1、5G 發(fā)展路線和關(guān)鍵技術(shù),,,,,LTE FDD,UMB,802.16m,LTE-A FDD,UMB+,802.16e,,,,IMT = IMT-2000 + IMT-Advanced,HSPA+,HSPA,WCDMA,DO Rev B,DO Rev 0,cdma20001X,,,,,,,GSM,,GPRS/EDGE,IS-95cdmaOne,,,,,,,注：,彼此兼容,DO Rev A,TD-LTE,TD-L

2、TE-A,,TD-HSPA+,TD-HSPA,TD-SCDMA,,,,,FDD,TDD,3GPP,IEEE802.16,,,,,,,,,,,,,LTE-Advanced,WirelessMAN-Advanced,,后續(xù)演進標準化已停止，CDG 大力發(fā)展CDMA 與LTE互操作標準，以確保向LTE平滑演進,移動通信標準演進,3GPP LTE標準版本演進,3,,2005.03,2006.09,2009.03,2010.03,2008.03

3、,2012.12,2009.12,2011.03,2012.09,2014.09,,LTE,,Rel-8/9,,Rel-10/11,,Rel-12/13,,Rel-14/15,LTE-A,4G,5G,4.5G?,2005~2010,2008~2012,2012~2016,2016~2020,LTE-Hi的標準化和應用,4,TD-LTE宏蜂窩網(wǎng)定位,,,,,,LTE-Hi為LTE打造多層次、多頻段、全覆蓋的移動寬帶網(wǎng)絡,,,,,Hotsp

4、ot and Indoor Higher frequency Higher bandwidth Higher performance,LTE-V研究與標準推動,5,,傳統(tǒng) ITS技術(shù),匝道信號控制,出行信息系統(tǒng),交通管控中心,Research,當前 ITS 方案,ITS前沿技術(shù)車路協(xié)同,綜合汽車安全系統(tǒng)IVBSS,出行輔助系統(tǒng)MSAA,一體化運輸走廊管理系統(tǒng)ICM,智能駕駛,電子認證收費,,研究熱點,車路協(xié)同是未來ITS的核心,

5、利用LTE -V支持V2X道路安全類應用：技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎,ITS（Intelligent Transport System）：智能交通系統(tǒng),6,LTE-U 主要是解決當前網(wǎng)絡速率、容量跟用戶設備對需求的矛盾，方案就是用3gpp的LTE-A 載波聚合（ Carrier Aggregation ）方案，載波聚合的需求就是頻譜，而授權(quán)的頻譜不夠用怎么辦，那就用未授權(quán)的，所以在R13中提出了這個解決方案，即使用授權(quán)的頻譜作為主載波，使用非授權(quán)的

6、5G頻譜做為輔載波，達到載波聚合的效果，從而實現(xiàn)速率和容量的提升。,LTE-M 主要是針對物聯(lián)網(wǎng)提出的另外一個解決方案，在 R12 提出，并會在 R13 中進一步完善，即采用LTE的頻譜，降低系統(tǒng)的復雜度，以適用于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗、高延時、低性能等特點。,LTE-U (LTE-Unlicensed) 和 LTE-M（LTE-Machine to Machine）是3gpp針對現(xiàn)在面臨的兩個問題提出的兩個解決方

7、案,LTE-U（免許可頻譜LTE）,7,,利用免許可頻譜（unlicensed spectrum）傳送LTEAlways accompanied by a licensed carrierCarrier Aggregation / Supplemental DownlinkDual Connectivity in the future 主載波總是使用許可頻譜FDD or TDDControl signalling, mobi

8、lity, user data 副載波使用非許可頻譜Best-effort user data in DL, and potentially UL,目前在3GPP提出的非授權(quán)LTE主要針對運營商市場，討論集中于載波聚合授權(quán)頻譜和非授權(quán)頻譜的方案，非授權(quán)頻譜不獨立工作，僅負責容量提升。,LTE應用場景擴展,8,D2D設備直通,低成本機器通信設備,資源分配;物理信道設計;同步信號;協(xié)議棧架構(gòu),LTE-M,移動通信與計算技術(shù)的代際演進,

9、9,移動通信跨代演進,大數(shù)據(jù)眾連接場景體驗,個人電腦時代始于 1980s,桌面互聯(lián)網(wǎng)時代始于 1990s,移動互聯(lián)網(wǎng)時代始于 2000s,可穿戴計算時代始于 2014+,計算技術(shù)跨代演進,移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是5G發(fā)展的主要驅(qū)動力,移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)在面向2025年最具商業(yè)影響力的技術(shù)中排名第一和第三,綜合愛立信、Cisco、GSMA等多家公司結(jié)果，預測2020年全球?qū)⒂?50億聯(lián)網(wǎng)設備,10,移動互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng),,,

10、身臨其境,云,無處不在,萬物互聯(lián),ITU：,麥肯錫：,5G的應用場景與能力需求,11,ITU 5G：3類場景增強移動寬帶(EMBB)： 體驗速率，峰值速率，頻譜效率，流量密度大容量物聯(lián)網(wǎng)(Massive MTC)：連接數(shù)目，低成本，設備功耗低時延高可靠通信(Critical MTC)： 時延， 可靠性 其中，增強移動寬帶場景分為廣域覆蓋和熱點覆蓋,METIS：3個場景,IMT-2020： 2類業(yè)務4個場景,

11、,5G需求研究,12,Data rate vs Mobility,蜘蛛網(wǎng)系列,車頭系列,韓國,韓國,日本,中國,愛立信,韓國,5G需求指標建議,13,,,,5G,數(shù)據(jù),連接,用戶體驗,關(guān)鍵需求1：1000倍流量，密度10Tbps/Km2,關(guān)鍵需求2：1000億連接，密度100萬/Km2,關(guān)鍵需求3：10Gbps峰值速率，100M/1Gbps用戶體驗，ms 級端到端時延，99.999%可靠性，1/1000比特成本，1/1000功

12、耗,多種場景, 多組指標,14,Ref: ITU-R M.[IMT.vision],ITU 5G技術(shù)指標,5G的技術(shù)路線和主要判斷,15,重要觀點：1：5G = 新空口 與 LTE演進， LTE演進低頻段為主，長期存在；2：新空口包括高頻段與低頻段，低頻段新空口具有更優(yōu)的設計和性能。3：TDD與FDD高度融合，TDD會扮演重要角色。4：新空口技術(shù)盡量統(tǒng)一，多場景多頻段需求，可能是一個集合（RITs）5：各種接入技術(shù)融合為統(tǒng)一

13、開放靈活的網(wǎng)絡，服務與整個社會的信息化,,,,,5G標準化時間窗：2016-2020,關(guān)鍵技術(shù)研究：2012-2019,舉行5G Workshop,明確潛在頻段（<6GHz）,完成規(guī)范（功能凍結(jié)）,明確潛在頻段（>6GHz）,16,,5G標準化主要工作將于2020年完成,,,,,,17,5G概念：一組核心技術(shù),,,,,,5G核心技術(shù)： 大規(guī)模天線+新型多址接入技術(shù)提升頻譜效率，構(gòu)成確保“任何時間、任何地點”

14、確保用戶體驗的關(guān)鍵技術(shù) 超密集+高頻段提升熱點流量和傳輸速率，基于LTE-Hi演進技術(shù)的能力提升 低時延高可靠技術(shù)拓展業(yè)務應用范圍，為5G物聯(lián)網(wǎng)場景應用的關(guān)鍵使能技術(shù),5G主要應用場景及關(guān)鍵技術(shù),18,宏覆蓋增強,超密集組網(wǎng),M2M增強,低時延高可靠通信場景,D2D場景,典型應用場景,關(guān)鍵技術(shù),,,大規(guī)模天線,非正交傳輸,高頻段通信,全雙工,超密集組網(wǎng),先進編碼調(diào)制,靈活雙工,FBMC,. . .,高頻段通信,

15、時延,室外用戶體驗速率提升至100Mbps,熱點地區(qū)用戶體驗速率提升至1Gbps,空口：1ms端到端：毫秒級,連接密度提升10~100倍,連接總量提升10-100倍,用戶體驗速率,連接密度/連接能力,全球共識的5G基本能力,,,,More Scenarios, More Parameters,19,Ref: ITU-R M.[IMT.vision],ITU 5G KPIs,,,,,,,,1GHz,3GHz,6GHz,10GHz,30

16、GHz,100GHz,WRC15,WRC19,450MHz,WRC12&before,20,5G Spectrum,5G supports wide range spectrum access,User Centric Network Structure with 3 Services CentersLocalized Management & Transmission, Light Network Controlli

17、ngFlexible and Intelligent Network: Backhaul, UE Capability, Network Topology,21,5G Network Structure,User-Centric Network Structure,LTE Evolution,5G New RAT,Both FDD and TDD RIT will be enhanced towards 5G requiremen

18、ts,FDD and TDD have their own particular advantages. FDD and TDD will be tightly integrated.,,FDD Priority Features,TDD Priority Features,,5G,,FDD,TDD,,22,TDD & FDD in 5G,,Channel Reciprocity,Dynamic TDD,Higher Spe

19、ctrumWider BandwidthSharing Bandwidth,Massive MIMOMassive BF,UL and DL imbalance,Easy Duplexer,,Flexible Networking,HeterogeneousD2D, MESH, Relay,TDD Priority,Future Trends,Key Technologies,Massive MIMOUDNmmwavePD

20、MALow delay high reliabilityFlexible spectrum sharingD2D……,,Antenna,,Traffic,,Spectrum,,Network,,,,,23,Flexible Spectrum Usage,5G Key Technologies with TDD Priority,TDD will play an important role in 5G,,,24,,,,Conce

21、ntrated macro cell,Wireless backhaul,Indoor/outdoor hotspot,High-rise,Deployment scenarios for Massive MIMO,,5G Key Technologies with TDD Priority (1)Massive MIMO,Massive MIMO is the most important technology in LTE evo

22、lution and5G new RAT to increase spectrum efficiency.,,,,,Throughput relative to 2Tx case,Cell average,Edge UE,Massive MIMO results in significant gain in cell average & edge spectrum efficiency.Higher gain can be

23、achieved for TDD system, taking the advantage of channel reciprocity.,3D-UMi,3D-UMa,Codebook based extension,TDD vs. FDD,25,5G Key Technologies with TDD Priority (1)Massive MIMO,Deployment scenarios for ultra dense netw

24、ork,,Dynamic TDD,26,5G Key Technologies with TDD Priority (2)Ultra Dense Network (UDN),UDN is the most efficient way to enhance area throughput.,,,27,Interference coordination & interference management,Joint network

25、ing withhigh & low frequency,Enhanced Relay networking,RRM on high frequency,5G Key Technologies with TDD Priority (3) mmWave Communication,mmWave communication is targeted for very high data rate(Gbps) and area thr

26、oughput(10Tbps/km2)in hotspot area. TDD is the dominant duplex mode for mmWave communication.,27,,,28,28,Other Key Technologies (1)Pattern Division Multiple Access (PDMA),PDMA is an important technology for spectrum ef

27、ficiency enhancement and system capacity promotion.,29,Low delay network,Low delay frame structure,Other Key Technologies (2)Low Delay High Reliability,LTE-V is TD-LTE based technology for vehicular communication soluti