《5G移动通信技术》课件 项目一-任务一-步入5G移动网络殿堂

《5G移动通信技术》课程核心知识：5G移动通信网发展历程、5G无线网的架构、5G无线网络规划与部署、5G无线网的关键技术、5G承载网、5G核心网。课程介绍：以5G移动通信技术本位、以无线网&承载网&核心网为主线、以主流技术知识为主体。培养技能目标：5G移动通信网发展历程、5G无线网的架构及组成、5G无线网络规划与部署、5G无线网的关键技术及应用、5G承载网及主要解决方案、5G核心网及关键技术，应用场景。课程简介课时分配理论篇学习5G移动通信技术的发展与演进5G移动通信技术移动通信每一次代际跃迁，每一次技术进步，都极大地促进了产业升级和经济社会发展。从1G到2G，移动通信走进了千家万户；从2G到3G、4G，实现了语音业务到数据业务的转变，传输速率成百倍提升，促进了移动互联网应用的普及和繁荣。4G网络造就了繁荣的互联网经济，解决了人与人随时随地通信的问题，随着移动互联网快速发展，新服务、新业务不断涌现，移动数据业务流量爆炸式增长，4G移动通信系统难以满足未来移动数据流量暴涨的需求，急需研发下一代移动通信（5G）系统。篇章引入章节任务《5G移动通信技术》2021年12月31日教育谷《5G移动通信技术》项目一初识5G网络的过去、现在、将来任务一步入5G移动网络殿堂回顾知识点1现代移动通信技术回顾任务一引入随着这几年网络业务的迅猛发展，原有技术已无法满足现状,随之而来的,5G技术迅速落地。大家都来说说看：身边有听说、看见过的关于5G的具体应用有哪些？任务描述:本任务主要介绍学习5G网络的基础概念和发展历程。了解全球5G产业倡议，全球5G产业倡议。各类5G标准化组织及其主要职能，了解5G网络的各类性能指标等基础概念。为后面章节5G无线网的学习打下基础。任务教学目标：了解5G网络的发展历史，为什么我们发展5G?了解5G网络的产业倡议。任务概要教学内容移动通信网络的发展历史全球5G产业倡议一二移动通信网络的发展历史知识点一

5G是最新一代蜂窝移动通信技术，也是即4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。

3GPPRelease15第一阶段5G规范的是为了适应早期的商业部署。Release16的第二阶段将于2020年4月完成，作为IMT-2020技术的候选提交给国际电信联盟（ITU）。ITUIMT-2020规范要求速度高达20Gbit/s，可以实现宽信道带宽和大容量MIMO。

2019年10月31日，三大运营商公布5G商用套餐，并于11月1日正式上线5G商用套餐。5G移动通信网络（一）移动通信网络的发展历史5G(5th-Generation)，即第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，是4G之后的延伸。根据IMT-2020(5G)推进组，5G由标志性能力指标和一组关键技术来定义。其中，标志性能力指标指“Gbps用户体验速率”，一组关键技术包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络构架。5G的三大应用场景（一）移动通信网络的发展历史1.什么是5G？增强移动宽带，指3D/超高清视频等大流量移动宽带业务uRLLC超高可靠超低时延通信，例如无人驾驶等业务（3G响应为500ms,4G为50ms,5G要求0.5ms)eMBB（一）移动通信网络的发展历史大连接物联网，针对大规模物联网业务mMTC2.国际电信联盟ITU定义了5G的三大应用场景（一）移动通信网络的发展历史3.1G-5G移动通信的特点任务要求任务成果第一代移动通信系统的特点模拟话音直接调频；多信道共用和FDMA接入方式；频率复用的蜂窝小区组网方式和越区切换；无线信道的随机变参特征使信号受多径衰落和阴影衰落的影响；环境噪声与多类电磁干扰；无法与固定电信网络迅速向数字化推荐相适应。第二代数字移动通信的特点有效利用频谱：数字方式比模拟方式能更有效地利用有限的频谱资源。随着更好的语音信号压缩算法的推出，每信道所需的传输带宽越来越窄；高保密性：模拟系统使用调频技术，很难进行加密，而数字调制是在信息本身编码后再进行调制，故容易引入数字加密技术；可灵活地进行信息变换及存储。（一）移动通信网络的发展历史3.1G-5G移动通信的特点任务要求任务成果第三代移动通信的特点具有更高的频谱效率、更大的系统容量；能提供高质量业务，具有多媒体接口：快速移动环境，最高速率达144kbps；室外到室内或系统环境，最高速率达384kbps；室内环境，最高速率达2Mbps；具有更好的抗干扰能力：这是由于其宽带特性，可通过扩频通信抵抗干扰；支持频间无缝切换，从而支持多层次小区结构；经过2G向3G的过渡、演进，并与固网兼容。（一）移动通信网络的发展历史3.1G-5G移动通信的特点任务要求任务成果第四代移动通信系统的特点传输速率更快；频谱利用效率更高；网络频谱更宽；容量更大；灵活性更强；实现更高质量的多媒体通信；兼容性更平滑；通信费用更加便宜。（一）移动通信网络的发展历史3.1G-5G移动通信的特点任务要求任务成果LTE-Advanced的主要使用了哪些新技术载波聚合增强上下行MIMO中继（Relay）技术协作多点传输技术第五代移动通信的特点高速率、低时延、万物互联、毫米波、更灵活的业务部署。1G时代受制于电池容量和模拟调制技术以及天线和集成电路的发展状况等制约，手机的便携性较差。只能进行语音通信，收讯不稳定，且保密性不足。第一代手机（1G）是指模拟的移动电话，即早期影视作品中出现的大哥大。大哥大电话港台剧（一）移动通信网络的发展历史（一）移动通信网络的发展历史

第二代手机（2G）使用GSM或者CDMA这两种具有稳定的通话质量和合适的待机时间的技术标准。支持彩信业务的GPRS和上网业务的WAP服务，以及各式各样的Java程序等也得到了支持。诺基亚2G时代（一）移动通信网络的发展历史3G是无线通信与国际互联网等多媒体通信的结合。能处理图像、音乐、视频流等，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。国际上3G手机有3种制式：欧洲的WCDMA标准、美国CDMA2000标准和由中国提出的TD－SCDMA标准。3G时代3G时期国内三大通信运营商LOGO（一）移动通信网络的发展历史4G时代

4G集3G与WLAN于一体，能够快速传输数据、高质量音频、视频和图像等。能够以100Mbps以上的速度下载，比家用宽带ADSL（4兆）快25倍。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署。4G时期国内三大通信运营商LOGO（一）移动通信网络的发展历史5G时代

5G网络峰值理论传输速度可达每秒1Gb，5G网络已成功在28千兆赫(GHz)波段下达到了1Gbps，而当前的4GLTE服务的传输速率仅为75Mbps。未来5G网络的传输速率可达10Gbps。

万物互联（一）移动通信网络的发展历史5G将是一系列无线技术的深度融合。5G不但关注更高速率、更大带宽、更强能力的无线空口技术，且关注新的无线网络架构。5G总体愿景：信息随心至，万物触手及。1G-5G业务的变化（一）移动通信网络的发展历史（一）移动通信网络的发展历史预计当年将带动约4840亿元的直接产出，2025年、2030年将分别增长到3.3万亿元、6.3万亿元，十年间的年均复合增长率为29%。在间接产出方面，2020年、2025年和2030年，5G将分别带动1.2万亿、6.3万亿和10.6万亿元的间接经济产出，年均复合增长率达到24%。预计2030年5G将带动超过800万人就业，主要来自于电信运营和互联网服务企业创造的就业机会。（一）移动通信网络的发展历史从产出结构来看，拉动产出增长的动力随着5G商用进程的深化而相继转换。在5G商用初期，运营商大规模开展网络建设，5G网络设备投资带来的设备制造商收入将成为5G直接经济产出的主要来源，预计2020年，网络设备和终端设备收入合计约4500亿元，电信运营商在5G网络设备上的投资将超过2200亿元。（一）移动通信网络的发展历史5G商用持续推进，互联网企业与5G相关的信息服务收入增长显著，成为直接产出的主要来源，5G设备的支出将稳步增长，预计2030年，互联网信息服务收入达到2.6万亿元，各领域在5G设备上的支出将超过5200亿元。（一）移动通信网络的发展历史根据中国信通院研究数据，按照2020年5G正式商用算起，预计到2020年中国5G连接数将达到0.04亿个，随着5G的广泛应用，预计到2025年将超过4亿，达到4.28亿个。（一）移动通信网络的发展历史目前，5G标准的专利声明量超过1000件的企业有华为、诺基亚、LG、爱立信、三星、高通和中兴。其中，华为以1970件5G声明专利排名第一，占比达17%;此外，中兴以1029件专利排名第6，占比9%;大唐以543件专利声明排名第9，占比5%。中国三家企业的专利声明总量为3542件，占总声明量的30.3%，中国5G研发处于全球公认的领先梯队。（一）移动通信网络的发展历史中国三大通信运营商5G时间（一）移动通信网络的发展历史中国5G终端占据半壁江山全球5G产业倡议知识点二（二）全球5G产业倡议

欧洲METIS和5G-PPP中国：5G推进组韩国：5G论坛日本：ARIB2020和未来专项北美等其他5G倡议METIS是欧盟第一个完整的5G项目，并对全球的5G发展产生了深远的影响。METIS属于欧洲框架7项目（FP7)，项目准备始于2011年4月，正式启动于2012年11月1日，止于2015年4月30日。5G公私合作伙伴（5G-PPP)是欧盟框架7项目中5G后续项目。5G-PPP项目内METIS-II于2015年7月启动。METIS-II致力于开发设计5G无线接入网络，其目标是进行足够的细节研究，支撑3GPPR14版本的标准化工作。中国：5G推进组IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立，组织国内的企业和高校等成员开展5G的研发和产业推进，是聚合移动通信领域产学研用力量、推动第五代移动通信技术研究、开展国际交流与合作的基础工作平台。（二）全球5G产业倡议

欧洲METIS和5G-PPP中国：5G推进组韩国：5G论坛日本：ARIB2020和未来专项北美等其他5G倡议韩国的5G论坛是公私合作项目，成立于2013年5月。该项目的主要目标是发展和提出国家的5G战略，并对技术创新作出战略规划。日本：ARIB2020和未来专项成立于2013