5G – 演进与革命- MN培训.ppt

5G演进与革命,诺基亚无线解决方案部2018-01-18,内容概要,为什么需要5G?5G全球进展5G关键技术如何定义5G策略？,3X,3X,5G被设计为解决三方面问题,问题#1:经济方面,目前为止，每一代通信技术在经济方面都会产生3倍于前一代的影响,每一代通信技术提升的关注点1GBit/s/Hz2GBit/s/Hz3GBit/s/Hz/m24GBit/s/Hz/m2/joule5GBit/s/Hz/m2/joule/$,2G3G4G,5G被设计为解决三方面问题,问题2#:海量，多样化的新用户需求,智慧工厂1PB/天,终端1.5GB/天,5G设计和架构原则：灵活|可扩展|自动化|面向云化基于软件|动态网络切片,5G被设计为解决三方面问题,问题#3:物理层极限,C=Blog2(1+S/N),c=3x108m/s,光速&香农定理(时延&容量极限驱动网络向前演进),无限增长的容量需求逼近网络物理极限,香农定理:我们正在接近的频谱效率的极限,频谱耗尽:低频段(产品-应用-价值初期网络部署,价值-应用-技术-产品应用引领网络部署,内容概要,为什么需要5G?5G全球进展5G关键技术如何定义5G策略？,市场展望,5G市场将率先由eMBB（移动超宽带）开启,海量机器类通信mMTC,移动超宽带eMBB,紧要机器类通信uRLLC,机器类通信市场预计从2022+开始规模商用需要广覆盖和低成本设备垂直行业市场对早期5G技术的采用意愿不大(lowexpertise)前期关注于5G技术的测试验证和定义商业模式,移动超宽带市场发展趋势,eMBB三大主流场景端到端解决方案,5G早期市场应用案列,诺基亚专项研究揭示高价值的应用案例和其商业模型,车载/船载娱乐系统,车队管理,家庭,热点区域,医疗护理,无人机,高速应用案例,特定应用案例,密集城区应用案例,公共交通应用案例,8K视频流,热点区域,大事件,工业,VR/AR,应用案例主要由三大因素划分：地理位置X频率X用户类型,5G家庭体验拟真视频与虚拟实境服务,无线服务，类光纤速率,加速Gbps服务布建较FTTP/GPON易于布建克服不确定性采用FTTH后可能的影响先行完成5G基础建设易于升级移动5G,*)Cashflow,ExampleUSoperator,厘米波或毫米波,9m,光纤分布点,类光纤速率单站可支持数十个家庭40GHz,Korea3.5GHz,EU700MHz24GHz,3GPP5GPhase1移动超宽带下一代核心网,NSA,US600MHz2.5GHz,标准化5G产品首波部署,5G频谱使用路标,5G标准化路标,5G产业路标,SA,5G3GPP标准产品,5GFIRST预商用产品,5G诺基亚路标,3.4-3.6,US,3.55-4.2,Europe,3.6-3.8,28,24.25-27.5,40,50,70,LTE/5G,3.3-3.4,4.5,NorthAmerica,600MHz,WRC-19band(Fra,UK),31.8-33.4,APAC,EMEA,LatAm,700MHz,LTE/5G,LTE/5G,5G,5G,5G,5G,5G,5G,LTE/5G,LTE/5G,APAC,Africa,LatAm,WRC-19band,WRC-19bands,US,39,5G,Japan,US,Korea,China,Global,China,Japan,低频段：覆盖及上行补充,中频段：兼具覆盖与容量,高频段：热点区大带宽,未来毫米波频段,5G频谱的分配情况,中国5G主要频谱分配情况,0GHz,6GHz,3GHz,1GHz,2GHz,4GHz,5GHz,4.4,4.5,4.8,4.99,2.69,5.905,5.925,2.5,0.96,0.88,3.3,3.4,3.6,1.88,1.71,2.17,1.92,LowbandsForCoverage,Proposedfor5Gre-farming900MHzCMCC/CUCFDD*1.8GHzCMCCFDD*2.1GHzCUC/CTCFDD*2.3GHzCUC/CTCTDD2.6GHzCMCC/CUC/CTCTDD*,IMT-20205GWorkingSpectrum3.4-3.6GHz(3.5GHz)Maincoveragespectrum,200MHzintotal3.33.4GHzMainlyforindoor,outdoorisalsopossible,100MHzintotal4.85GHzWorkingspectrum,nospecificusagementioned,200MHzintotal,mmWave5GSpectrum26GHz，39GHzisIMT-20205GmmWaveworkingspectrum,nospecificusagementioned26GHz:24.75-27.5GHz,2.75GHzintotal39GHz:37-42.5GHz,5.5GHzintotal,Lowerbandforcoverage,Higherbandforcapacity,Software-defined,end-end,智能网络拓扑,3,Multi-operatorfederation,Self-optimizedcoverage&capacity,Longfibers,ANP,CSP,ICP,Verticalapps,Externaldatasources,OpenAPIs,Machinelearning,Analytics,诺基亚“Future-X”未来网络架构,“Future-X”未来网络的关键技术,灵活的Baseband配置,超密集组网,RFICArray/SoCs,5G新RRU,RadioAlgorithms,Multi-AccessEdgeComputing,CloudRAN,SDN,FlexibleX-haul,更高的频谱,多连接,MassiveMIMO,非授权频谱,TCO/SiteOptimizations,IoT接入,终端,DevOps,大量业务,服务,VNFs,SON,可编程核心网,共享数据层,网络管理,网络切片,认知的云网络,E2EQoS/QoE,Security,V2X,5G核心网,增强-演进-变革,#2多天线技术,5G无线关键技术,#1高频段频谱,300MHz,3GHz,30GHz,10GHz,90GHz,10cm,1m,1cm,3mm,#3弹性资源分配,#4多连接,#5分布式计算,5G网络架构将影响到未来网络的融合方向,非独立建网(Non-Standalone)依赖于4G网络，适用于热点区域部署，非连续覆盖好处：不用新建5G核心网，控制面走4G网络不足：与4G强绑定，灵活性不高；需改造现有4G网络,独立建网(Standalone)不依赖于4G网络，适用于连续覆盖好处：4/5G互操作简单，不需要升级4G网络不足：需新建5G核心网诺基亚建议方案，可加速5G布建，不受既有4G限制,NGCore,EPC,LTE,NR,EPC,LTE,NR,各运营商网络部署策略,CMCC5GaimstocontinuouscoverageTendtotakeSAmodefrom5Gstartup3.5GHzlinkbudgetissuemaystillrequireNon-SAarchitecturebyusingLTEforuplink,CTC:PossibletotakeSAmodeasHotspotdeploymentstrategy,CUC:Non-SAEvolutionfromEPCtoNGC,OR,*SA:standalone,3.5GHz覆盖无法满足上行高速业务，需低频段作为补充,在现有4G站址基础上，普通终端上行覆盖受限，无法连续覆盖终端功率增强后，上行覆盖可实现与4G(2.6GHz)相当，但无法提供高速率,900M/1.8GHz作为上行补充，可解决5G上行速率受限的问题5G网络的建设将极大程度上受低频段的影响，此方案可保留珍贵低频段资源给5G使用,新的网络云化势在必行，灵活性得到大幅提升,密集化，RRU密度加大，干扰协调,云化,分层网络支持，无线资源弹性动态资源调整，快速功能部署便捷的应用业务部署环境,高带宽，多制式网络统一调度,低时延，业务为导向的按需分配,Local,Centralized,Evolution:D-RAN-C-RAN-CloudD/C-RAN,NokiaInternalUse,CentralizedRAN(C-RAN)Centralizedlocally(campusarea)orregionally(basebandhotels)BTSfunctionalitiesruninbasebandinaclassicalwayClassicalorVirtualcontrollers,CloudC-RAN/D-RANBasebandprocessesLTElowerlayers,restoftheprocessingisvirtualizedGSM/WCDMABTSfunctionalitiesruninaclassicalway,maybevirtualizedinthefuture,DistributedRAN(D-RAN)BTSfunctionalitiesruninbasebandinaclassicalwayClassicalorVirtualcontrollers,RF,BB,RF,CentralizedBB,BB,RF,BB,CPRI/OBSAI,LatencyinsensitiveEthernet,DistributedBB,RF,BB,RF,RF,BB,BB,DistributedBB,CentralizedBB,EPC,从传统基站向CloudRAN的演进,BBU(FSMF/AirScale),RRH/RFM(Flexi/AirScale),Fronthaul,Backhaul,RAP(RadioAccessPoint)(FSMF/AirScale),RRH/RFM(Flexi/AirScale),Fronthaul,NoChange,SWUpgradeneeded,NewHW/SWneeded,CloudBTS(AirFrame),EPC,EPC,ConventionalMacro,CloudRAN,Backhaul,Midhaul,RF,RF,BothFSMFandAirScaleBBUHWsupportRAPupgrade(FSMFonCloudBTS18.5version)FSMFdoesntsupport5GDUevolution,内容概要,为什么需要5G?5G全球进展5G关键技术如何定义5G策略？,如何定义你的5G策略?,与3/4G不同，需要大量的准备,市场定位,赢取市场技术领先拉动行业保护已有投资竞争性新一轮的投资,商业策略,高端行业应用和高端用户5G商用时间：非标准版本或等待技术成熟,部署场景,应用：消费者、OTT、垂直行业、工业场景：密集城区、郊区、高铁、校园,应用,部署策略,业务模型,5G/Pre-5G应用终端支持情况业务模型,网络策略,现有网络的缺陷频谱情况与既有网络的关系性能要求CloudMassiveMIMOCoreTransport等等,CUC5G关键应用案例,未来道路运输传输效率高安全性能源节省低排放量.,智能能源长距离低速率低成本服务.,SmartMeter,BuildingAutomation,TunnelMonitor,虚拟现实视频(4K,8K)高吞吐量时延移动性,作为一种服务,信息管理+,连接+,网络,数据分析,网络切片,010100101011010110101010101100101100101101110010101001011101001101010101,Augmentedreality,TailoredverticalXaaSsolutions,XXLbroadband,性能,Advancedlogistics&production,Virtualreality,Trafficsystems,Massivemetering,UHDvideo,+“=content+tariffing/packaging,Factoryautomation,Logistics,Smartgrids,Communication,Mobileliving,Automotive,TrafficMgmt.,Wastemgmt.,A