5G技术发展与未来应用应知应会手册

1、5G技术发展及未来应用知识点摘录一、5G驱动力及应用场景1、移动通信发展历史从1980年的1G开始，到2010年的4G每10年通信会有一个大 的发展，之前重点关注人与人之间的通信发展和信息交流。5G开始一 个新场景，人与物之间和物与物之间的互联，实现一个全连接的世界。 2、5G三大应用场景根据咨询公司提供的2015年数据，全球总连接数约为170亿，人 的连接和物的连接各占50%预测5年以后，物的连接将飞速发展， 达到人的连接的4倍。我国的情况同全球情况基本一致。 蓬勃发展的 物的连接，为电信运营商创造大连接，并实现新增长的一个重大历史 机遇。移动物联网和万物互联，可以说启动了 5G时代。5G三

2、大应用场景：eMBB曾强移动宽带、URLLC氐时延高可靠、mMTC 低功耗大连接。? eMBB增强移动宽带，又可以分为：eMBB连续广域覆盖，用户体验速率100Mbp移动性500Km/h典型应用场景高铁；eMBB热点高容量，用户体验速率1Gbp峰值速率20Gbp流量密 度10Tbps/km2;典型应用：4K/8K超清视频、AR/VR云游戏、裸眼 3D等；? URLLC低时延高可靠单向空口时延：1ms 可靠性：99.999%典型应用：车联网、工业控制、智能电网? mMT C低功耗大连接连接密度：106/km2低功耗、低成本典型应用：智能抄表、森林监测、环境监测、智慧家庭二、5G网络架构1、5G网

3、络总体架构5G网络端到端，从终端无线网传送网核心网一直到业务，都有非 常大的变化。?终端更多形态的终端：由于各种各样的应用场景的出现，终端形态也发生了较大的变化，智能手机、VR/AR眼睛、车的设备、无人 机等；更高的发射功率：比现在发射功率高了 3db都要达到26dbM更多的天线：现在测试基本采用 2T4代?无线更大带宽：6G以下低频段达到100M带宽，6G以上高频段达到400M带宽；更多天线数：64通道192个阵子；系统设计：出现波束概念、新的参考信号DMRS勺设计、新的编 码方式、灵活参数、新的网络架构（DU-CI架构分离）、新的终 端状态（LTE终端有连接态和空闲态两种状态，5G新增去激

4、活 态）；?传输网更大交换容量：从640G提升到12.8T更高性能：传输时延达到10纳秒级、时间误差达到纳秒级；支持切片技术：引入SD城术：实现全局的智能调度、实现全局的智能运维；?核心网四化：IT化、互联网化、极简化、服务化最典型核心网的网络架构的变化，是提出 SBA基于服务的网络 架构，进行了控制面和用户面的分离，支持切片技术和边缘计算 技术。2、软件化、服务化的5G核心网架构总线型架构，出现不同的功能模块，每个功能可以通过总线进行 连接，需要功能的时候，进行总线上的接口的调用。核心网最重要的三个设备： AMF SMF UPF3、NSA（非独立组网）和 SA （独立组网）NSA（非独立组网

5、）5G网络不能独立运行，必须依托于 4G网络的存在；基站设备可能会依托LTE进行网络连接；信令都是经过4G基站4G核心网连接；5G基站只进行数据分流；NSA非独立组网）在标准上出现了很多选项，最典型是下图选项三, 终端通过LTE的基站连接到4G的EPC上。二二二信令黛色4G?T教据绿色SGSA （独立组网）从终端到基站到核心网都是独立的 5G新设备；5G网络可以独立运营；4G同5G之间的操作，可能通过 5G的核心网和4G的EPC之间的操作,4G/5G核心网互操作Option 2系列三、5G空口关键技术5G空口的四个关键技术：新架构、新设计、新频段、新天线。1、新架构?以用户为中心：围绕用户进行

6、网络的设计和建设、更好的为用户服务，包含：智能感知用户需求，更精细力度的为用户服务；业务靠近用户，减轻网络负担、优化业务的传输时延；为用户定制网络，网络切片技术；? CU/DUW级架构：集中监控的C呷点、分布式的DU设备RLC层以下的协议栈位于DU设备，RLC层以上的协议栈位于CU设备；基于CU引入大数据与人工智能，构建智能网络，可以降低运维成本、提高网络效率、实现业务的快速上线、使数字化服务成为可能；2、新设计?灵活上下行时隙切换?多种参数配置?动态帧结构和资源配置?新的系统传播方式?新UE的终端状态三大场景统一设计：统一的波形/多址/调制、emBB URLLC mMTC高低频段统一设计：统

7、一的协议、接入流程、物理信道类型、参考信号设计；双工方式统一设计：统一的帧结构、统一的双工方式与频段解耦；3、新频段由于低频段资源有限，5G需要低、中、高频段的接入：?低频段900M 1800M连续覆盖和深度覆盖、保证用户移动性；?中频段3.5G、4.9G:基础覆盖、保证全网平均性能；?高频段26G 37G:热点和室内、确保单点区域极致性能；4、新天线?大规模天线和增强技术?新的波束管理技术现在测试可以测试256天线，性能和网速上都大幅提升最后，统一的技术、统一的基础设施、统一的生态系统，实现了各行各业应用的一个最佳平台，基于不同的场景，满足不同的业务。四、5G候选频谱1、工信部对5G候选频谱

8、整体考虑根据3GP丽ITU规定，6G以上为高频段，2G以下为低频段，2G-6G为中频段：低频段由于穿透性好和带宽窄，适用于大连接、低时延、深度覆盖、高速移动等业务；中频段因具备较大的连续带宽、中等穿透能力、大规模天线阵列，更适合连续广域覆盖的增强移动宽带业务；高频段比中频段进一步扩宽了带宽和天线阵列规模、但穿透能力较差,更适合热点容量区域的增强带宽业务；2、5G频谱对比201晔”月.工信息化部发放了 5G 频中fflBSBg频率使用存可.其中，中国电信和中国联通获得3500MHz猱雷 试兼频率使用许可,中国移动荻得2&OOMHZ和 4900MH1频段试聆频率使用许可.2019年E月.工信部向中

9、国电信，中国移动.中国联通.中国广电发放5G商用牌照.国而由怖频段公司薄盖能力部署情景分配带宽产业支恃度电信申：较摘增强后.可谭 保在现有“站址鬲础 上宴迎芳崎重萧田震宏遵版100MH 工昌：WRC15曜定的SG主力馀辕. 同塔及终淋产业已于加17曰 后珊fi发工S-26GH*昭通100MH;4.8-4,9胤网赤内_ 3d于VPN络分片 主.流 主，向崎定 向宗带宽时襄同步320M-10G 10煮杪-)1 微触 L5JI秒bp睾站单向时延士 200郎*五、5G承载网演进 1、5G传输网总体需求5G CU/ME等云化部署网元，对基础设施，特别是局房资源，造成 很大挑战；5G传输网的架构、带宽、时

10、延、同步等需求发生很大变化，需要 重构；场景无线新需求假设新交口 _0M3.5GeMBBb罗连接、JT/JR tu/Dusm j云化部誓在区例 云化核心网 分片，UP/UPSJ屏 MEC9 Eiwn5G基站之间采用Gn接口，流量较大。2、6大技术挑战大带宽、低时延、灵活连接、时间同步、网络分片、管控运维3、5G传送网技术体制SPN术，SPN术分为三层：STL切片传送层，实现物理层的编解码；SC助片通道层，实现切片以太网通道的组网处理，支持低速的转发;SPL切片分组层，进行数据的管控和高精度的时间同步；切片分组JS SPL (Slicing Packet Ldyet )而E赢盲一.时间管理cri

11、SKdhg Ethemet(SE)J /(Slicing Channel Layer) iMB，BBh QBidM t ( H * rMb iMbiHMB|Hfc aB1iiiMB I切用嫖层OIF FIemE/8O2 3 PCS/PMA/PM DSTL(Sitting Transport Layer)DWDM可选)SPNie点：大带宽、低时延、网络切片、灵活连接、时间同步、统 管控。4、5G整体网络架构AULIU DU的技术叫前传，DU到CU的技术叫中传，CU到核心网的 技术叫回传。5G整体传输Option2-6Optionl-5AAUC-RAN-*，DUi -Option 了书中Ht，烛. cuMECSDN controller5GCNiraG-NB汇熊尾D RAN接入屋核心层CU : Cwth如i LhdW : 口的心如虱l/rwrFTN : Franfftat/ Transport NetwcriBTN ; TremponfiefwatMEC i Mobilt ECvnputir六、5G差异化业务需求及网