5G技术及其在能源互联网中应用

5G技术及其在能源互联网中应用

亓峰

北京邮电大学

2019.11

主要内容

⚫5G技术内涵及发展

⚫能源互联网通信需求

⚫5G与能源互联网融合模式

4G IMT-Advanced Likely

OFDMA

Based Technology

GSM GPRS

WCDMA R99

EDGE

E-EDGE

HSDPA/R5HSUPA/R6

MBMS

TD-SCDMA

R4

HSPA MC-HSPA MBMS

CDMA

CDMA 2000

CDMA 2000 1X-ED-DO EV-DO Rev. A

EV-DO Rev. B

UMB 802.16d

802.16e

802.16m

LTE/R8

TDD

FDD HSPA+/R7

LTE-A/R9

HSPA+/R8（阶段B ）

HSPA+/R8（阶段C/D ）

2G

2.5G

2.75G

3G

3.5G

3.75G

3.9G

4G

5G

5G IMT-2020

NR OFDMA NOMA

3GPP

3GPP2

IEEE

IEEE

个域网WPAN

局域网WLAN

城域网WMAN

广域网WWAN

RFID

UWB(100-500Mb/s)

Zigbee(0.02-0.25Mb/s)Bluetooth(<1Mb/s)(IEEE802.15)

WiFi(1/2/5/11/54Mb/s)

(IEEE802.11)WiMax(15/28/75Mb/s)

(IEEE802.16)

MBWA(5Mb/s)(IEEE802.20)

1m

10-100m

100-300m

5-50Km

N*(1-5Km)/单基站

速率

覆盖

EC-GSM LTE-Cat1

LTE-Cat0(MTC)UNB

NB-IoT

LTECat-m1(eMTC)Weightless-P

LoRa

802.11ah

RPMA

BLE 802.15.4/Zigbee

1m

10m

100m

1000m

非授权频谱

授权频谱

•LTE-Cat0,1,m1:UE(UseerEquipment)-Category0,1,m1

•EC-GSM:ExtendcoverageGSM •BLE:Bluetooth

•NB-IoT:NarrowBandIoT •LoRa:LongRange

•RPMA:RandomPhaseMultipleAccess

•UNB:UltraNarrowBand

5G 是什么—无线频率

5G

公网(2.6G,3.5GHz)

LoRa

230MHz

1.8GHz

移动通信

WiFi

5G

公网(700MHz)

2.4GHz 频段

5GHz 频段

6GHz 频段

5G 专网

5G 是什么—全球5G 频率协调

德国监管机构发布3.7-3.8GHz 频段本地5G 许可证框架

美国联邦通信委员会决定启用用于5G 网络的3.5GHz 频段，并一致投票将6GHz 频段扩展到下一代WiFi 设备

毫米波辐射图

Sub-6辐射图

6GHz

24GHz

100GHz

5G 建议频段5G sub-6GHz

5G mmWave

产业成熟、频谱资源稀缺产业不成熟、覆盖差(频率、环境、移动)、频谱资源丰富Sub-6辐射图

网络架构

网络切片

按需提供网络功能

边缘计算

云化基础设施

空口技术

大规模天线阵列超密集组网

新型多址接入全频谱接入

能力

技术

场景eMBB

URLLC

mMTC

KPI —频谱利用率

(控制云) (接入云)(转发云)

通用技术

远程控制

网联汽车

视频分析

虚拟专网

网联无人机

在线AR/VR

╳5G=╳行业=

典型业务应用场景

移动转播智能制造

辅助驾驶智慧港口

智能电网医疗救护

智慧矿山

农业环保

大数据人工智能

数字孪生云计算

边缘计算视觉分析

2019

2018

2020

2021

2023

2022

2024

2017

2016

运营商行业应用探索期

发展期

成熟期

第一阶段:聚焦eMBB

第二阶段:uRLLC

第三阶段:mMTC

•5G 实验网

•无线宽带•智能手机

•高清/超高清•AR/VR •云端游戏

•工业制造

•自动驾驶•远程医疗•智慧交通

•海量物联网连接

R15第一版标准

R16完成版标准

R17

应用场景能力增强

技术性能需求与评估方法研究

候选方案征集R145G 研究

完整技术规范

需求标准

产业

参与