5G关键技术及进展
5G概念、关键技术与应用PPT课件
2.3 Massive MIMO 波束赋形
机械下倾： •由机械调整决定的下倾角，同时对公共波束和业务波束进行调整，5G 机械臂支持的机械下倾角调整范围为：-20~20°。 预置电下倾： •考虑典型的应用场景，为支持更大的有效范围范围，5G AAU单元阵子会预置一定度数的下倾，5G 单TRX预置下倾角为6°。
5G概念、关键技术与应用
2019年5月
5G概念 5G关键技术 5G进展与应用
1.1 什么是5G
2G
~ 1990年
3G
IMT-2000
~ 2000年
4G
IMT-Advanced
~ 2010年
5G
IMT-2020
~ 2020年
3GPP
GSM
3GPP2
IS-95
TD-SCDMA WCDMA cdma2000
•对于广播波束，预置下倾仅影响可调电下倾角调整范围和最大增益指向，不影响实际控制信道倾角度数； •对于业务波束，影响业务包络最大增益指向。
可调电下倾： •5G AAU可调电下倾角功能仅支持广播波束下倾角的调整，不支持业务信道动态波束下倾角的调整。 •通过参数配置调整控制信道波束下倾角度，支持以1°为粒度，整体调整控制信道波束下倾角。
AUSF
N13
UDM
N22
N12
N8
N10
Session Management Function，会话管理功能：会话管理（例 如会话建立、修改和释放等）、IP地址分配，用户面功能的选 择与控制等
AMF N11 SMF N7 PCF
N5
AF
Access and Mobility Function，接入与移动性 管理功能：终结N1接口的NAS信令，并负责 注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管 理等。
5G网络的技术特点与建设进展
5G网络的技术特点与建设进展【前言】随着5G技术的不断发展，人们对于5G网络的技术特点和建设进展也越来越关注。
本文将围绕这两个方面进行详细阐述。
【技术特点】1. 极高的带宽与速率5G网络是一种高速、高数据流量的网络，其速率比4G网络提高了10到100倍。
这意味着在5G网络下，用户可以享受到更快、更稳定的下载和上传速率，大大提升了用户体验。
2. 低时延与高可靠性5G网络能够实现极低的时延，理论上最低可以达到1ms以下。
这种低时延使得网络应用更加快速、稳定、可靠，有助于提高实时应用、视频传输等领域的应用质量。
3. 大规模机器通信5G网络能够支持大规模机器通信，具有高密度、低功耗和广域等特点。
在移动互联网、物联网等领域都有着广泛的应用前景。
同时，5G网络可实现网络切片，能够根据不同业务和用户需求划分不同的网络切片，从而提升网络的灵活性和定制化程度。
4. 高安全性5G网络拥有更加严格的安全加密机制，可以保证信息在传输过程中的安全性。
同时，5G网络还支持更加智能、全面的安全风险管理，为用户创造了更加可信可靠的网络环境。
【建设进展】1. 加速推进我国5G网络建设在政策扶持、产业链布局、技术研发等方面都在高速发展。
目前，国内已经有多个城市完成了5G网络覆盖，5G网络建设全面加速，有望在2020年前实现全国范围内商用。
2. 推动创新5G技术的发展和应用将极大地推动全社会物联网、智能家居、智慧城市等领域的发展，也将推动新一代信息技术的创新和产业格局的变革。
因此，5G网络建设不仅是一个产业的升级换代，也是一个疾速创新和高速发展的过程。
3. 加强政策法规建设为了保障5G网络的可持续发展，我国政府正在制定和推进一系列政策法规措施，涉及技术标准、频谱资源、网络安全、产业竞争等方面。
这将有助于推动5G网络建设的规范化、可持续性发展和监管力度的加强。
【结语】总的来说，5G网络的技术特点和建设进展都值得我们关注和期待。
5G技术的发展有助于推动新一代信息技术的创新和产业格局的变革，同时也将极大地提升用户的体验和创造更加安全、可靠的网络环境。
5G进展及关键技术介绍
10K
5G进展—5G技术标准
2017
2018
2018年6月14日，R15标准已经冻结，奠定了商用基础： 1、初期（2018-2020年）：高清视频、AR/VR驱动5G早期增长； 2、中期（2020-2022年）：物联网将为5G带来持久动力； 3、中远期（2022-）：智能应用将与5G共同成熟。
LTE-A/FDD/TDD
5G
增强移动宽带数据业务 100Mbps、
海量连接物联网、 毫秒级超低时延，
数字语音
F-OFDM和m-MIMO、 256高阶调制、 全IP扁平网络
NR/TDD
5G进展—5G应用场景及技术指标
3大应用场景
eMBB 增强移动宽带
Gbps
智能家居/建筑 智慧城市
3D视频, UHD Screen
5G
5G
5G进展及关键技术
江苏电信网络发展部 吴永俊
2018年10月31日
目录
1
5G进展
2
5G关键技术介绍
3
5G应用探索
4
5G网络建设前期准备工作
一、5G进展
5G进展—演进历史
1983
1994
2001
2010
2020s
1G
模拟语音
FDMA 模拟调制 蜂窝小区
AMPS/ TACS
2G
数字语音、 中低速数据业务
5g网络接入架构22ngcnrnrcuducuduaauaauaauaaunrnrcungcduducudu分设cudu合设cudu部署可分可合当前未来cudu分离部署特点cudu合设部署特点du难以虚拟化cu虚拟化目前存在成本高代价大的挑节省网元减少规划与运维复杂度降低部署成本适用于mmtc小数据包业务但目前标准化工作尚未启动发展趋势还不明确无需中传减少时延避免nsa组网双链接下路由迂回而sa组网无路由迂回问题缩短建设周期5g网络与4g协同组网方案125g核心网2018年6月标准冻结5gnr直接接入5gc支持4g和5g切换4g核心网较少升级4g基站仅需要5g邻区参数配置4g5g基站可异厂家支持网络切片mec等终端不需要双连接4g核心网进行较少的升级4g基站需要升级4g5g基站需同厂家要求终端支持双连接5g网络与4g协同组网方案22sa是网络演进目标方案sa和nsa都可以实现4g5g协同只是nsa与sa标准完成时间有先后sa是目标网络方案可避免nsa的网络频繁改造和终端复杂的问题sa对现网改造量小基于4g核心网的nsa仍需向sa演进网络需要频繁改动改造量大异厂家基站间难实现4g5g双连接sa的业务能力更强5g网络初期以embb热点区域覆盖为主离开5g区域通过核心网实现与4g的互操作
5G系统的关键技术及其国内外发展现状
5G系统的关键技术及其国内外发展现状1.毫米波通信：毫米波通信是5G系统的关键技术之一，能够提供更高的频谱效率和数据传输速率。
目前，全球各地都在积极开展毫米波通信的研究和实验，尤其是在频率管理和波束成形技术方面取得了一些重要进展。
同时，各国都在积极建设毫米波通信基站，用于5G系统的部署。
2.超密集网络：超密集网络是指将大量的小基站部署在一个有限的区域内，以提高系统容量和覆盖范围。
目前，全球各国都在加大对超密集网络技术的研究和实验力度，包括研究网络间的干扰管理、功率控制以及网络优化算法等。
3. 多天线技术：多天线技术通过使用多个天线来提高信号接收的质量和容量。
全球各地的研究机构和企业纷纷进行多天线技术方面的研究和实验，包括大规模MIMO（Massive MIMO）和波束成形技术等。
4.大规模天线系统：大规模天线系统是指将大量的天线部署在基站上，以提高系统的容量和覆盖范围。
目前，全球各地都在加大对大规模天线系统技术的研究和实验力度，包括研究系统级天线设计、信道估计和天线选址等问题。
5.网络切片：网络切片是将物理网络划分为多个虚拟网络，以满足不同应用场景的需求。
目前，全球各地的运营商和设备供应商都在积极研究网络切片技术，包括研究切片的资源分配、业务隔离以及切片管理等问题。
6.虚拟化和云化：虚拟化和云化是将网络功能转移到云端进行管理和运行的技术。
目前，全球各国都在积极推进网络虚拟化和云化技术的研究和实验，以提高网络的灵活性和可扩展性。
7.物联网技术：5G系统的另一个关键技术是物联网技术，能够实现大规模设备的互联和数据的交换。
目前，全球各地都在加大对物联网技术的研究和应用力度，包括研究物联网的传感器网络、通信协议以及数据安全和隐私保护等问题。
总体而言，全球各国对5G系统的关键技术都非常关注，并且在研究和实验方面都取得了一些重要的进展。
国内外研究机构、运营商和设备供应商都在积极合作，加快推动5G系统的商用化进程。
5G网络技术的发展现状和未来趋势
5G网络技术的发展现状和未来趋势近年来，5G网络技术成为了一大热点，不仅成为了媒体报道的焦点，也成为了科技行业研究的重点。
5G网络技术的发展对于现代社会的发展起到了至关重要的作用，因此，本文将对5G网络技术的发展现状和未来趋势进行探讨。
一、5G网络技术的发展现状5G网络技术是指第五代移动通信技术，它是对4G通信技术的升级和改进。
在5G技术下，用户可以享受到更快的网速和更低的延迟，同时还能够支持更多的设备连接。
目前，5G技术已经开始在全球范围内进行商业部署，成为了我国信息技术领域的一大亮点。
据统计，截止2021年底，全球已有超过150个国家和地区展开了5G网络技术的商业化应用部署，用户数量已经达到了2.5亿。
在我国，5G网络技术的商用部署已经取得了重要进展。
我国已经成为了全球最大的5G市场，拥有世界领先的5G基础设施和技术。
根据中国电信联盟的数据，截止2021年底，我国5G基站建设总数已经超过105万个，5G用户数达到了亿级别，5G商用覆盖范围也已经覆盖超过300个城市。
二、5G网络技术的未来趋势尽管5G网络技术已经取得了重要进展，但是仍然存在着很多亟待解决的问题和挑战。
因此，未来5G网络技术的发展趋势也受到了广泛关注。
（一）网络效能提升在未来，5G网络技术的发展将会集中在提升网络效能上。
随着5G网络进一步深入普及，用户将对网络效能的要求越来越高。
因此，未来5G网络技术的重点发展方向将会是提高网络带宽和速率，降低网络延迟和升级多用户接入能力等方面。
（二）边缘计算技术的发展随着云计算和物联网技术的迅速发展，边缘计算技术已成为了一大热门话题。
边缘计算技术是指将数据处理和计算能力从中央服务器迁移到更接近用户的地方，大大加快了数据传输速度并减少了网络时延。
因此，未来5G网络技术的发展也将会重点发展边缘计算技术。
（三）强化网络安全保护网络安全问题一直是5G网络技术面临的重要挑战之一。
特别是在未来，网络安全问题将会更加复杂和严峻。
5G网络部署技术概述
原理：应用了干涉原理，波峰与波峰相遇位置叠加 增强，波峰与波谷相遇位置叠加减弱。
✓未使用BF，波束形状、能量、强弱位置是固定的， 位于叠加减弱点用户，如处于小区边缘信号强度低。
✓使用BF，通过对信号加权，调整个天线阵子的发射功 率和相位，改变波束形状，使主瓣对准用户，提高信 号强度。
Autonomous Vehicles
HD Video
360○ VR (lo res)
System Control
Cloud assisted Driving
Home sensors
1S
100ms
10ms
Industry Control sensors
1ms
100us
终端
无线侧
空口时延
IP 传输 传输
4K/8K AR/VR
mMTC
支持海量用户连接 的物联网
智慧城市 智能监控
uRLLC
超高可靠性、超低 时延业务
远程医疗 自动驾驶
3
1.2 5G关键技术
➢ IT化：软件功能化，C/D（计算不数据）分离
新 核
➢ 互联网化：SBA服务化架构
心 ➢极简化：C/U（控制面/用户面）分离，多样化连接
网 ➢服务化：网络切片，边缘计算
1Gbps 100Mbps 10Mbps
Things
1Mbps
100Kbps 10Kbps
sensors
10S
8K Video
AR/VR
360○ VR (Hi res)
4K Video
Haptic VR
移动互联网未来四大业务： 高清/超清视频、AR/VR、 物联网、车联网，
5G网络安全关键技术及标准化进展
最后展望了 5G 安全技术发展趋势。
关键词：
5G 网络安全架构；服务化架构安全；切片安全；标准
1
引言
证、满足能力开放以及支持服务化架构的安全和应用
自 20 世纪 80 年代以来，移动通信技术先后经历了
安全保护机制。
图 1 中，将 5G 网络安全架构分为 6 个安全域：
2G、3G、4G 时代，目前正阔步进入 5G 时代。经过 30 多
证框架提供认证与安全凭证处理的机制，需最大限度
和 5G 网络应支持 EAP 框架。另外，用于支持 UE 与外
地降低用于认证的信令开销和延迟。5G 系统支持签
部数据网络之间二次认证的通用 EAP 方法对 3GPP 网
约认证、服务网络认证、UE 授权、拜访网络授权以及接
络完全透明。
入网授权、未认证的紧急服务等。5G 网络中定义了 4
专
《信息通信技术与政策》2019 年 2 月第 2 期
题
七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七
七七七七七七5G
七七七七七网络安全关键技术及标准化进展
七七七七七七七七七七
专题：
网络与信息安全
杨红梅
黄红艳
摘要：介绍了 5G 网络安全架构，分析了 5G 网络安全关键技术，阐述了 5G 网络安全相关的国际和国
NF 的交互实现签约认证。
签约认证指的是认证用户身份及相关签约信息。
对不同的要求（如功能、性能、隔离等方面）创建定制网
络。5G 网络的三大主要切片类型包括 eMBB（增强移
服务网络在 UE 和网络的相互认证与密钥协商过程中
动宽带）、uRLLC（超可靠低时延通信）和 mMTC（海量
认证签约用户永久标识（SUPI）；服务网络认证指的是
5G关键技术报告ppt课件
13
一、5G之路
2015年5月29日，中国 IMT-2020(5G) 推进组在北京召开了第三届IMT2020(5G) 峰会，发布中国《5G无线技术架构》和《5G网络技术架构》 白皮书 ，包含的5G关键技术有Filtered-OFDM（可变子载波OFDM）、 稀疏码多址（SCMA）、极化编码（Polar Code）、Massive MIMO、 网络功能虚拟化( Network Function Virtualization)、网络分片、控制 功能重构等
升技术等
18
二、5G需求
研究和部署5G移动通信网络，首先需要明确5G的需求是什么？ 5G的工程需求主要包括数据速率、频谱效率、能量效率、传输时延、可
靠性等 数据速率 ➢ 总数据速率或区域容量：至少是4G的1000倍 ➢ 边缘速率或5%速率：至少是4G的100倍，即用户体验速率为0.1-1Gbps，
数百平方公里，随着用户数的增加，系统容量需求越来越大，已逐渐将 单蜂窝覆盖区域缩小为几平方公里 广泛部署的皮蜂窝 (picocell) 蜂窝半径小于100米；飞蜂窝 (femtocell) 蜂 窝半径只有20 多米；分布式天线系统 (DAS)类似于皮蜂窝，不同天线组 覆盖不同区域，但集中执行基带处理，共用ID
调制技术、协同MIMO技术、分布式天线系统、干扰管理机制等) ➢ 利用各种途径寻求可用频谱资源(如认知无线电、毫米波通信、可见光通
(完整版)5G标准进展
5G标准进展1 5G标准进展国际电信联盟(ITU)已启动了面向5G标准的研究工作，并明确了IMT-2020(5G)工作计划：2015年中将完成IMT-2020国际标准前期研究，2016年将开展5G技术性能需求和评估方法研究，2017年底启动5G候选方案征集，2020年底完成标准制定。
3GPP作为国际移动通信行业的主要标准组织，承担5G国际标准技术内容的制定工作。
3GPP R14阶段被认为是启动5G标准研究的最佳时机。
R15阶段预计到2018年6月，完成独立组网的5G标准(SA)，支持增强移动宽带和低时延高可靠物联网，完成网络接口协议。
R16阶段预计在2019年12月，完成满足ITU（国际电信联盟）全部要求的完整的5G标准。
整个5G标准在ITU会议上全面通过，预计还要到2020年。
2013年5月13日，韩国三星电子有限公司宣布，已成功开发第5代移动通信（5G）的核心技术，这一技术预计将于2020年开始推向商业化。
2014年5月8日，日本电信营运商 NTT DoCoMo 正式宣布将与 Ericsson、Nokia、Samsung 等六家厂商共同合作，开始测试凌驾现有 4G 网络 1000 倍网络承载能力的高速 5G 网络，传输速度可望提升至 10Gbps。
预计在2015年展开户外测试，并期望于2020 年开始运作。
2015年3月1日，英国《每日邮报》报道，英国已成功研制5G网络，并进行100米内的传送数据测试，每秒数据传输高达125GB，是4G网络的6.5万倍，理论上1秒钟可下载30部电影，并称于2018年投入公众测试，2020年正式投入商用。
欧盟的5G网络将在2020年~2025年之间投入运营。
2015年9月7日，美国移动运营商Verizon无线公司宣布，将从2016年开始试用5G网络，2017年在美国部分城市全面商用。
2016年，诺基亚与加拿大运营商Bell Canada合作，完成加拿大首次5G网络技术的测试。
华为5G发展现状与趋势分析
华为5G发展现状与趋势分析随着5G技术的广泛应用，华为作为全球领先的通信设备供应商，一直处于该领域的前沿位置。
本文将对华为在5G发展方面的现状进行分析，并展望未来的趋势。
一、华为在5G领域的技术实力华为作为全球领先的ICT解决方案供应商，一直致力于5G技术的研发和创新。
截至目前，华为已经取得了多项5G技术的突破，并获得了一系列的专利。
华为的5G技术主要包括以下几个方面：1. 5G网络架构：华为提出了全球首个5G网络架构，将实现网络的高密度部署，提供更高的带宽和更低的时延。
2. 5G核心技术：华为在5G核心技术方面取得了显著进展，包括大规模MIMO、超密集组网、网络切片等。
3. 5G终端设备：华为已经推出了多款5G终端设备，包括手机、无线路由器等，为用户提供更快速、更稳定的5G体验。
二、华为在5G市场的地位华为在5G市场上的地位举足轻重。
根据市场研究公司Gartner的数据，华为是全球最大的5G设备供应商，占据了全球5G设备市场的较大份额。
此外，华为还与全球多家运营商合作，在全球范围内推动5G网络的建设和发展。
华为在5G市场的领先地位主要得益于其技术实力和产品创新。
华为的5G设备在性能、稳定性和安全性方面都表现出色，得到了用户和运营商的广泛认可。
此外，华为还积极参与国际5G标准的制定和推动，为全球5G产业的发展做出了重要贡献。
三、华为5G发展的挑战与机遇尽管华为在5G领域取得了显著的成绩，但也面临着一些挑战。
其中最大的挑战来自于国际政治和安全问题。
由于一些国家对华为的担忧，它们对华为设备的使用进行了限制或禁止。
这给华为在一些市场上的发展带来了一定的压力。
然而，华为也面临着一系列的机遇。
首先，随着全球5G网络的建设加速，对5G设备的需求将大幅增加，这将为华为提供更多的商机。
其次，华为在5G技术研发方面的领先地位，使其能够更好地满足客户需求，赢得更多的合作伙伴。
四、华为5G的未来趋势展望未来，华为在5G领域的发展将继续保持领先地位。
5g通信关键技术及发展研究
5g通信关键技术及发展研究摘要移动通信发展至今，从最开始的模拟语音通信发展到现在更加先进的现代技术，让客户逐步使用到更高质量的移动宽带业务。
最终用户数据速率达到每秒兆比特，用户体验正在改善。
此外，随着新移动设备的增加,通信业务不断增加,网络流量不断增加,现有的无线技术已不能满足未来通信的需要。
第五代移动通信业务，也就是现在热谈的5G移动网络在未来强烈的移动大数据发展趋势下逐步进入我们的视野，也是为了新业务的需求。
目前，国内外对5G的认识和需求已经明确。
如何整合现有技术和各种潜在的新技术,以实现5G网络成为下一个研究和开发的重点。
5G通信网络是全世界企业、各大高校以及研究院都大力关注和研究的对象。
本文介绍和总结了国内外5G的发展历程和研究进展,分析了基于虚拟化的5G网络体系结构。
本文从无线传输、无线接入和核心网三个方面介绍了5G的关键技术和最新发展。
分析了其中这些关键技术关于未来的发展导向以及其有缺点。
在本论文的编写中,掌握了文献查阅和阅读的能力，了解到了5G通信技术的现状与进展，并对今后的发展方向进行了总结与展望。
关键词：5G；发展；关键技术；前言目前为止,我国移动通信网络已经逐步步入5G时代，信息科技技术在社会不断前进的脚步中飞速发展，我们享受着网络带给我们的便利，同时也不满足于此。
很快，我们现在所使用的4G网络也将被淘汰。
网络的进步意味着生活更加便捷高效，伴随着移动4G网络而到来的无线宽带时代无疑给我们的生活带来了很多便利。
那么5G网络将会带给我们什么呢？是一个智能时代。
更加智能的5G网络其实也是基于4G移动网络的，从用户着角度来看，最大的使用感受是网络速率的提高。
它最大的改变是核心网络架构的升级更新，以及新的无线传输接入技术。
更快的运行速度是用户的首要体验，最重要的是利用率得到提高，技术也会更加智能。
挖掘新的频率资源,优化整个系统的性能,扩大其原有的范围。
本文主要从无线传输、无线接入和核心网络3个角度介绍了5G的关键技术和最新发展。
(完整版)5G标准进展
5G标准进展1 5G标准进展国际电信联盟（ITU）已启动了面向5G标准的研究工作，并明确了IMT-2020（5G）工作计划：2015年中将完成IMT-2020国际标准前期研究，2016年将开展5G技术性能需求和评估方法研究，2017年底启动5G候选方案征集，2020年底完成标准制定。
3GPP乍为国际移动通信行业的主要标准组织，承担5G国际标准技术内容的制定工作。
3GPP R14阶段被认为是启动5G标准研究的最佳时机。
R15阶段预计到2018年6月，完成独立组网的5G标准（SA），支持增强移动宽带和低时延高可靠物联网，完成网络接口协议。
R16阶段预计在2019年12月，完成满足ITU （国际电信联盟）全部要求的完整的5G标准。
整个5G标准在ITU会议上全面通过，预计还要到2020年。
EG时间工作计划2013年5月13日，韩国三星电子有限公司宣布，已成功开发第5代移动通信（5G）的核心技术，这一技术预计将于2020年开始推向商业化。
2014年5月8日，日本电信营运商NTT DoCoMo正式宣布将与Ericsson、Nokia、Samsung等六家厂商共同合作，开始测试凌驾现有4G网络1000倍网络承载能力的高速5G网络，传输速度可望提升至10Gbps。
预计在2015年展开户外测试，并期望于2020年开始运作。
2015年3月1日，英国《每日邮报》报道，英国已成功研制5G网络，并进行100米内的传送数据测试，每秒数据传输高达125GB是4G网络的6.5万倍，理论上1秒钟可下载30部电影，并称于2018年投入公众测试，2020年正式投入商用。
欧盟的5G网络将在2020年~2025年之间投入运营。
2015年9月7日，美国移动运营商Verizon无线公司宣布，将从2016年开始试用5G网络，2017年在美国部分城市全面商用。
2016年，诺基亚与加拿大运营商Bell Canada合作，完成加拿大首次5G网络技术的测试。
5G通信技术的新进展和关键问题研究
5G通信技术的新进展和关键问题研究随着信息技术的不断发展，5G通信技术已经成为当前科技领域研究的热点之一。
相比于4G技术，5G通信技术具有更高的数据传输速率、更低的延迟、更大的容量和更广的覆盖范围等特点，这为人们的生产生活带来了全新的可能性，并对社会经济发展产生了深远影响。
本文将重点介绍5G通信技术的新进展和关键问题研究。
一、5G通信技术的新进展1. 新一代通信标准的制定与发布5G通信技术的新进展主要体现在制定与发布新一代通信标准上。
国际电信联盟（ITU）于2015年开始制定5G 的国际标准，随后发布的“IMT-2020 (5G) Vision”提出了5G的基本要求和技术目标。
在标准制定的过程中，全球各国、学术界和企业积极参与，通过合作取得了一系列重要的突破。
目前，包括3GPP（3rd Generation PartnershipProject）在内的组织已经发布了一系列5G技术的标准和规范，使得5G通信技术逐渐商用化。
2. 高频段频谱的利用5G通信技术的另一个重要进展是高频段频谱的利用。
由于频谱资源有限，为了满足大容量、高速率等需求，5G 通信技术开始探索利用高频段的频谱资源。
与此同时，相关技术也得到了突破，例如毫米波通信技术、泛在通信网络（HetNet）技术等。
通过高频段频谱资源的利用，5G通信技术可以实现更高的数据传输速率，为人们提供更好的通信体验。
3. 超密集小区技术超密集小区技术也是5G通信技术的新进展之一。
在过去的通信系统中，大部分通信发生在宏小区中，但是随着用户需求的增加和通信信道质量的改变，宏小区无法满足人们对通信质量的要求。
因此，5G通信技术引入了超密集小区技术，通过增加小区和减小小区的覆盖范围，提高通信容量和覆盖范围。
超密集小区技术将有助于提高5G 通信系统的整体性能和用户体验。
二、5G通信技术的关键问题研究1. 网络安全问题网络安全问题是5G通信技术研究不可忽视的一个关键问题。
5g论文
5G移动通信发展趋势与若干关键技术摘要:最近几年，移动通信技术发展迅速，现在已经发展到4G移动通信技术，5G移动通信技术也逐步完成，本论文主要从不同方面阐述5G移动通信发展趋势与若干关键技术，希望为研究移动通信技术学者提供理论参考依据。
关键词:5G移动通信;发展趋势;关键技术第五代移动通信系统(简称5G)是面向2020年移动通信发展的新一代移动通信系统，具有超高的频谱利用率和超低的功耗，在传输速率、资源利用、无线覆盖性能和用户体验等方面将比4G有显著提升。
1. 5G移动通信发展趋势移动互联网的蓬勃发展是5G移动通信的主要驱动力.移动互联网将是未来各种新兴业务的基础性业务平台，现有固定互联网的各种业务将越来越多地通过无线方式提供给用户，云计算及后台服务的广泛应用将对5G移动通信系统提出更高的传输质量与系统容量要求.5G移动通信系统的主要发展目标将是与其他无线移动通信技术密切衔接，为移动互联网的快速发展提供无所不在的基础性业务能力.按照目前业界的初步估计，包括5G在内的未来无线移动网络业务能力的提升将在3个维度上同时进行:(1)通过引入新的无线传输技术将资源利用率在4G的基础上提高10倍以上;(2)通过引入新的体系结构(如超密集小区结构等)和更加深度的智能化能力将整个系统的吞吐率提高25倍左右;(3)进一步挖掘新的频率资源(如高频段、毫米波与可见光等)，使未来无线移动通信的频率资源扩展4倍左右.当前信息技术发展正处于新的变革时期，5G技术发展呈现出新的如下特点.(1)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.(2)与传统的移动通信系统理念不同，5G系统研究将不仅仅把点到点的物理层传输与信道编译码等经典技术作为核心目标，而是从更为广泛的多点、多用户、多天线、多小区协作组网作为突破的重点，力求在体系构架上寻求系统性能的大幅度提高.(3)室内移动通信业务已占据应用的主导地位，5G室内无线覆盖性能及业务支撑能力将作为系统优先设计目标，从而改变传统移动通信系统“以大范围覆盖为主、兼顾室内”的设计理念.(4)高频段频谱资源将更多地应用于5G移动通信系统，但由于受到高频段无线电波穿透能力的限制，无线与有线的融合、光载无线组网等技术将被更为普遍地应用.(5)可“软”配置的5G无线网络将成为未来的重要研究方向，运营商可根据业务流量的动态变化实时调整网络资源，有效地降低网络运营的成本和能源的消耗.2我国5G移动通信推进及研发进程5G移动通信发展是全球移动通信领域新一轮技术竞争的开始.及早布局、构造开放式研发环境，力争在未来5G技术与商业竞争中的获得领先优势，已成为我国信息技术与产业未来发展最为重要的任务之一2013年初，在政府部门的大力支持下，成立了面向5G移动通信研究与发展的IMT-2020推进组，明确5G发展远景、业务、频谱与技术需求，研究5G主要技术发展方向及使能技术，形成5G移动通信技术框架，协同产学研用各方力量，积极融入国际5G发展进程，为2015年之后全面参与5G移动通信技术标准制定打下坚实的技术基础.“新一代宽带无线移动通信网”重大专项在推动LTE产业化的同时，开展了LTE的后续演进与无线新技术的研究，力争在5G国际标准化的候选技术上产生更多的自主知识产权，为我国布局5G关键技术的研究做了起步的工作.国家973计划也部署了移动网络体系创新的研究课题。
5G移动通信系统-关键技术
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2.（1）试推导MIMO系统容量
（2）简述MIMO在LTE中的应用
3.（1）简述OFDM的概念及优缺点
（2）如何克服OFDM高峰均比的问题？
（3）若在LTE中基于OFDM传输 实现？
，如何
4.推导协作通信系统容量，仿真验证协作与直传 模式相比的性能提升。
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柴蓉 通信与信息工程学院
5G移动通信系统关键技术
多天线技术 高频段传输电技术 全双工技术 终端直通（Device to Device, D2D) 技术 超密集网络架构
新一代互联网技术进展和趋势
新一代互联网技术进展和趋势近年来，互联网技术的发展越来越迅速，新技术层出不穷，一代又一代的互联网技术涌现出来。
互联网已经成为人们生活和工作的必需品。
而随着人们对数字化、智能化的需求越来越强烈，新一代互联网技术的推广和发展势在必行。
本文将就新一代互联网技术的进展和趋势进行探讨。
一、5G技术的推广5G技术是近年来互联网领域的焦点之一。
它不仅能提供更高的网速，也能支持更多的设备连接，而且还能大幅降低时延。
随着5G技术商用化逐渐的普及，人们的生活和工作也将迎来更多的变化。
在商业方面，5G技术将会为物联网、无人驾驶、VR/AR等领域的发展提供更广阔的空间。
例如，智能家居将更普及，智能办公将更加便捷，而无人驾驶技术将更加成熟。
同时，5G技术也将加速“数字化转型”的进程，企业将更加高效、快速地开展业务。
在个人方面，人们将会感受到更加流畅的网络体验。
用手机玩游戏、看视频，将更加无缝，不再有卡顿、断流的情况出现。
同时，5G技术也将为更多的人带来工作和生活的便利。
可以随时随地进行远程办公、医疗，而且也可以享受到更加智能化的生活。
二、区块链技术的探索区块链技术，已经在过去的几年中成为了互联网技术领域的一大热门话题。
它以去中心化、无法篡改、安全可靠的特点出名。
现在，国内、外的科技企业正纷纷加入到区块链技术的开发和探索之中。
区块链技术有着非常广泛的应用场景。
在金融领域，可以实现去中心化的数字货币交易系统，更加安全、隐私。
在物联网领域，区块链技术可以实现设备之间的可信互操作。
在版权保护方面，可以实现侵权处罚、版权保护的有效手段。
而且，随着人们对于数据隐私保护的需求越来越强，区块链技术也将为数据隐私保护提供一种全新的解决思路。
三、人工智能技术的发展人工智能技术是21世纪最热门的技术之一，有着广泛的应用场景，可以应用到医疗、汽车、机器人、智能家居、安防等诸多领域。
人工智能技术的发展，将为人类带来更多的便利和增值。
在医疗领域，人工智能技术可以应用于疾病辅助诊断、个性化医疗方案的制定、药物研发等方面。
5G技术加速推动经济社会发展
5G技术加速推动经济社会发展一 5G概念及内涵5G是第五代移动通信技术的简称。
作为新一代移动通信技术，5G具有高速率、短时延和大连接等显著特征，在大幅提升移动互联网业务体验的同时，进一步拓展到物联网领域，与工业、农业、交通、医疗等传统行业深度融合，将开启万物互联的新时代。
与第四代移动通信技术（4G）相比，5G在传输速率、传输时延和终端连接数量等方面都有大幅度提升。
在传输速率方面，5G能够提供最高1Gbps的用户体验速率和20Gbps的峰值速率，是4G的10倍以上；在传输时延方面，5G能够提供毫秒级的端到端时延，时延降低10多倍；在连接终端数量方面，5G支持每平方公里百万级终端连接，是4G的50倍以上。
图1 5G关键性能指标体系5G包含三种典型应用场景：一是增强移动宽带，能够在人口密集区为更多用户提供更快的传输速率，支撑高清视频、虚拟现实技术用于全媒体建设和智能化传播、影音娱乐领域的增强现实等场景，带动消费升级；二是超高可靠低时延通信，主要面向工业互联网、智能制造、自动驾驶、智慧能源等领域，支撑制造业转型升级，实现高质量发展；三是海量机器类通信，主要面向环境监测、智慧城市、智能农业等以传感和数据采集为目标的物联网领域，提高社会管理效益和增强安全防护能力。
5G将成为构筑经济社会数字化转型的关键基础设施，与经济社会各领域深度融合，催生新产品、新模式和新业态，支撑经济实现高质量发图2 5G典型场景5G将采用全球统一国际标准，通过灵活的系统设计满足多场景的业务需求。
移动通信产业具有全球漫游和互联互通特点，全球统一标准一直是产业界共同追求的目标，但2G/3G/4G 时代均有多个国际标准共存。
频谱资源是移动通信的基础，频段越低，网络覆盖越好，因此，历代移动通信均采用低频段进行网络部署。
但随着用户对数据传输速率的需求越来越高，2G/3G/4G以及其他现有业务应用已经占用了很多的低频段频谱资源，使当前的6GHz以下中低频频谱资源越来越紧张，难以满足5G对更高速率和更大容量的频谱需求，向更高频段扩展成为移动通信必然的发展趋势。
中国科技创新的事例
中国科技创新的事例中国科技创新的事例：5G技术的研发与应用随着信息技术的快速发展，移动通信行业也迎来了一次革命性的突破。
作为第五代移动通信技术，5G技术以其超高的传输速度、低延迟和大连接数的特点，引起了全球范围内的关注。
中国在5G技术的研发与应用方面取得了重要的突破，成为全球领先的5G技术创新国家之一。
一、研发成果中国在5G技术研发方面取得了显著的成果。
中国移动、中国联通和中国电信等运营商积极投入资金和人力资源，与国内外科研机构和企业合作，共同推动5G技术的研究和标准制定。
中国的研发团队在5G关键技术方面取得了重要突破，包括毫米波通信、超高频谱利用、大规模MIMO等。
这些突破为5G的商用化奠定了坚实的基础。
二、产业应用中国在5G技术的应用方面也取得了显著进展。
5G技术的广泛应用将推动物联网、智能制造、智慧城市等领域的发展。
中国积极推进5G技术与各个行业的融合，加强与制造业、医疗健康、能源交通等领域的合作。
例如，在智慧交通领域，中国运营商与交通管理部门合作，利用5G技术实现了车辆间的实时通信，提高了交通的安全性和效率。
在智慧医疗领域，中国的医疗机构利用5G技术实现了医疗设备的远程监控和远程手术，为医疗服务带来了革命性的变化。
三、标准制定中国在5G技术标准制定方面也发挥了重要作用。
中国的运营商和设备制造商积极参与国际标准组织的工作，推动5G技术标准的制定和推广。
中国的技术专家积极参与国际标准的讨论和制定，提出了一系列创新性的建议和方案。
中国的标准制定工作得到了国际社会的高度认可，为全球范围内5G技术的推广和应用提供了重要支持。
四、国际合作中国在5G技术创新方面也积极开展国际合作。
中国的运营商与国外运营商合作，共同开展5G技术的研发和应用。
中国的设备制造商也与国外企业展开合作，推动5G技术的全球推广和应用。
中国积极参与国际组织和国际合作项目，推动全球范围内的5G技术创新和应用。
总结起来，中国在5G技术的研发与应用方面取得了重要的进展。
5G移动通信发展趋势与若干关键技术
5G移动通信发展趋势与若干关键技术摘要：计算机技术的大范围应用，导致社会各界的移动通信网络需求逐渐增长。
尤其是在大数据时代快速发展的情况下，这种需求也会呈爆发式的增长。
若要有效地满足这种需求，还需要相关领域对移动通信技术进行深入的研究与应用。
关键词：5G移动通信;关键技术；发展趋势前言网络信息技术的不断发展推动移动通信技术的深入和广泛应用。
尽管4G技术是当今移动通信应用的主导，可是5G移动通信技术业已取得了重大进展，我们迎来了5G时代。
5G移动通信技术比4G移动通信技术具备更广的网络覆盖面和更快的信息传输速率。
为了有效地体现5G移动通信技术的应用价值，务必持续拓展创新，密切联系社会发展的步伐，不断增强智能化技术能力，注重应用无线网络技术、无线传输技术、智能化技术等一些5G的重要技术，有效地体现移动网络的应用优势，以拓展通信事业发展的广阔天地。
15G移动通信技术的发展优势5G移动通信技术即第五代移动通信系统，5G技术跟其它无线技术的统一可以建设一个先进、一流的无线通信平台。
当今，人们的生活生产都紧密联系无线通信，为了推动5G移动通信技术的进一步发展，应立足于固有基础逐步体现其发展优势：一是应用效率显著和应用水平持续提升。
基于高效应用高频段频谱资源的影响下，无线宽带、有线宽带、光载无线组网等技术综合渗透，因此，无线电波的穿透性显著加强，推动其大大提高工作效率。
二是信号传输质量和安全性提升。
相较于4G技术，5G技术具备尤为稳定的信号传输质量和安全性，其中5G技术显著提高了应用效能，随着5G技术的不断开发，其不但可以保留固有技术的优势，而且可以优化常规的点对点式通信传输技术，从而很好地实现用户的传输需求，实施多变、多点、多面的传输形式，进而实现移动通信系统综合性能的强化。
三是加强用户体验。
当前应用5G移动通信技术可以很好地完善传统移动通信技术传输速率慢、收费标准高、网络稳定性差的不足。
其具备尤为稳定的网络和非常快的传输速度，以及收费标准会降低，从而可以让消费者提高满意度。
关键核心技术突破取得进展的例子
关键核心技术突破取得进展的例子
近年来，我国在关键核心技术领域不断取得突破，以下是其中的一些例子：
1. 5G技术：我国已成为全球5G技术的领先者之一，成功实现
5G商用。
目前，我国5G基站数量已经超过20万个，覆盖范围不断
扩大。
2. 芯片技术：我国在芯片制造领域也取得了重要突破，例如全
球最大的独立芯片制造企业——中芯国际的成立，以及华为发布的自主研发的麒麟芯片等。
3. 人工智能技术：我国在人工智能领域也有不少突破，例如阿
里巴巴发布的城市大脑系统，百度发布的自动驾驶技术，以及华为发布的人工智能芯片等。
4. 航空航天技术：我国已经成功实现了多个载人航天任务，并
计划在未来建立自己的空间站。
此外，我国还成功发射了多个遥感卫星和通信卫星。
以上是我国在关键核心技术领域取得进展的一些例子，这些突破不仅促进了我国科技产业的发展，也为全球科技发展做出了重要贡献。
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1.2.8.2 边缘计算
未来5G网络的核心变成以通用服务器组成的各级数据中心，电信网和互联网将逐步融合。 通过在无线接入侧部署通用服务器，在网络边缘实现部分云计算平台能力，降低网络带宽和
访问时延，并实现能力开放、创新业态。
云编排管理
VNF
VNF
VNF
VNF
NFVI orchestrate
比较项
5G
4G
载波宽带 100MHz
20MHz
下载速率 DL: 3.5Gbps
DL: 100Mbps
10M 15M 20M 40M 50M 60M 80M 100M
Sub 6GHz
50M 100M 150M 200M 400M
mmWave
国内5G频谱分配
Sub 6GHz 以3.5GHz为主
毫米波 以28/39/60/73GHz为主
7
1.2.4 新频谱大带宽—支撑eMBB业务
增加带宽是增加容量和传输速率最直接的方法，5G最大带宽将会达到400MHz，可良好支 撑eMBB业务发展。
根据香农公式，信道最大传输速率
5G小区带宽定义
跟频谱带宽成正比
C = B Log2 (1 + S/N)
C: 信道速率，S/N：信号噪声功率比
71.35
1
1
1
30
33.33 14
2.34
35.68
0.5
2
2
60
16.67 14
1.17
17.84
0.25
4
3
120
8.33 14
0.57
8.92
0.125
8
根据子载波间 隔的灵活架构
4
240
4.17 14
0.29
4.46
0.0625
16
注：240KHz子载波间隔只用于下行同步信号发送
注：无线帧和子帧长度与LTE相同，保持 LTE与NR间共存
2.5ms（双周期）
2.5ms
2.5ms
D D D S U D D S U U ……
制式 5G
4G
调度时间
1 slot，uRLLC超低时 延场景可调度符号级
1ms
0.5ms
0.5ms
0.5ms
D
U
下行时隙
上行时隙
下行调度及 数传
上行控制及 SRS信号
上行调度
上行数传
DU
DU
ACK/NACK
特殊时隙（self-Contain结构）
第三方应用
站点机房 综合接入局房 边缘DC
区域DC 城域网
AR/VR
车联网
大型赛事现场
企业园区
智慧校园
核心DC 骨干网
室内导航
< 1ms
2-5ms
< 10ms
14
一、5G关键技术 二、5G研发及网络部署进展 三、5G网络部署需关注的问题
2.1 5G标准进展
2015
2016
2017
技术性能需求与评估方 法研究
2018
候选提案提案
2019
2020
Q1 Q2 Q3 Q4
完成技术规范
2021
2018.6完成SA(独立组 网)标准
计划2019.12完成满足ITU全 部要求的完整5G标准
R14:5G研究
R15:第一版5G标准
R16:完整5G标准
延迟3个月
2017.12完成NSA(非独 立组网)标准
R17项目包
注：1、R15主要聚焦eMBB业务，R16主要聚焦URLLC业务（V2X、工业互联网等），同步对eMBB 业务能力进行增强（MIMO、CA、IAB中继技术、毫米波等）。
Autonomous Vehicles
HD Video
360○ VR (lo res)
System Control
Cloud assisted Driving
Home sensors
1S
100ms
10ms
Industry Control sensors
1ms
100us
终端
无线侧
空口时延
IP 传输 传输
速率
<1Mbps
NB-IoT <200Kbps
覆盖增强
15dB＋ 20dB+
低成本
<8$/模组 <5$/模组
低功耗
5~10年 10年
大连接
10k 50k
时延
100时延要求苛刻
未来将催生多样化的uRLLC垂直行业，这对网络提出了极为苛刻的要求。
Video
5G核心网
终端 ..双连接 .NR功能 .射频性能 . 语音业务 .外场性能 .系统间互操 作
基站 双连接
低频 毫米波 室分
.NR功能 .射频 .接口 . 性能
.系统间互操 作 .组网性能 .语音业务
互操 作. 终端与系统 间互操作
网 基终 络 站端
17
2.3 5G产品研发进展
5G产业链正快速推进各产品研发，力争赶上5G 2020年大规模商用时间点。
核心网 进展
基站 进展
终端 进展
➢ 主要功能基本成熟：主要厂商已推出5G核心网， 基本具备试商用条件，但实际应用还需要对现 网核心网、 业务开通系统、计费系统、无线 接入系统等进行升级/改造。
➢ 5G 室 外 宏 站 ： 主 要 厂 商 已 先 后 推 出 3.5GHz 、 2.6GHz、 4.9GHz频段的基站设备。
频段 小于1GHz 1-6GHz 24GHz-52.6GGHz
支持的子载波间隔 15kHz,30kHz
15kHz,30kHz,60KHz 60KHz,120KHz
5
1.2.2 新波形-灵活实现多业务需求
5G空口继承了4G正交频分复用技术，同时引入更好的滤波技术（F-OFDM），减少了保护 带宽的要求，提升了频率利用率，并实现了子载波和业务需求的自适应。
高效灵活部署差异性需求业务网络
◆ 通过安全隔离、资源隔离等措施： ✓ 保证业务质量 ✓ 实现独立运维运营
运营商可以服务更多的商业场景
◆ 开源 ✓ 有机会进入垂直行业的巨大市场 ✓ 带来高质量服务的可能性 ◆ 节流 ✓ 统一基础设施适应所有业务 ✓ 减少建网和运维成本 注：切片整体标准和技术成熟预计需要2022年后
网 ➢灵活参数：短帧结构、短调度等
➢ 更新结构：CU/DU分离，超密集组网
➢ 更高功率：26dBm
新 ➢更多天线：2发射天线、4接收天线
终 端
➢ 更多形态：智能手机，AR/VR眼镜，无人机、机器
人等
4
1.2.1 新型帧结构-灵活实现多业务需求
5G支持灵活的帧结构，定义了不同子载波间隔、时隙和字符长度，适配不同应用场景需求。
2.6G
蜂窝网
可见光
2515
频段
频段 3.5G
待分配
12 3 4 5 610 20
30
40
50 60
70
80
90 GHz
（仅限室内）
3300
3400
5G核心频谱
5G扩展频谱
4.9G
4800
4900
2675
3500
3600
8
1.2.5 多天线技术
大规模天线阵列（MassiveMIMO技术），即在基站侧配置上百个天线，实现天线同时 收发数据，达到提升传输速率和系统容量的目的。
波束赋形可匹配不用场景覆盖
◼ 原理：应用了干涉原理，波峰与波峰相遇位置叠加 增强，波峰与波谷相遇位置叠加减弱。
✓未使用BF，波束形状、能量、强弱位置是固定的， 位于叠加减弱点用户，如处于小区边缘信号强度低。
✓使用BF，通过对信号加权，调整个天线阵子的发射功 率和相位，改变波束形状，使主瓣对准用户，提高信 号强度。
2、R17主要聚焦mMTC业务。
16
2.2 5G技术研发试验进展
为加快推动5G研发，工信部牵头成立5G推进组开展5G技术研发试验，已基本完成第三阶段测试。 研究院全面参与5G推进组的标准制定工作，参与10余项标准规范的制定，并积极推动共享
室分标准制定及测试。
核心 网 双连接
EPC增 强
.NFV .网络切片 .语音业务 . 安全
➢更大交换容量： 核心层由640G提升至12.8T
新 传
➢ 更高性能：节点时延10us级，时间误差ns级
输 ➢切片支持：支持分组/TDM，实现软、硬融合切片 网 ➢智慧运维：引入SDN，实现全局视角智能调度
➢ 更大带宽：100MHz/400MHz
新 ➢更多天线：标配天线64通道，192阵子
无 线
➢ 系统设计：波束管理、新参考信号、新编码等
LTE
Signal BW=18MHz LTE：100*12*15000=18MHz 效率：18/20=90%
NR
Signal BW=98.28MHz(3.5GHz) NR：273*12*30000=98.28MHz 效率：98.28/100=98.28%
频域窄，时域宽， 用于速率低，时延 不敏感的物联网
室内微站
OPPO Reno5G 华为MateX 三星S10 中兴Axon10 Pro
18
2.4 全球5G部署情况
5G成为体现国家科技和经济竞争力国家战略，全球主要科技强国都在抢跑。 国际运营商主要选择NSA架构，依托4G网络快速部署5G NR。
➢5G室内微站: 部分厂商已推出内部测试产品， 预计2019年第二季度推出商用产品。
➢ 5G商用终端：2019年Q3会有5G手机商用。主要 供应商：小米、vivo、OPPO、联想、华为、中 兴、三星、苹果等。