移动通信网络架构 1G-5G

5G关键技术及应用

1、5G 概述；

什么是5G？第5代移动通信技术（5th generation mobile networks简称5G）

为什么要发展5G？预期2030年发展

4G，2013开始发展，成本才开始回收

5G成本为4G4倍，国家要求发展

5G与前4代有哪些区别？

5G关键技术有哪些？

移动通信发展演进过程：

1G低频传输，峰值速率2.4K，纯模拟通信，易被干扰窃听仅能支持语音业务

1980年标准制定，1991年国内商用，仅部分城市拥有基站，外市打固话

同功率电磁波功率越大5g网络架构，衰减越大，意味着传输距离受限

2G，峰值速率64K，带宽200K，1991年标准制定，2001年国内商用，增加短信业务

GPRS数据业务（2.5G解决移动上网问题，不插网线上网，不显示图片，收发邮件）

3G，峰值速率2M，带宽1.6M，1998年标准制定（国内3gpp，美国3gpp2），2008年国内商用，互联网多媒体

4G，峰值速率100M，带宽20M，2008年标准制定，2013年国内商用，高速互联网，移动支付

5G，峰值速率20G，带宽100M，2017年标准制定，2019年国内商用，万物互联

大唐、华为、中兴、诺基亚、三星、爱立信（有实力构建基站，6家）

当前产业现状-VR/AR（2009年—至今）

当前阻碍：分辨率低、3D渲染延迟高、头戴设备长时间使用易头晕，大量服务器供给算力，需要光纤传输，导致没有便携性

解决方案：云端图像处理服务器+高速无线传输（传输速率>=10Gbps/s）

当前产业现状-车联网/无人驾驶（2005年—至今）

当前阻碍：

技术障碍：路况复杂多样，造成车机系统算法复杂；车联互通时延时高

法律障碍：国内目前尚未明确因自动驾驶造成的事故相关法律定责条文

解决方案：云端高数数据处理+高速无线传输(传输速率>=10Gbps/s)+高可靠低时延传输（响应时延=100万/平方千米）

当前产业现状-高铁通信

当前阻碍：传输时延过长、传输速率不稳定、传输误码率过高

解决方案：3D波束赋型+优化OFDM多址技术（对抗多普勒频移，减少误码率）

5G三大应用场景

eMBB 增强移动宽带：主要面向VR/AR、超高清视频、人工智能、云计算等对传输速率要求极高的场景

uRLLC 高可靠低时延连接：主要面向车联网、工业控制、远程医疗、高铁覆盖等归安全性及可靠性要求极高的应用场景

mMTC 海量物联：主要面向数据速率较低且时延不敏感，连接覆盖生活的方方面面，终端成本更低，电池寿命更长且可靠性更高

2、5G 关键技术；

高速率无线通信

高阶QAM（正交条幅调制）调制

大带宽通信：FR1(100MHz、160MHz、200MHz) ；FR2(400MHz、800MHz）

多流传输：16流传输

低时延无线通信

用户上传、基站接收——上行；用户下载、基站发射——下行（上传多，下载少）

网络切片——时化；边缘运算——用户上传需要核心网转接，不需要的直接转接边缘服务器，解决上报时延问题

大连接无线通信

高可靠性无线通信

3、5G 应用及展望；

5G+VR/AR

5G+自动驾驶

5G+行业应用

万物互联

5G 移动通信组网架构

1、移动通信网络架构及演进；

移动通信的产生

无线通信：单工；移动通信：双工

移动通信的特点

移动通信基本架构

移动通信的发展演进

移动通信网络架构演进-2G

移动通信网络架构演进-2.5G 较2G引入了分组交换业务

移动通信网络架构演进-3G 网络结构较大改变

移动通信网络架构演进-3G 变革性改变

2、5G移动通信组网；

5G移动通信组网-NSA

5G移动通信多架构组网演进

3、5G 移动通信系统网元组成；

5G移动通信基站

5G接入网-AAU

5G承载网设备-交换机

5G核心网设备（NGC）

5G终端设备

4、5G 移动通信组网覆盖场景；

5G室外宏覆盖

5G宏覆盖选型

5G室外补盲覆盖

5G室内分布覆盖

5G室内微站覆盖

（编辑：厦门网）

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