5G通信技术的优势与挑战ppt课件

5G通信技术,孟梁昊,1,CONTENTS,1,2,3,4,通信技术的发展与进步,5G通信技术的优势,5G通信技术的挑战,5G通信技术的应用前景,2,盛行年代：1980年后,1G,第一套行动通讯系统在美国芝加哥诞生，采用的是模拟信号传输，模拟式是代表在无线传输采用模拟式的FM调制，将介于300Hz到3400Hz的语音转换到高频的载波频率MHz上。此外，1G只能应用在一般语音传输上，且语音品质低、讯号不稳定、涵盖范围也不够全面。1G主要系统为AMPS，另外还有NMT及TACS，该只是在加拿大、南美、澳洲以及亚太地区广泛采用。国内在80年代初期移动通信产业还属于一片空白，直到1987年的广东第六届全运会上，蜂窝移动通信系统正式启动。,3,盛行年代：1995年后,2G,2G时代由GSM脱颖而出成为最广泛使用的移动通信制式，此时新的通讯技术成熟，逐渐挥别1G时代。从1G跨入2G是从模拟调制进入数字调制，相较而言2G声音质量较佳，比1G多了数据传输服务，传输速度为每秒9.6-14.4Kbit，且第二代移动通信具备高度的保密性，系统的容量增加许多，同时从2G时代开始，手机也可以上网、发短信了。,4,盛行年代：2009年后,3G,目前世界上主要的3G三大标准为CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA,其中WCDMA是国际使用范围最广的3G网络制式,满足业务丰富、价格低廉、全球漫游、高频谱利用率4个基本要求。而中国自主研发的第三代移动通信标准TD-SCDMA,相较其他2个标准起步较晚且产业链薄弱，虽是国内电信史上重要的里程碑，不过随着4G时代的到来，中国移动将不再追加TD-SCDMA的新建投资，而是逐步将过去发展的TD-SCDMA用户过渡到4G网络上。,5,盛行年代：2013年后,4G,4G技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式，其中FDD-LTE国际上采用较多，从技术标准来看，静态传输速率达到lGbps,用户在高速移动状态下可以达到100Mbps,就可做为4G技术之一，其传输的速率更快,能使手机实现的功能变的更丰富。中国移动4G采用了国内自主研发的TD-LTE网络制式，2016年6月，基站超过132万个，覆盖人口超过12亿，与126个国家和地区开通了4G漫游服务，客户近4.3亿，已建成全球规模最大的4G网络系统。,6,盛行年代：指日可待，预计2020年左右推出,5G,随着AR、VR、物联网等技术的诞生普及，对4于移动网络的要求也越来越高，第5代移动通信技术目前正积极研发中。国际电联将5G应用场景划分为移动互联网和物联网两大类，除了支持移动互联网的发展，还将解决机器海量无线通信需求，极大促进车联网、工业互联网等领域的发展。就目前规划来看，5G网络不仅传输速率更高,而且在传输中呈现出低时延、高可靠、低功耗的特点，低功耗能更好地支持物联网应用。,7,5G通信技术的优势,=,8,频率越高，频道越宽,增加传输速率,提高频谱利用率增大带宽,9,海量物联网,所谓物联网，就是“万物互联”，所谓海量物联网，指的是每平方公里至少有100万台设备无时无刻不在连接。海量物联网的应用场景大致包含以下部分：资产跟踪、智能农业、智慧城市、能源/公用事业监控、实体基础设施、智能家居、远程监控、信标和联网购物。海量物联网是5G相比于前几代一个全新的应用领域。在这些用例中，我们可以看到5G变革性的影响。,以资产追踪为例。目前只能在高价值商品上实现。而在5G时代，由于像传感器、调制解调器之类的硬件成本下降，网络又能提供低功耗、低成本的连接，资产追踪将扩展到更多的在途商品中。想象一下，以后你可以知道每一件网购包裹的位置。但这还不是最主要的。更重要的是它可以让物流公司实现精细化管理，从而提高物流行业整体工作效率。,再比如智慧城市。5G时代，更多基础设施会被移动宽带连接起来，比如路灯、水表、垃圾桶，城市的管理者可以精确地知道每个基础设施的状态，比如路灯哪一盏坏了，水管哪一段漏了，垃圾桶哪一个满了，这对提高城市的运行效率和方便人们生活来说，无疑意义重大。,10,关键任务服务,相比当前的4GLTE网络，由于采用了像“自包含集成子帧”（Self-containedintegratedsubframe）、可伸缩传输时间间隔（scalableTTI）这类新技术，延迟显著减低，5G将支持低于1毫秒的时延，可靠性也远远超过4G。因此也就可以用在那些对网络延迟很敏感的领域，比如无人机、工业流水线，还有即将实现的自动驾驶汽车等等。,11,增强型移动服务,5G对移动宽带（移动网络）的增强主要体现在两个方面，其一是覆盖范围更广，其二是提升网络容量的提升。覆盖范围更广的也意味着信号更好，这项提升对于在大规模建筑中的体验提升尤其明显，比如办公楼，工业园区，购物中心，大型体育场；而网络容量的提升意味着移动网络的带宽提高，能够支持更多设备同时使用大量数据，具体到每个人就是网速更快了。这两项改善的最终结果是，无论在任何位置，你都将在使用移动宽带应用时享受更一致的增强体验。,12,5G技术的挑战,=,13,解决方案：微基站,5G对移动宽带（移动网络）的增强主要体现在两个方面，其一是覆盖范围更广，其二是提升网络容量的提升。覆盖范围更广的也意味着信号更好，这项提升对于在大规模建筑中的体验提升尤其明显，比如办公楼，工业园区，购物中心，大型体育场；而网络容量的提升意味着移动网络的带宽提高，能够支持更多设备同时使用大量数据，具体到每个人就是网速更快了。这两项改善的最终结果是，无论在任