《5G移动通信技术》 课件 项目一任务三 5G的技术创新及关键能力

项目一任务三5G的技术创新及关键能力学习目标知识点1：知道5G创新技术。知识点2：能说出5G典型技术关键。知识点3：会5G的典型应用场景。移动通信的演进5G技术发展不仅仅体现在三大特点：大连接数、低延时高可靠性和超高速率，还在技术上有所创新，来适应智慧型城市、智慧工厂、智慧物联等场景的应用，与此同时，5G通信发展还有八大关键能力，每个关键能力都是一把突破科技封锁的“利剑”。在上期学习的基础上，我们一起继续学习5G技术。“”5G技术的发展有八大关键能力，依托这些能力5G技术发展出很多创新的技术，这些技术不仅仅是在4G的基础上的延伸，而且更多技术是首次应用在通信领域中，有了这些关键技术的加持，5G技术才能更好的服务于各种场景，5G技术才能打开人类的想象空间：只有想不到，没有做不到。”知识储备:5G通信技术已不是简单的在4G基础上拔高，而又其他的关键技术的加持，丰富了5G通信的内涵，同时也为5G个性化服务做足准备。

（一）5G的技术创新5G的扩展性为新技术的突破提供了重大支持。5G系统具有非常灵活的物理层特性，在其灵活特点的技术支持下，能较好地实现64位MIMO多输入多输出、网络虚拟化、软件定义网络、边沿计算、网络切片、全新空口等新技术，可以进一步开发出更为可靠、高速的通信系统。其次，5G的传输效率是4G传输速率的十倍。同时，5G支持的连接容量更大，抗干扰能力更强，网络延时更低，在许多场景中发挥重要作用。另外，5G还能支持物联网、智能制造和智能城市等若干新兴技术，这些技术都可以让我们能够以更省时、更高效和个性化的方式处理工作、教学和生活中的任务和信息。最后，5G也可以支持大规模虚拟现实、增强现实和边缘计算等新技术。虚拟现实可以帮助人们打开一个虚拟通道进入虚拟世界，实现视频会议、远程教学、远程施工、远程医疗等任务，增强现实技术则可以融入现实环境虚拟对象，加强实时信息处理和识别功能，而获得更多的信息；而边缘计算技术则可以将计算任务分散到附近网络的不同位置，从而使网络得到充分的使用，大大提高效率。5G技术不仅在传输速率和容量方面有卓著成就，在其他领域也取得了创新的技术进展，促进了各种新兴技术的推广应用，5G技术的快速发展为智能社会的发展奠定了坚实的基础。

综上所述，5G的创新能力表现不仅是在物理层的改进，而且在技术支持下可以实现64位MIMO多输入多输出、网络虚拟化、软件定义网络、全新空口等新技术（如图1-3-1所示），以及改善传输效率、支持物联网、支持智能制造和智能城市、支持虚拟现实、增强现实和边缘计算等方面。01（二）5G的关键技术1.峰值速率10Gbps。ITU定义在理想条件下可实现的数据速率最大值，它依赖于运营商的频谱资源，在6G赫兹以下的IMT频谱没有大的可用带宽，真正的数据速率更容易在更高的频率，如毫米波所在的频段实现。2.用户体验数据速率1Gbps。是指对大多数用户而言，在一个大的覆盖区域中可实现的数据速率，它可以定义为95%的用户数据速率，5G对城区和郊区的广域覆盖设定了100Mbit/s的目标速率，对室内和热点环境则期望能提供一致的1Gbit/s的数据速率。3.频谱效率。4G系统已经实现了很高的水平，5G目标为4G频谱的三倍。4.区域话务容量。5G假定了在更高频率处能有更多可用的频谱，以及可以采用非常密集的网络部署，这样5G假定的区域话务容量比4G增加了100倍。5.网络能效。作为一种能力其重要性与日俱增，5G无线接入网的能耗不应大于今天部署的4G网络。6.网络延时。无线网络对数据包从源地址传送到目的地址所用时长。这对URLLC使用场景而言是一个关键能力，ITU认为需要比4G的延时减少十倍，达到1ms。7.移动性作为关键功能定义为移动速率。比如，高铁是500KM/h，比4G的350KM/h有适度增长，它对于URLLC使用场景中高速车辆的关键通信至为重要，而且它要求同时具有低延时。8.连接密度。该目标具有高密度连接终端数量的mMTC使用场景相关，但eMBB场景中一个拥挤的办公室里产生高连接密度，支持每平方公里100万终端接入。

任务实施5G网络性能得到了提升，请仔细阅读课本，请归纳总结八大关键技术。请阅读课本，回答5G通信采用哪些典型的创新技术。你能设想5G创新技术还用用在哪个方面吗？5G关键技术12345678

5G创新技术1234567

创新技术大显身手之地123

任务实施5G网络性能得到了提升，请仔细阅读课本，请归纳总结八大关键技术。请阅读课本，回答5G通信采用哪些典型的创新技术。你能设想5G创新技术还用用在哪个方面吗？5G关键技术12345678

5G创新技术1234567

创新技术大显身手之地123

讨论题：请每个小组以5G的关键能力和创新技术为背景，思考5G技术还可以有哪些提升空间？

任务实施评价本次任务实施评价见表1-2-1。任务自我评价团队评价教师评价20分50分30分团队协作

独立思考

纪律观念

完成时间

工作态度

学习主动性

任务完成质量

得分小结

得分合计

学习过程遇到哪些困难？

如何解决遇到的问题。

自己在完成任务中哪些方面有提高？

在完成任务中存在哪些不足？

教学活动自我评分小组评分共享（15分）

贡献（15分）

倾听（15分）

协作（15分）

问题解决（20分）

决策（15分）

其他（5分）

任务总结本次任务总结见表1-2-2。请列举出本次课你学习到哪些知识？

请谈谈本次课学习的内容可以应用哪些方面？

发挥你的想象力，本次课知识除了常规的应用，还能在哪些方面可以运用？

请你谈谈与本次内容相关或相近的5G时讯

任务拓展5G技术正逐渐进入我们的日常生活，给各行各业带来了新的可能性。本文将探讨5G技术在生活中的应用，从其特点和发展现状入手，详细描述它在各个领域的使用场景，并分析其优劣。最后，我们将展望5G技术的未来发展趋势和应用前景。5G技术是指第五代移动通信技术，它的出现旨在满足人们对更快、更可靠、更高质量的网络连接的需求。与4G相比，5G的最大优势在于速度和可靠性。据报道，5G网络的峰值速度可以达到4G网络的20倍以上，同时，5G网络的低延迟特点也让许多新型应用成为可能。在生活中的应用方面，5G技术已经开始渗透到我们日常生活的方方面面。例如，智能家居领域中，5G技术可以实现远程控制和智能安防。在智慧医疗方面，5G技术可以提供远程诊断和远程治疗的可能性。此外，5G技术还可以用于工业制造，实现智能制造和自动化生产。然而，5G技术在应用中也存在一些挑战和注意事项。首先，由于5G信号的传输距离较短，因此需要更多的基站来覆盖相同的区域。这可能会导致部署和运营成本的增加。其次，5G技术的低延迟特性可能对网络稳定性和安全性提出更高的要求。因此，运营商和设备制造商需要采取更加严格的安全措施，确保5G网络的安全性和隐私保护。总的来说，5G技术在生活中的应用具有广泛的前景和巨大的潜力。它可以提高我们的生活质量，推动各行各业的创新和进步。然而，我们也需要认真对待5G技术在应用中的挑战和注意事项，以确保其健康发展和安全使用。未来，随着5G技术的不断完善和新型应用的涌现，我们相信5G技术将在生活中的应用越来越广泛，为我们的生活带来更多的便利和创新。例如，5G技术可以与人工智能、物联网等技术结合，实现更加智能化的城市管理和交通系统。此外，5G技术还可以为教育、娱乐等领域带来更多创新型应用，进一步提高我们的生活质量。在工业制造领域，5G技术可以支持智能制造和自动化生产的进一步发展。通过5G网络，企业可以实现对生产线的远程监控和控制，从而提高生产效率和质量。此外，5G技术还可以为工业物联网（IIoT）提供支持，促进工业领域的数字化转型。在智慧医疗方面，5G技术可以提供更加便捷的医疗服务。例如，通过5G网络，医生可以实现对远程患者的诊断和治疗，从而改善医疗资源的分配不均现象。此外，5G技术还可以支持医疗设备的远程维护和监控，提高医疗服务的可靠性和效率。虽然5G技术在生活中的应用具有巨大的潜力和广阔的前景，但我们仍需警惕其可能带来的风险和挑战。未来，我们需要采取一系列措施以确保5G技术的健康发展与应用。例如，政府和企业需要合作制定相关政策和