600MHz:100MHz 5G试验频率资源 中国移动获得2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz 2515-2575MHz、2635-2675MHz和4800-4900MHz频段为新增频段,2575-2635MHz频段为重耕中 国移动现有的TD-LTE(4G)频段
12、Massive MIMO带来的变化
13、5G采用新架构来支撑未来的MBB和垂直产业
14、NGC目标网:面向业务,4大技术特征
15、MEC典型业务场景
16、5G MEC助力打造融合通信及移动办公、
MEC带来的价值:
- 数据本地回路,降低回传带宽需求
- 低时延,并且是稳定的低时延(工业场景需要时延稳定)
- 数据安全,数据不出园区
MEC保障数据不出港口和低时延体验