5G移动通信技术PPT课件
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5G移动通信系统ppt课件
• 基于GSM的无线分组交换技术 • 提供端到端、广域的无线IP连接 • 网络容量只有再需要时进行分配，不需要时就释放 • 传输速率150Kbps(比GSM快15倍)
• 2.75G
– EDGE（Enhanced Data rates for GSM Evolution ）
• 基于GSM/GPRS网络的数据增强型移动通信技术 • 传输速度384kbps
……
80%
全球人口覆盖率
覆盖全球80%，超 过50亿的人口
100+
运营商获取
•100多家运营商已获取TDD频 谱许可证，其中超过50%是 3.5GHz频段 •随着WiMAX2.1和TD-LTE全面 融合，未来将会有更多的 WiMAX运营商参与进来
4G新分配频谱和5G（6G以上的高频谱）的分配将会以TDD技术为主
3G-4G过渡
• 3.5G
– HSPDA （High Speed Downlink Packet Access）
• 属于W-CDMA技术的延伸 • 在W-CDMA下行链路中提供分组数据业务，在一个
5MHz载波上的传输速率可达8-10 Mbps
• 3.75G
– HSUPA （High Speed Uplink Packet Access）
– –
2.4kbps传输速率 只提供区域性语音业务，容量有限、据业务； 设备成本高，质量大，体积大
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。
一部大哥大在当时的售价为21000元， 除了手机价格昂贵之外，手机网络资费的价 格也让普通老百姓难以消费。当时的入网费 高达6000元，而每分钟通话的资费也有0.5元。
• 代表制式
不过由于模拟通信系统有着很多缺陷，
• 2.75G
– EDGE（Enhanced Data rates for GSM Evolution ）
• 基于GSM/GPRS网络的数据增强型移动通信技术 • 传输速度384kbps
……
80%
全球人口覆盖率
覆盖全球80%，超 过50亿的人口
100+
运营商获取
•100多家运营商已获取TDD频 谱许可证，其中超过50%是 3.5GHz频段 •随着WiMAX2.1和TD-LTE全面 融合，未来将会有更多的 WiMAX运营商参与进来
4G新分配频谱和5G（6G以上的高频谱）的分配将会以TDD技术为主
3G-4G过渡
• 3.5G
– HSPDA （High Speed Downlink Packet Access）
• 属于W-CDMA技术的延伸 • 在W-CDMA下行链路中提供分组数据业务，在一个
5MHz载波上的传输速率可达8-10 Mbps
• 3.75G
– HSUPA （High Speed Uplink Packet Access）
– –
2.4kbps传输速率 只提供区域性语音业务，容量有限、据业务； 设备成本高，质量大，体积大
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。
一部大哥大在当时的售价为21000元， 除了手机价格昂贵之外，手机网络资费的价 格也让普通老百姓难以消费。当时的入网费 高达6000元，而每分钟通话的资费也有0.5元。
• 代表制式
不过由于模拟通信系统有着很多缺陷，
LTE移动通信系统第五代移动通信新技术PPT课件
网络体系架构
第五代移动通信系统引入互联网和虚拟化技术，采用基于 通用硬件的新型基础设施平台，解决了现有基础设施平台 成本髙、资源配置能力不强和业务上线周期长等问题。 在网络架构方面，第五代移动通信采用基于控制转发分离 和控制功能重构的技术。
核心网
转发功能
网络集中控制调度
接入网
控制功能 接入功能
动态自组织网络
第17页/共77页
空中接口技术
调制编码技术
➢ 对 于 高 速 率 业 务 ， 多 元 低 密 度 奇 偶 校 验 码 (MaryLDPC)、极化码、新的星座映射以及超奈奎斯特 调制(FTN)等比传统的二元Turbo+QAM方式可进一步 提升链路的频谱效率。
➢ 对于低速率小包业务，极化码和低码率的卷积码可以 在短码和低信噪比条件下接近香农容量界。
第26页/共77页
大规模MIMO的关键技术
大规模MIMO技术
(2)下行发送与上行接收算法设计
大规模天线的性能增益主要是通过大量天线阵元形 成的多用户信道间的准正交特性保证的。然而，在实际 的信道条件中，由于设备与传播环境中存在诸多非理想 因素，为了获得稳定的多用户传输增益，仍然需要依赖 下行发送与上行接收算法的设计来有效地抑制用户间乃 至小区间的同道干扰，而传输与检测算法的计算复杂度 则直接与天线阵列规模和用户数相关。
第27页/共77页
大规模MIMO的关键技术
大规模MIMO技术
(3)预编码/波束成形算法
基于大规模天线的预编码/波束成形算法与阵列结构设 计、设备成本、功率效率和系统性能都有直接的联系。基 于Kronecker运算的水平垂直分离算法、数模混合波束成 形技术，或者分级波束成形技术等可以较为有效地降低大 规模天线系统计算复杂度。
5G移动通信技术PPT课件
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。Release-
15中的5G规范的第一阶段是为了适应早期的商业部
署。Release-16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）
[1] 。ITU IMT-2020规范要求速度高达20 Gbit/s，
5G通信技术关键技术
内容分发网络 大江东去浪淘尽千古风流人物
在5G 中， 面向大规模用户的音频、 视频、图像等业
大江东去浪淘尽千古风流人物
务急剧增长， 网络流量的爆炸式增长会极大地影响用 户访问互联网的服务质量 。如何有效地分发大流量的 业务内容， 降低用户获取信息的时延，成为网络运营 商和内容提供商面临的一大难题。仅仅依靠增加带宽 并不能解决问题， 它还受到传输中路由阻塞和延迟、 网站服务器的处理能力等因素的影响，这些问题的出 现与用户服务器之间的距离有密切关系。内容分发网 络(content distribution network， CDN) 会对未来 5G 网络的容量与用户访问具有重要的支撑作用。
5G通信技术应用领域
大江东去浪淘尽千古风流人物
智能电网 大江东去浪淘尽千古风流人物 因电网高安全性要求与全覆盖的广度特性，智能电 网必须在海量连接以及广覆盖的测量处理体系中， 做到99.999%的高可靠度；超大数量末端设备的同 时接入、小于20 ms的超低时延，以及终端深度覆 盖、信号平稳等是其可安全工作的基本要求 。
可以实现宽信道带宽和大容量MIMO。
5G技术的特点
1、 峰值速率需要达到Gbit/s的标准，以满足高清
视频，虚拟现实等大数据量传输。 大江东去浪淘尽千古风流人物
5G介绍PPT
关键技术
5G网络关键技术
5G采用全新的服务化架构，支持灵活部署和差异化业务场景。5G采用全服务化设计，模块化 网络功能，支持按需调用，实现功能重构；采用服务化描述，易于实现能力开放，有利于引入 IT开发实力，发挥网络潜力
Part
4
应用领域
应用领域
工业领域
以5G为代表的新一代信息通信技术与工业经济深度融合，为工业乃至产业数字化、网络化、 智能化发展提供了新的实现途径
Part
5
5G与WiFi6
5G与WiFi6
1
5G上行峰值传输速率达10Ｇbit/s，下行峰值传输速率达20Ｇbit/s。WIFI 6在80 MHz带宽下，单条空 间流的峰值速率为 600Ｍbit/s，在带宽为160MHz、８条空间流的情况下，峰值速率达 9.6Ｇbit/s
2
5G在eMBB场景下时延小于4ｍs，在uRLLC场景下时延小于1ｍs。WIFI 6平均时延为20ｍs，远高于 5G的时延。因此，在时延方面，5G优于WIFI 6
Part
3
关键技术
关键技术
5G无线关键技术
5G国际技术标准重点满足灵活多样的物联网需要。在OFDMA和MIMO基础技术上，5G为 支持三大应用场景，采用了灵活的全新系统设计。在频段方面，与4G支持中低频不同， 考虑到中低频资源有限，5G同时支持中低频和高频频段，其中中低频满足覆盖和容量需 求，高频满足在热点区域提升容量的需求，5G针对中低频和高频设计了统一的技术方案 ，并支持百MHz的基础带宽。为了支持高速率传输和更优覆盖，5G采用LDPC、Polar新 型信道编码方案、性能更强的大规模天线技术等。为了支持低时延、高可靠，5G采用短 帧、快速反馈、多层/多站数据重传等技术
5G通信技术PPT：技术特性与行业影响
• 法规和标准的制定与完善
• 企业意愿和市场接受度
04
G通信技术对行业的影响
智能手机产业：5G时代的变革
01
G技术对智能手机的影响
• 高速率提升手机性能和体验
• 低延迟改善手机应用和服务
• 大连接数增加手机设备接入能力
02
G时代智能手机产业的变革
• 硬件和软件的升级与创新
• 产业链的整合与优化
• 市场竞争格局的调整
02
G技术的商用化进程
• 2019年部分国家开始商用5G网络
• 2020年全球范围内逐步商用5G网络
• 2021年5G网络覆盖范围进一步扩大
03
G技术的发展前景
• G、7G等更高代际技术的发展
• G技术与人工智能、大数据等技术的融
合
• G技术在各行各业的广泛应用
5G通信技术的国际标准化进程
01
02
• 物联网产业链的整合与优化
• 法规和标准的制定与完善
• 低延迟改善设备实时响应能力
• 物联网市场的拓展和增长
• 技术成熟度和市场接受度
电信运营商：5G时代的角色转变
G技术对电信
运营商的影响
01
G时代电信运
营商的角色转
变
02
G时代电信运
营商的挑战
03
• 网络架构和技术的升级
• 从网络提供商到服务提供商
Docs
• 具有更高的速度、更低的延迟和
• 互联网行业的快速发展
• 产业发展层面的需求
更大的连接数
• 物联网、人工智能等新兴技术的
• 公众生活层面的影响
• 为各行各业提供更好的网络服务
崛起
5G通信技术的发展历程
5G网络介绍ppt课件
2
4G移动系统网络结构：物理网络层、中间环境层、应用网络层
物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完 成。中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。物理网络 层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的 应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个 频带
新型网络架构
•未来5G可能采用CRAN接入网架构。CRAN的基本思想是通过 充分利用低成本高速光 传输网络，直接在远端 天线和集中化的中心节 点间传送无线信号，以 构建覆盖上百个基站服 务区域，甚至上百平方 公里的无线接入系统
体验提升
5G研究在推进技术变革的同时将更加注 重用户体验,网络平均吞吐速率、传输时 延以及对虚拟现实、3D、交互式游戏等 新兴移动业务的支撑能力等将成为衡量 5G系统性能的关键指标
3
第四代移动通信系统的关键技术
1.信道传输；2.抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息 传输技术；3.高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能 天线；4.大容量、低成本的无线接口和光接口；5.系统管 理资源；6.软件无线电、网络结构协议等
Байду номын сангаас
1G主要解决语音通信的问题 2G可支持窄带的分组数据通信，最高理论速率为236kbps 3G在2G的基础上，发展了诸如图像、音乐、视频流的高带宽多媒体通信
第四代移动通信系 统（4G）
4G包括TD-LTE和 FDD-LTE两种制式， 是集3G与WLAN于一 体，并能够快速传输 数据、高质量、音频、 视频和图像.4G能够 以100Mbps以上的 速度下载，并能够满 足几乎所有用户对于
无线服务的要求。
4G解析
1
4G定义
5G移动通信系统与技术PPT课件
室分系统
LTE-HI
宏基站
-
4.5G通过新增Co-RRM网元，协 调和平衡无线资源，实现大规模 密集组网增大容量
LTE-HI
8
4.5G主要无线技术特征
多天线技术：Massive MIMO（ 3D BF、8T8R以上MIMO ）、Massive CA（ 8载波以上）
水平方 向波束
3D BF
3D BF通过水平、垂直 两维波束赋形提供最大 32。4G只有水平维度 的波束赋形，最大8流
TD-HSPA
• 峰值速率0.55/1.68Mbps
CDMA 2000 1x
EV-DO Rel.0
D0 Rel .A
3GPP2阵营(CDMA)
• 峰值速率：1.8/3.1Mbps
WiMAX阵营
-
3.9G
OFDMA
LTE FDD 峰值速率 (20MHz) 50M/150Mbps
LTE TDD 峰值速率 (20MHz) 10M/110Mbps
-
5G 商用
13
5G的主要驱动力
-
14
5G的技术发展路线
5G移动宽带系统将成为面向2020年以后人类信息社会需求的无线移动通信系统。 5G不再仅仅是更高速率、更大带宽、更强能力的空中接口技术，而是面向业务应用和用户体验的智能网络。它是一个多业务 多技术融合的网络，通过技术的演进和创新，满足未来包含广泛数据和连接的各种业务的快速发展需要，提升用户体验。
联接世界和未来信息社会的重要基础设施和关键使能者
4.5G定义（ 4.5G标准R12将于今年底冻结）：4.5G是 4G演进，可提供XGbps大容量、10ms低时延和>300亿 连接数
➢基于SOMA、256QAM、Massive MIMO等关键技术 提供xGbps高容量； ➢基于Cloud EPC及Shorter TTI特性缩短时延到10ms； ➢通过LTE-M提供小带宽满足物联网300亿+接入用户数
5G移动通信技术教育课件
5G通信技术应用领域
外科手术 2019年1月19日，中国一名外科医生利用5G技术实施了全球首例远程 外科手术。这名医生在福建省利用5G网络，操控30英里（约合48公里） 以外一个偏远地区的机械臂进行手术。在进行的手术中，由于延时只有 0.1秒，外科医生用5G网络切除了一只实验动物的肝脏。5G技术的其他 好处还包括大幅减少了下载时间，下载速度从每秒约20兆字节上升到每 秒50千兆字节——相当于在1秒钟内下载超过10部高清影片。5G技术 最直接的应用很可能是改善视频通话和游戏体验，但机器人手术很有可 冬天的池塘也很美。池塘结冰了，雪又给池塘盖上了一层白棉被，一脚踩上去，会发出“咔哧咔哧”的声音，又会觉得脚低的5G网络，将在2025年全面实现自动驾驶汽
车的量产，市场规模达到1万亿美元 。
冬天的池塘也很美。池塘结冰了，雪 又给池 塘盖上 了一层 白棉被 ，一脚 踩上去 ，会发 出“咔 哧咔哧 ”的声 音，又 会觉得 脚被又 松又软 的积雪 埋住了 。冬天 的池塘 粉妆玉 砌，有 着别样 的美。
冬天的池塘也很美。池塘结冰了，雪 又给池 塘盖上 了一层 白棉被 ，一脚 踩上去 ，会发 出“咔 哧咔哧 ”的声 音，又 会觉得 脚被又 松又软 的积雪 埋住了 。冬天 的池塘 粉妆玉 砌，有 着别样 的美。
冬天的池塘也很美。池塘结冰了，雪 又给池 塘盖上 了一层 白棉被 ，一脚 踩上去 ，会发 出“咔 哧咔哧 ”的声 音，又 会觉得 脚被又 松又软 的积雪 埋住了 。冬天 的池塘 粉妆玉 砌，有 着别样 的美。
力各不相同，它们之间的关系错综复杂。因
此，自组织网络(self-organizing network，
冬天的池塘也很美。池塘结冰了，雪 又给池 塘盖上 了一层 白棉被 ，一脚 踩上去 ，会发 出“咔 哧咔哧 ”的声 音，又 会觉得 脚被又 松又软 的积雪 埋住了 。冬天 的池塘 粉妆玉 砌，有 着别样 的美。
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5G通信技术应用领域
外科手术 2019年1月19日，中国一名外科医生利用5G技术实施了全球首例远程 外科手术。这名医生在福建省利用5G网络，操控30英里（约合48公里） 以外一个偏远地区的机械臂进行手术。在进行的手术中，由于延时只有 0.1秒，外科医生用5G网络切除了一只实验动物的肝脏。5G技术的其他 好处还包括大幅减少了下载时间，下载速度从每秒约20兆字节上升到每 秒50千兆字节——相当于在1秒钟内下载超过10部高清影片。5G技术 最直接的应用很可能是改善视频通话和游戏体验，但机器人手术很有可 能给专业外科医生为世界各地有需要的人实施手术带来很大希望。 5G技术将开辟许多新的应用领域，以前的移动数据传输标准对这些领 域来说还不够快。5G网络的速度和较低的延时性首次满足了远程呈现、 甚至远程手术的要求。
5G通信技术应用领域
车联网与自动驾驶 车联网技术经历了利用有线通信的路侧单元（道 路提示牌）以及2G/3G/4G网络承载车载信息服 务的阶段，正在依托高速移动的通信技术，逐步 步入自动驾驶时代。根据中国、美国、日本等国 家的汽车发展规划，依托传输速率更高、时延更 低的5G网络，将在2025年全面实现自动驾驶汽 车的量产，市场规模达到1万亿美元 。
5G通信技术关键技术
内容分发网络 在5G 中， 面向大规模用户的音频、 视频、图像等业 务急剧增长， 网络流量的爆炸式增长会极大地影响用 户访问互联网的服务质量 。如何有效地分发大流量的 业务内容， 降低用户获取信息的时延，成为网络运营 商和内容提供商面临的一大难题。仅仅依靠增加带宽 并不能解决问题， 它还受到传输中路由阻塞和延迟、 网站服务器的处理能力等因素的影响，这些问题的出 现与用户服务器之间的距离有密切关系。内容分发网 络(content distribution network， CDN) 会对未来 5G 网络的容量与用户访问具有重要的支撑作用。
自组织网络 传统移动通信网络中， 主要依靠人工方式 完成网络部署及运维，既耗费大量人力资源 又增加运行成本，而且网络优化也不理想。 在未来 5G 网络中，将面临网络的部署、 运营及维护的挑战， 这主要是由于网络存 在各种无线接入技术， 且网络节点覆盖能 力各不相同，它们之间的关系错综复杂。因 此，自组织网络(self-organizing network， SON) 的智能化将成为 5G 网络必不可少的 一项关键技术
5G简介
第五代移动通信技术（英语：5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation，简称5G）是最新一代 蜂窝移动通信技术，是4G（LTE-A、WiMax）、3G （UMTS、LTE）和2G（GSM）系统后的延伸。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。Release15中的5G规范的第一阶段是为了适应早期的商业部 署。Release-16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） [1] 。ITU IMT-2020规范要求速度高达20 Gbit/s， 可以实现宽信道带宽和大容量MIMO。
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5G时代
每一次大的技术变革 都是勇敢者的游戏
赋能未来
见证全球终端产业革命性体验的降临
机会是给有准备的人，更是给善于抓住机会的人
开 始 啦！
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目录 CONENTS
5G通信技术简介 5G通信技术特点 5G通信技术关键技术 5G通信技术应用领it/s的标准，以满足高清 视频，虚拟现实等大数据量传输。
2、
空中接口时延水平需要在1ms左右，满足自动 驾驶，远程医疗等实时应用。
3、
超大网络容量，提供千亿设备的连接能力，满 足物联网通信。
4、 频谱效率要比LTE提升10倍以上。
5、 连续广域覆盖和高移动性下，用户体验速率达
5G通信技术应用领域
智能电网 因电网高安全性要求与全覆盖的广度特性，智能电 网必须在海量连接以及广覆盖的测量处理体系中， 做到99.999%的高可靠度；超大数量末端设备的同 时接入、小于20 ms的超低时延，以及终端深度覆 盖、信号平稳等是其可安全工作的基本要求 。
谢谢欣赏
附：PPT常见问题使用说明： 1.PPT模板打不开 模板是在Office2010的基础上制作，如果打不开，可能是因为您的office版本太低了或者是没装微 软的Office软件。（注：Office2013必须是win7或win8系统，如果您是XP系统，请安装Office2010 以上或者是WPS。） 2.音视频特效不能播放 经测试，Office2007是不能播放Office2010模板中的音视频特效的，所以为了能够让PPT中的视频正 常播放，请安装Office2010或以上版本或者是WPS。 3.导出PPT中的音视频素材 您可以将PPT后缀.pptx改成.rar，解压后，在ppt\media文件夹下可以找到该模板的所有素材。请注 意：为了不破坏源文件，在修改后缀名之前，最好对源文件做一次备份。 4.企业LOGO修改或者部分文字不能直接修改 企业LOGO一般被放置在PPT母版中，您可通过【视图】-->【母版】-->【幻灯片母版】下调整。直接 选择logo图片删除或修改。
到100Mbit/s。
6、 流量密度和连接数密度大幅度提高。
7、 系统协同化，智能化水平提升，表现为多用户，
多点，多天线，多摄取的协同组网，以及网络 间灵活地自动调整。
5G通信技术关键技术
超密集异构网络 5G 网络正朝着网络多元化、 宽带化、 综 合化、 智能化的方向发展。随着各种智能 终端的普及，面向 2020 年及以后，移动数 据流量将呈现爆炸式增长。在未来 5G 网络 中， 减小小区半径， 增加低功率节点数量， 是保证未来 5G 网络支持 1 000 倍流量增长 的核心技术之一 。因此， 超密集异构网络 成为未来 5G 网络提高数据流量的关键技 术。