5G基础知识普及
5g科普知识
5G科普知识一、什么是5G1.1 5G的定义5G是指第五代移动通信技术，是4G的升级版。
与之前的通信技术相比，5G具有更高的数据传输速率、更低的延迟和更多的连接数量。
1.2 5G的特点•高速率：5G的速率预计可达到每秒数十Gb，比4G快上数十倍。
•低延迟：5G的延迟预计可以达到1毫秒以下，比4G降低了数十倍。
•大连接：5G可以通过同一个基站连接更多的终端设备，可实现大规模物联网。
•高可靠性：5G的通信可靠性更高，能够满足关键应用领域的需求。
二、5G的应用领域2.1 智能交通•自动驾驶：5G技术可以实现车辆之间的高速通信，提供实时的路况信息，为自动驾驶车辆提供更准确的数据。
•智能交通管理：通过5G技术，交通管理部门可以实时监控路况和车辆信息，进行智能调度和优化交通流量。
2.2 工业应用•智能制造：5G技术可以实现工业机器人之间的高速通信，提高生产效率和灵活性。
•远程操作：借助5G网络，人们可以实现对远程设备进行操作和监控，实现远程维修等功能。
2.3 医疗领域•远程医疗：通过5G网络，患者可以实现与医生的实时远程视频通话，提供更及时的医疗服务。
•无线医疗设备：借助5G网络，医疗设备可以实现无线连接，方便医护人员获取监测数据。
2.4 虚拟现实和增强现实•游戏和娱乐：通过5G网络，人们可以享受更流畅、更真实的虚拟现实和增强现实体验。
•教育和培训：5G技术可以实现远程教育的高清视频传输，为学习者提供更丰富的教学资源。
三、5G的挑战和前景3.1 挑战•基础设施建设：5G需要大量的基站和网络设备，建设成本高，工程量大。
•频谱资源：5G需要更多的频段来实现更高的数据传输速率，但是频谱资源有限，需要进行合理分配和管理。
•安全和隐私：5G的普及可能会带来更多的安全和隐私风险，需要加强网络安全和隐私保护。
3.2 前景•5G将为人们的生活带来更多便利，推动各个行业的发展和创新。
•5G为物联网和智能城市的建设提供了重要基础，实现智能家居和智能交通等应用。
5g通信协议
5G通信协议1. 引言5G通信协议是指在第五代移动通信技术（即5G技术）中使用的协议体系。
它为用户提供了更高的数据传输速度、更低的延迟以及更大的网络容量，进一步推动了移动通信的发展。
本文将介绍5G通信协议的基础知识、关键特性以及常见的通信协议。
2. 5G通信协议的基础知识2.1 5G技术概述 5G技术是第五代移动通信技术的简称，它以高速率、低延迟和大容量为特点。
与之前的移动通信技术相比，5G技术具备更高的频率范围和更广的覆盖范围，为用户提供更出色的通信体验。
2.2 5G通信协议的作用 5G通信协议是实现5G通信的关键，它定义了5G设备之间进行通信的规则和约定。
通过5G通信协议，设备可以相互交换信息、建立连接以及进行数据传输。
5G通信协议不仅支持传统的语音和短信通信，还支持更多复杂的业务需求，如高清视频传输、物联网设备连接等。
3. 5G通信协议的关键特性3.1 高速率 5G通信协议支持更高的数据传输速度，可以满足用户对于高清视频、虚拟现实等应用场景的需求。
3.2 低延迟 5G通信协议具备更低的传输延迟，可以实现实时的通信和交互体验。
这对于自动驾驶汽车、远程医疗等应用场景非常关键。
3.3 大容量 5G通信协议支持更大的网络容量，可以连接更多的终端设备，并保持通信的稳定性和可靠性。
3.4 网络切片 5G通信协议引入了网络切片的概念，可以根据不同应用场景的需求，将网络划分为不同的部分，为每个部分提供特定的网络服务。
3.5 安全性 5G通信协议在设计上注重了安全性，采用了更强大的加密算法和认证机制，保障用户通信的隐私和安全。
4. 常见的5G通信协议4.1 5G新空口协议（NR） 5G新空口协议是5G通信的核心协议之一，它定义了5G设备之间的无线物理层和信令层的通信规则。
4.2 5G核心网协议（NGC） 5G核心网协议是5G通信中的关键协议，它负责承载和传输用户数据、进行用户身份认证和安全加密等功能。
4.3 5G业务协议 5G业务协议定义了支持5G网络上各种业务需求的协议，包括视频传输协议、音频传输协议等。
什么是5G（5G的基本知识）
什么是5G（5G的基本知识）近年来，第五代移动通信系统5G已经成为通信业和学术界探讨的热点。
5G的发展主要有两个驱动⼒。
⼀⽅⾯以长期演进技术为代表的第四代移动通信系统4G已全⾯商⽤，对下⼀代技术的讨论提上⽇程；另⼀⽅⾯，移动数据的需求爆炸式增长，现有移动通信系统难以满⾜未来需求，急需研发新⼀代5G系统 [1] 。
5G的发展也来⾃于对移动数据⽇益增长的需求。
随着移动互联⽹的发展，越来越多的设备接⼊到移动⽹络中，新的服务和应⽤层出不穷，全球移动宽带⽤户在2018年有望达到90亿，到2020年，预计移动通信⽹络的容量需要在当前的⽹络容量上增长1000倍。
移动数据流量的暴涨将给⽹络带来严峻的挑战。
⾸先，如果按照当前移动通信⽹络发展，容量难以⽀持千倍流量的增长，⽹络能耗和⽐特成本难以承受；其次，流量增长必然带来对频谱的进⼀步需求，⽽移动通信频谱稀缺，可⽤频谱呈⼤跨度、碎⽚化分布，难以实现频谱的⾼效使⽤；此外，要提升⽹络容量，必须智能⾼效利⽤⽹络资源，例如针对业务和⽤户的个性进⾏智能优化，但这⽅⾯的能⼒不⾜；最后，未来⽹络必然是⼀个多⽹并存的异构移动⽹络，要提升⽹络容量，必须解决⾼效管理各个⽹络，简化互操作，增强⽤户体验的问题。
为了解决上述挑战，满⾜⽇益增长的移动流量需求，亟需发展新⼀代5G移动通信⽹络 [1] 。
基本概念5G移动⽹络与早期的2G、3G和4G移动⽹络⼀样，5G⽹络是数字蜂窝⽹络，在这种⽹络中，供应商覆盖的服务区域被划分为许多被称为蜂窝的⼩地理区域。
表⽰声⾳和图像的模拟信号在⼿机中被数字化，由模数转换器转换并作为⽐特流传输。
蜂窝中的所有5G⽆线设备通过⽆线电波与蜂窝中的本地天线阵和低功率⾃动收发器（发射机和接收机）进⾏通信。
收发器从公共频率池分配频道，这些频道在地理上分离的蜂窝中可以重复使⽤。
本地天线通过⾼带宽光纤或⽆线回程连接与电话⽹络和互联⽹连接。
与现有的⼿机⼀样，当⽤户从⼀个蜂窝穿越到另⼀个蜂窝时，他们的移动设备将⾃动“切换”到新蜂窝中的天线 [3] 。
5G网络基础知识介绍
FUL_low – FUL_high
Downlink (DL) operating band BS transmit / UE receive FDL_low – FDL_high
5G基站是无法直接连在4G核心网上面的，所以，它会通过 4G基站接到4G核心网。
因为传统4G基站的处理能力有限，所以无法承载5G基站这 个“拖油瓶”，所以，需要进行硬件改造，变成增强型4G基 站。
非独立组网NSA/独立组网SA
它会通过4G基站接到4G核心 网,因为传统4G基站的处理 能力有限，所以无法承载5G 基站这个“拖油瓶”，所以， 需要进行硬件改造，变成增 强型4G基站
5G基站的用户面直接 通4G核心网，控制面 继续锚定于4G基站。
用户面数据分为两部分，会对 4G基站造成瓶颈的那部分，迁 移到5G基站。剩下的部分，继 续走4G基站
"选项3"
"选项3a"
优势：
1、利旧了4G基站，省钱。 2、部署起来很快很方便，有利于迅速推入市场，抢占用户。
把"3系"组网方式里面的4G核心网替换成5G核心网，这就是"7系"组网方式。
n1
FDD
n2
FDD
n3
FDD
n5
FDD
n7
FDD
n8
FDD
n20
FDD
n28
FDD
n38
TDD
n41
TDD
n50
TDD
n51
TDD
n66
FDD
n70
FDD
n71
FDD
n74
5G基础网络知识介绍
18
5G频段介绍
5G频谱发放：移动2.6G 100M+4.9G 100M，电联3.5G各100M
NR+LTE
NR
NR
NR
移动60+60+40M
…… 室内100M（待明确）
电信 100M
联通 100M
……
现网需求及痛点
高楼深度覆盖差，容量扩 展空间有限
数据业务量暴增 建站困难，成本不断攀升
上行容量和覆盖受限
对应解决方案
Massive MIMO实现业务深度 覆盖，小区容量多倍提升
Massive MIMO提升小区容量 单站实现多倍容量收益
更多接收天线 提升上行频谱效率
24
5G性能提升之路（3/3）
传统MIMO只支持单纯水平面 或者垂直面的信号分析
单个信道
5G
100MB
单个信道
频率范围越大，相当于马路越宽，跑的车子就越多，当然传输速率越快
11
目录
01 引言
02
什么是5G
03
5G能干什么
04
5G关键技术
12
3.1 5G能干什么——三大应用场景
5G三大业务特征
三大应用对网络能力的要求
eMBB
增强移动宽带
Gbps
智能家居
3D 视频, UHD屏幕 云端工作和娱乐 虚拟现实/增强现实
CPE
1.8G 天馈
1.8G RRU
BBU(LTE)
传输
核心网 核心网
网管 RAN网管
核心网网管
4G核心网
20
5G基础知识(DICT培训)WIFI6和5G的优缺点
3G
4G
5G
*Source: IHSMarkit Predi
3 Years
1 Year
3 Years
5G三大典型场景快速推进
第一波应用:eMBB
0
第二波应用:uRLLC
第三波应用:mMTC
5G产业商用化进程丌断加速推进
戔止2020年底，全球5G用户数约2.2亿，其中中国用户数近1.75亿，中国5G基站开通数量超过70万。 戔至2020年11月，全球已有49个国家癿122家运营商推出商用5G服务。2020年底预计有180家运营商商用 预计到2025年，全球将有411家运营商在119个国家/地区商用5G网络，全球5G用户数将超过16亿，其中，中国将超过6亿。
Rel-16 freeze
Rel-15 SA(option-2) freeze
Rel-15 late drop freeze
Rel-15 NSA(option-3) freeze
R17
R15
R16
R18
（5.5G
5G：比我们想象来癿更快
3 Years*6 Years9 Years
当地时间晚上11:302007提出，无商用经历。
2016.10
葡萄牙-里斯本
2016.11
美国-内华达州
土耳其阿尔坎教授
5G兲键使能技术，丌再是4G技术癿延续
全 新 网 络
全 新 空 口
（2~3X频谱效率提升）
（10~100X连接数）
（< 1ms时延）
5G NR 空口兲键技术癿突破，是赋能三大场景癿兲键
总体 成本
Wi-Fi先听再传机制
引入丌确定时延
Wi-Fi具有拖尾效应，
关于5g的基础知识
关于5g的基础知识5G是第五代移动通信技术，是指在原有的4G基础上，通过新的无线技术、网络架构和频谱资源利用方式等方面的优化，进一步提高无线通信网络的性能、效率和质量。
5G将有效提高数据传输速度、降低网络延迟、增强网络容量、提高数据安全性等方面，在智能制造、智能交通、智能医疗、虚拟现实、物联网等领域都有广泛应用前景。
首先，5G的主要特征之一是高速率，其速率要比4G快得多。
在正常情况下，5G的速度可以达到10 Gbps，这意味着用户可以快速下载和上传各种文件，包括高清视频、大型游戏等等。
在实践中，5G的速度可以高达20 Gbps，这比大多数家庭宽带的速度都要快。
其次，5G的延迟非常低。
延迟是指从数据发送到到达目的地所需的时间。
由于5G使用的新技术，如MIMO、OFDM、波束成形、网络切片等，可以有效地降低数据传输时间。
因此，5G的延迟只有1毫秒左右，这是4G延迟的几十倍，即使在高负荷情况下，延迟也可以保持在5毫秒以下。
除此之外，5G还大大增加了网络容量。
5G使用了一种名为mmWave的频段，这种频段可以提供更高的频率和更高的带宽，这样网络可以同时连接大量的设备，而且传输的速度非常快，网络质量和容量大大提高，用户能够享受更好的服务。
最后，5G还具有更高的安全性。
传输的数据通过加密技术进行保护，防止黑客入侵和数据泄露。
此外，5G的网络切片技术可以防止网络访问被滥用，从而有效提高网络的安全性。
总的来说，5G技术的出现将会在未来的许多领域产生广泛的应用，包括智能城市、工业互联网、智能家居、自动驾驶汽车、虚拟现实等等。
5G的高速率、低延迟、高容量和高安全性将为人们提供更好的网络体验，促进各种新兴技术的发展和应用，推动数字经济的发展。
5G网络基础知识
5G时代：网络全面融合或再无制式分别在5G时代，无线通信领域将可能不会再出现类似3G时代TD-SCDMA与WCDMA、CDMA2000、WiMax;4G时代的TD-LTE与LTE-FDD的标准之争，全球5G技术将有望共用一个标准。
在中国内地尚未实现4G(第四代移动通信技术)商用的时候，5G(第五代移动通信技术)已经进入了媒体和公众的视野。
三星电子日前宣布，其已经在5G技术领域获得关键突破，预计未来将实现10Gbps的传输速率《详细》，并计划在2020年实现5G商用。
可究竟什么是5G?5G将会给整个社会带来什么?三星并没有给出答案。
但在全球第一大电信设备商爱立信看来，5G技术将可以把人类社会彻底带入网络社会，从而实现人与人、物与物、人与物之间的通信。
而在5G时代，无线通信领域将可能不会再出现类似3G时代TD-SCDMA与WCDMA、CDMA2000、WiMax;4G时代的TD-LTE与LTE-FDD的标准之争，全球5G技术将有望共用一个标准。
5G是什么?当三星宣布其5G技术突破进展的时候，公众普遍认为，所谓的5G，就是传输速率可以达到10Gbps的移动通信技术，这其中也包括美国著名的《时代》杂志。
在三星宣布其5G技术获得突破性进展之后，《时代》杂志即发表文章看衰5G技术。
《时代》称，5G技术仅仅提升了无线通信的传输速率，但并未解决未来移动互联网所带来的流量风暴问题，网络拥塞等老问题在5G时代依然无法解决。
“其实不然，5G与4G、3G、2G不同，5G并不是一个单一的无线接入技术，也不是几个全新的无线接入技术，而是多种新型无线接入技术和现有无线接入技术(4G后向演进技术)集成后的解决方案总称。
从某种程度上讲，5G是一个真正意义上的融合网络。
”爱立信研究员、欧盟METIS 5G项目总体负责人Afif Osseriran 昨日在接受凤凰科技采访时表示。
Afif Osseriran表示，5G的关键目的是用来构建网络社会，这意味着，5G除了要满足超高速的传输需求外，还需要满足超高容量、超可靠性、随时随地可接入性等要求，以解决《时代》杂志所说的“流量风暴”等诸多问题。
5g架构基础知识
5g架构基础知识5G架构基础知识随着技术的不断发展，5G已经成为当前热门的话题之一。
作为下一代移动通信技术，5G架构具有许多独特的特点和优势。
本文将介绍5G架构的基础知识，包括其核心网络结构、网络切片和物联网等相关内容。
一、5G架构的核心网络结构5G架构的核心网络结构主要由三个关键组件组成：用户面、控制面和管理面。
用户面负责处理数据传输，控制面负责控制用户面的连接和流量，而管理面则负责管理整个网络的运行和配置。
1. 用户面：用户面是5G网络中负责数据传输的部分。
它通过无线接入网络（RAN）将用户设备连接到核心网，并通过核心网将数据传输到目标设备。
用户面的设计旨在提供高速、低延迟的数据传输，以满足各种应用场景的需求。
2. 控制面：控制面是5G网络中负责控制用户面连接和流量的部分。
它通过核心网与用户设备进行通信，负责建立和管理用户设备的连接，以及调度用户设备之间的数据流量。
控制面的设计旨在实现智能化的无线资源管理和优化，以提供更好的用户体验。
3. 管理面：管理面是5G网络中负责管理整个网络的运行和配置的部分。
它包括网络管理和服务管理两个方面。
网络管理负责监控和管理网络设备的状态和性能，以确保网络的正常运行；服务管理负责配置和管理不同的服务，以满足不同应用场景的需求。
二、5G网络切片技术5G网络切片是5G架构中的一项重要技术，它可以将网络资源按照不同的业务需求进行灵活划分和分配，以实现不同应用场景的定制化服务。
1. 网络切片的概念：网络切片是指将5G网络中的物理资源（如带宽、计算资源等）按照不同的业务需求进行划分和分配，以实现不同应用场景的定制化服务。
每个网络切片都是一个独立的逻辑网络，可以根据需要进行灵活配置和管理。
2. 网络切片的应用：网络切片可以应用于各种不同的场景，如智能交通、工业自动化、远程医疗等。
通过网络切片，可以为不同的应用场景提供定制化的网络服务，以满足其特定的需求。
三、5G与物联网的结合5G与物联网的结合是5G架构中的另一个重要方面。
2024年移动通信基础知识培训(全)
移动通信基础知识培训(全)一、引言移动通信作为现代通信技术的重要组成部分，已经深入到我们生活的方方面面。
随着移动通信技术的不断发展，对于移动通信基础知识的了解和掌握显得尤为重要。
本培训旨在帮助大家全面了解移动通信的基本原理、关键技术和发展趋势，为今后的工作提供有力支持。
二、移动通信基本原理1.移动通信系统组成移动通信系统主要由移动台、基站、交换中心和传输系统等组成。
移动台包括方式、平板等移动设备，基站负责与移动台进行无线信号传输，交换中心负责处理呼叫控制和用户鉴权等功能，传输系统则负责将信号从一个基站传输到另一个基站或交换中心。
2.无线信号传输（1）发射：移动台将语音或数据信号转换为无线信号并发射出去。
（2）传播：无线信号在空间中传播，可能会受到多种因素的影响，如衰减、多径效应等。
（3）接收：基站接收到无线信号后，将其转换为电信号并进行处理。
（4）解调：基站将处理后的电信号还原为原始的语音或数据信号。
3.无线信号调制与解调无线信号调制是将原始信号转换为适合在无线信道中传输的信号的过程。
解调则是将接收到的信号还原为原始信号。
常见的调制方式有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
三、移动通信关键技术1.多址技术多址技术是移动通信系统中实现多个用户共享同一信道的关键技术。
常见多址技术有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。
2.扩频技术扩频技术是通过扩展信号带宽来降低信号功率谱密度，从而提高信号的抗干扰能力和隐蔽性。
常见的扩频技术有直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）等。
3.信道编码与解码信道编码是为了提高信号在传输过程中的抗干扰能力而进行的编码处理。
解码则是将接收到的信号进行解码，恢复出原始信号。
常见的信道编码技术有卷积编码、Turbo编码等。
4.数字信号处理数字信号处理技术包括滤波、调制、解调、信道估计等，是移动通信系统中实现信号处理的关键技术。
四、移动通信发展趋势1.5G技术5G技术是当前移动通信领域的研究热点，其主要特点包括高速率、低时延、大连接等。
5G核心网基础知识
硬件资源、
虚拟化资源
管理监控
管理编排域
网络切片：虚拟化和微服务架构，可以更好地支持网络切片。 Edge Cloud （NFV）
高清视频切片 DU Core Cache
手机切片
DU
海量物联网切片
DU
任务关键性物联网切片 DU Core CVa2cXheSvr
Hypervisor
Core Cloud （NFV）
UE
Relay PDCP GTP-U RLC UDP/IP
MAC
L2
L1
L1
LTE-Uu
eNodeB
Relay GTP-U GTP-U
UDP/IP UDP/IP
L2
L2
L1
L1
S1-U
Serving GW
IP GTP-U
UDP/IP L2
L1
S5/S8 a
SGi
PDN GW
5GC
NG-RAN
采用GTP协议，在S-GW和P-GW设备间建立隧道，传送数据和信令
eNodeB
小区间无线资源管理 无线承载控制
连接移动性管理 无线接入控制 eNodeB测量 动态资源分配 RRC
PDCP RLC MAC PHY
EUTRAN
MME
NAS安全
安全状态 移动性管理
EPC承载控制
SGW
PGW
UE IP分配
Vn-Nf
虚拟存储
虚拟化层(Hypervisor)
Vl-Ha
物理存储
Os-Ma
VNF
EMS 3
VNF (……)
Ve-Vnfm
NFVI
虚拟网络
Nf-Vi
物理网络
5G(NR)网络BWP基础知识
一、什么是BWP(带宽部分)？5G(NR)网络中BWP(带宽部分)是小区总载波带宽的子集或一部分。
它是在整个载波带宽内形成一组连续的公共资源块(CRB)。
换句话说在载波带宽内BWP从一个CRB开始，跨越一组连续的CRB。
每个BWP 都与其自己的参数集(SCS和CP)相关联。
UE可以为每个服务小区配置最多四个下行链路BWP和最多四个上行链路BWP。
在补充上行链路(SUL)的情况下，SUL载波上最多可以有四个附加上行链路BWP。
为了实现合理消耗UE电池能量，在服务小区上下行链路和上行链路中同时只有一个BWP处于活动状态。
o- 活动BWP定义了小区工作带宽内的UE工作带宽。
o- 为UE配置不同的BWP。
o- 在未激活的BWP上UE不发送或接收任何数据。
o- 对于TDD，BWP对(活动UL和DL BWP)必须具有相同的中心频率。
当需要时网络可以动态地将UE切换到所需的BWP。
对于较小的载波带宽只能有一个BWP,可以占用整个载波带宽。
二、为什么要用BWP(带宽部分)？LTE最大载波带宽远小于5G(20MHz Vs 400MHz)。
一个5G(NR)终端(UE)扫描全载波带宽（如400MHz)所花费的“功率”成本太高。
此由于5G(NR)支持多种UE类型和功能，并非所有设备都能够接收完整的载波带宽。
使用BWP的另一个好处是为能够接收最大载波带宽的UE降低其功耗;UE可配置大量数据传输期间使用的BWP，同时在低数据活动期间保持在窄带宽的BWP上。
三、带宽适配使用带宽适配(Bandwidth Adaptation-BA)，UE接收和发送带宽不需要和小区的带宽一样大，其可以进行调整。
具体带宽可通过命令改变：o UE可以使用更窄的BW来监控控制信道和接收小/中等数据量(以节省功率）。
o当需要调度大量数据时，UE切换到大带宽或全带宽。
终端的位置可在频域中移动(例如以增加调度灵活性)并且可以命令调整子载波间隔改变(例如以允许不同的服务）。
5G核心网基础知识介绍pptx
5G核心网发展现状
04
5G核心网发展趋势
02
5G核心网在全球范围内已经实现了商用部署，提供了更 高的数据传输速率、更低的时延和更广泛的网络覆盖。
03
5G核心网采用了服务化架构和云化部署方式，实现了网 络功能的灵活组合和资源的动态分配，提高了网络的效率 和可靠性。
2024/1/24
05
随着5G技术的不断演进和升级，5G核心网将进一步提高 网络性能，满足不断增长的数据传输和处理需求。
应用安全审计
对核心网中的应用进行定期安全审计，及时发现和修复潜 在的安全漏洞。
漏洞管理
建立漏洞管理流程，对发现的漏洞进行评估、修复和验证 ，确保漏洞得到及时处理。
安全加固
对核心网中的设备和系统进行安全加固，包括补丁更新、 安全配置优化等，提高系统的安全性。
26
07
总结与展望
2024/1/24
27
5G核心网发展现状及趋势分析
30
THANKS
感谢观看
2024/1/24
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24
数据安全防护措施
数据加密
对传输的数据进行加密 处理，确保数据在传输 过程中的机密性和完整 性。
2024/1/24
数据备份与恢复
建立完善的数据备份和 恢复机制，确保在数据 损坏或丢失时能够及时 恢复。
数据脱敏
对敏感数据进行脱敏处 理，降低数据泄露的风 险。
25
应用安全防护措施
2024/1/24
2024/1/24
22
06
5G核心网安全防护措施
2024/1/24
23
网络安全防护措施
2024/1/24
网络隔离
通过采用网络切片技术，实现不同业务之间的网络隔离，避免业 务之间的干扰和攻击。
5G技术知识介绍及我国的5G技术概述
5G技术知识介绍及我国的5G技术概述随着信息科技的快速发展，人类对通信速度和容量的需求也不断增长。
为了满足这一需求，第五代移动通信技术（5G）应运而生。
5G技术是指第五代移动通信技术，是4G技术的升级版，其主要特点包括更高的传输速度、更低的延迟、更大的带宽以及更大的连接密度，为未来的智能连接和物联网时代提供了良好的基础。
其次，5G技术有更低的延迟。
延迟指的是数据从发送端到接收端所需的时间，对于一些对实时性要求高的应用，如自动驾驶、远程医疗和工业自动化等，低延迟是非常重要的。
5G网络的延迟可以低至1毫秒，远远低于4G的50毫秒，使得这些实时应用成为可能。
同时，5G技术拥有更大的带宽。
带宽指的是网络中所能传输的最大数据量，它直接决定了网络的容量和效率。
5G网络的带宽可达到10 Gbps，相比4G的1 Gbps大幅提升，这意味着更多的设备可以同时连接到网络而不会造成拥塞。
最后，5G技术具有更大的连接密度。
连接密度是指在单位面积内所能支持的最大设备连接数量，对于物联网应用来说尤为重要。
5G网络的连接密度可达到每平方公里100万台设备，相比4G的每平方公里10万台设备大幅提升，这意味着5G网络可以支持更多的物联网设备同时连接，为智能家居、智能城市和智能交通等领域提供了更多可能性。
中国是5G技术的积极推动者和参与者之一、我国在5G技术的研发和部署方面处于世界领先地位。
2024年，中国首次在全球范围内商用化了5G网络。
我国的5G技术发展采取了多方面的推进措施，包括加强国内5G技术研发、建设5G网络基础设施以及推动5G应用落地等。
在5G技术研发方面，我国加大了对国内企业的支持力度，推动了5G关键技术的研发与突破。
同时，我国还加强了与国际组织和企业的合作，加快了5G标准的制定和推广。
在5G网络基础设施方面，我国投入了大量资源，建设了大规模的5G基站网络。
目前，中国已经拥有全球最大的5G基站网络，使得5G网络的覆盖范围和用户体验得到了明显的提升。
5G基础知识快问快答--14问
问1:5G有什么好处(5G会带来什么好处)？答:5G可带来更快下载和上传速度、更低延迟、更大容量并支持自动驾驶汽车、远程手术以及虚拟和增强现实等新用例。
问2:5G使用了哪些技术？答:5G使用了毫米波、大规模MIMO、波束赋形、小型蜂窝网络等先进技术。
问3:5G中延迟是多少？答:5G延迟最低至1毫秒(ms)，这意味着通过网络传输数据延迟非常短。
问4:什么是网络切片？答:5G中网络切片是一种创建具有定制性能特征的虚拟网络，以满足不同用户或应用需求技术。
问5：什么是波束赋形？答:5G中波束赋形是一种将无线信号聚焦到特定方向、提高覆盖范围并减少干扰的技术。
问6:5G如何使用small cell网络？答:5G使用小型蜂窝网络来改善无线连接需求高地区(例如城市中心)覆盖范围和容量。
问7:什么是EN-DC？答:EN-DC(E-UTRA-NR Dual Connectivity)是一种用于5G网络的技术，允许终端同时连接到4G和5G 无线网络。
问8:EN-DC有什么好处？答:EN-DC优势包括改善覆盖范围、减少延迟和更快的数据速度及使用5G特定功能和应用程序。
问9:EN-DC支持的最高数据传输速度是多少？答:EN-DC可支持高达2Gbps数据速度，具体取决于网络条件和设备能力。
问10:4G(LTE)在EN-DC中作用是什么？答:EN-DC中的4G(LTE)为与5G(NR)网络的双连接提供控制平面信令和锚点。
问11:EN-DC可以与Wi-Fi和蓝牙等其他技术一起使用吗？答:是的，EN-DC可以与Wi-Fi和蓝牙等其他无线技术结合使用，从而实现跨不同网络和设备的无缝连接。
问12:5G架构有哪些不同的部署模式？答:5G架构的不同部署模式包括非独立(NSA)和独立(SA)模式。
NSA模式使用现有的4G(LTE)网络来实现某些功能，而SA模式是完全独立的5G网络。
问13:网络切片在5G架构中作用是什么？答:网络切片是5G架构一个关键特性，它允许网络运营商将网络划分为虚拟化切片，每个切片都有自己独特的特性和功能。
5g移动通信技术知识点
5G移动通信技术是第五代移动通信技术的简称，是在4G移动通信技术的基础上进行全面升级和改进的技术。
以下是关于5G移动通信技术的一些知识点：1. 5G移动通信技术的特点：高速率：5G移动通信技术具有更高的数据传输速率，可以达到数十Gbps的峰值速率，使得用户可以更快地下载和上传大量数据，实现更快的网络体验。
低延迟：5G移动通信技术的延迟较低，可以达到毫秒级别，使得实时应用，如无人驾驶、远程医疗等得以实现，提供更好的用户体验。
大连接：5G移动通信技术可以同时连接更多的设备，每平方公里可支持百万级的连接数，为物联网的发展提供更好的支持，实现智能家居、智慧城市等应用场景。
高可靠：5G移动通信技术具有更高的可靠性，可以提供更稳定的通信服务，这对于关键应用场景，如工业自动化、远程操控等至关重要。
2. 5G移动通信技术的应用场景：增强移动宽带（eMBB）：主要面向超高清视频、虚拟现实、增强现实等应用场景，需要提供高数据速率的无线接入。
高可靠性低延时通信（uRLLC）：主要面向自动驾驶、远程医疗等应用场景，需要提供低延迟、高可靠性的无线接入。
海量通信（mMTC）：主要面向物联网、智能家居、智慧城市等应用场景，需要提供大连接、低功耗的无线接入。
3. 5G移动通信技术的网络架构：5G网络架构主要由核心网、传输网和无线网组成。
核心网是整个网络的大脑，负责处理各种业务和数据；传输网负责数据的传输和交换；无线网则负责为用户提供无线接入服务。
4. 5G移动通信技术的组网模式：根据3Gpp的规划，5G有两种组网模式——独立组网（SA）和非独立组网（NSA）。
独立组网模式需要新建全套5G基础设施，而非独立组网模式则会使用部分4G基础设施。
以上是关于5G移动通信技术的一些知识点，希望对你有所帮助。
5G基础知识培训
工业自动化 关键应用 自动驾驶
大连接机器类通信 mMTC
超高可靠性低时延通信 uRLLC
1980s
连接即服务
2000s
eMBB + uRLLC + mMTC 网络切片即服务
2020s
3
5G为B2C连接向B2X演进搭建了桥梁
高速率
10X (10Gbps)
Massive MIMO
新空口
Polar & LDPC
F40版本
• 5G标准R15已完成主要聚焦eMBB，R16 eMBB/uRLLC，R17及以后mMTC • 3GPP R15 F40标准版本（18年年底），成为5G NSA & SA商用的基线版本
5
芯片产业链2019年逐渐成熟，支撑商用终端发布
18Q2
18Q3
18Q4
SDX50 NSA
19Q1
SDX50 SA Trials
▪ Video每个摄像头可以捕 捉6K 360度视频
合作伙伴
▪ 提供完全混合3D VR音频的多 相机实况立体VR体验
合作伙伴
▪ 5G 云无线接入 ▪ vCDN/MEC ▪ 云核心
运营商
▪ 用户通过移动VR设备体 ▪ 体育场/家庭…
运营商/合作伙伴
生态系统分析：
• 由于转播权昂贵，成为体育赛事直播的最大障碍。因此，一些运营商转向现场音乐会直播. • VR 直播 OTT 有能力集成生态玩家， 比如兰亭数字, 微鲸科技, Next VR 和其他的玩家可以集成模块 ② ③ ⑤， 并他们能直接与运营商合作运营VR直播 • 模块 ② ③目前有一些技术难题，有待解决，Cloud VR解决这些难题
NSA/SA双模基站
4G/5G 融合核心网
5g移动通信基础知识
5g移动通信基础知识5G移动通信基础知识随着科技的发展和社会的进步，人们对通信网络的需求也越来越高。
作为当前最新、最先进的移动通信技术，5G技术在提供更快速、更稳定的网络连接的同时，也给我们的生活带来了许多便利和改变。
本文将就5G移动通信的基础知识进行介绍和解析。
一、5G移动通信的定义与特点5G移动通信是第五代移动通信技术的简称，它是在4G技术基础上的升级与演进。
与之前的通信技术相比，5G具有以下几个显著特点：1.更高的网络速度：5G移动通信的网络速度比4G快数十倍，可以实现更快的下载和上传速度，极大地提高了用户体验。
2.更低的延迟：5G技术将延迟降至毫秒级，极大地减少了数据传输的时间，使得实时应用如VR/AR、自动驾驶等得以实现。
3.更大的连接密度：5G网络具备更大的连接密度，可以同时连接更多的设备，为物联网的发展提供了基础。
4.更稳定的网络连接：5G技术在网络传输方面采用了更加稳定的技术，使得网络连接更加可靠，不易受到干扰。
二、5G移动通信的应用领域5G移动通信技术的应用范围非常广泛，几乎涵盖了各个行业。
以下是5G在一些主要领域的应用示例：1.智能交通：通过5G技术，实现车辆与车辆之间、车辆与道路设施之间的实时通信，可以提高交通运输的效率和安全性。
2.智慧医疗：5G技术可以实现医疗设备之间的高速连接和数据传输，促进医疗信息的共享和远程医疗的发展。
3.工业自动化：通过5G技术，实现机器人和设备之间的实时通信和协同操作，提高工业生产的效率和精确度。
4.智能家居：通过5G技术，实现家庭设备之间的智能互联，实现智能家居的控制和管理。
5.虚拟现实和增强现实：5G技术可以提供更快的传输速度和更低的延迟，为虚拟现实和增强现实等应用提供更好的用户体验。
三、5G移动通信的关键技术5G移动通信技术的实现离不开一系列关键技术的支持。
以下是5G 移动通信的一些关键技术：1.大规模MIMO技术：通过增加天线数量，提高信号的传输效率和容量，实现更快速的数据传输。
2024年度5G核心网基础知识
06
5G核心网应用与前景
2024/3/23
24
行业应用案例分享
智能制造
5G核心网在智能制造领域的应用 ，可以实现设备远程监控、实时 数据传输、高精度定位等功能，
提高生产效率和产品质量。
2024/3/23
智慧城市
5G核心网可以支持大规模物联网 设备的接入，为智慧城市的建设提 供高速、低时延的数据传输和处理 能力。
2024/3/23
自动化运维定义
01
自动化运维是一种通过自动化工具和流程，实现系统部署、监
控、故障处理等任务的运维方式。
自动化运维优势
02
提高运维效率、降低运维成本、减少人为错误等。
自动化运维在5G核心网中的应用
03
包括自动化部署、自动化监控和自动化故障处理等，确保5G核
心网稳定、高效地运行。
11
03
片按需、安全、可靠地运行。
2024/3/23
8
边缘计算技术
01
02
03
边缘计算定义
边缘计算是一种将计算、 存储、应用等能力部署在 网络边缘，就近提供服务 的计算模式。
2024/3/23
边缘计算优势
降低数据传输时延、减轻 核心网负担、提高数据安 全性等。
边缘计算应用场景
智能制造、智慧城市、智 能交通、虚拟现实等。
连接能力
业务支持
5G核心网支持海量设备连接，满足物联网 等应用场景的需求，而4G核心网在连接能 力上相对较弱。
5G核心网支持更多样化的业务类型和服务 模式，如超高清视频、虚拟现实等，而4G 核心网在业务支持上相对有限。
2024/3/23
6
02
5G核心网关键技术
5G技术基本知识
5G技术基本知识一、5G科普1、电磁波基础计算公式：c=λf。
c：波速，单位：m/s，光速是一个常量，真空中约等于3×10^8m/s。
f：频率，单位：Hz，1兆赫（MHz）=1000千赫（KHz）=1×10^6赫兹（Hz）。
λ：波长，单位：m。
可以知道，频率越小，波长越大，f=230MHz，波长越长，绕射能力越强，穿透能力越强，信号损失衰减越小，传输距离越远，实现信号广覆盖。
f=1800MHz，波长越短，直射能力越强，贯穿能力越强，信号损失衰减越大，传输距离越短，杀伤力越强，实现信号局域覆盖。
2、在移动通信领域之中，自由空间传播衰耗公式如下：空间衰耗=20lg(F)+20lg(D)+32.4其中F:频率,单位Mhz D:距离,单位Km。
从自由空间衰耗公式我们可以看到，频率越低，衰耗越小; 实际上电磁波的传播在现实的情况下，要更复杂一些，通常都是经过了折射、反射、衍射、散射、绕射、透射等多种传播途径被我们接收到。
电磁波的绕射能力是和频谱相关的，频率越低的电磁波，波长就长，绕射能力就越强，而且穿透衰耗小，在现实环境的传播距离就越远(尤其是在城市环境中差别更大)。
3、带宽计算方式：30KHz子载波间隔，100MHz载波带宽，调制方式256QAM,计算下5g下行峰值吞吐率在1.8Gbps，目前我国仅对FR1中的频段进行了分配，其中中国移动：2515MHz-2675MHz共160MHz，频段号为n41，以及4800MHz-4900MHz共100MHz，频段号为n79；中国电信：3400MHz-3500MHz共100MHz，频段号为n78；中国联通：3500MHz-3600MHz共100MHz，频段号为n78；其实中国广电相对于其它三大运营商最大的优势就是手里的700MHz黄金频段。
700MHz （指的是698MHz-806MHz，但广电手里700M频段也不多，而且很多都在使用中，要先退频才能够给5G网使用）作为黄金频段，具备信号覆盖广、穿透能力强、适合大范围连续网络覆盖。
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OFDM 固定子载波间隔 固定CP 10%保护带宽
5G（F-OFDM）：子载 波带宽是不固定的，可 以灵活针对不同QoE应 用的报文大小
F-OFDM 灵活子载波间隔 灵活CP 1个子载波的最小保护带宽
全新的空口技术
SCMA（Sparse Code Multiple Access)
1G：FDMA
2G：TDMA+FDMA
）
5G网络频谱
在R15版本中，定义了两大FR（频率范围）：
频段号从 1-255
频段号 n77 n78 n79
上行
下行
带宽 双工模式
3300MHz-4200MHz 3300MHz-4200MHz 900MHz TDD
3300MHz-3800MHz 3300MHz-3800MHz 500MHz TDD
15
24250-100000
60
FREF-Offs (MHz)
0 3000 24250.08
NREF-Offs (MHz)
Range of NREF
0
0-599999
600000
600000-2016666
2016667
2016667-3279165
一起来算一算
假设使用的频率为3045MHz，那么对应的绝对频点 号NR-ARFCN是多少？
要求： 1、每个人先在纸上计算 2、和相邻的同学核对一下计算结果
3045MHz=3000MHz+0.015*（X-600000)
一起来填图 请填写一下4G空口的控制面各协议层名称 NAS RRC PDCP RLC MAC PHY
5G空中接口协议
5G空口协议栈概述
层三：空中接口服务的使用者，即RRC信令及用户面数据 层二：对不同的层三数据进行区分标示，并提供不同的服务 层一：物理层为高层的数据提供无线资源及物理层的处理
RRC_INACTIVE: -PLMN选择 -系统信息广播 -小区重选-被叫寻呼由NG-RAN发 起（RAN paging） -注：IDLE态 下寻呼是由5GC发起的 -基于RAN的通知区域由NG-RAN 管理 -注：IDLE态下寻呼区域由 5GC管理 -NG-RAN配置RAN寻呼的DRX -保持5GC—NG-RAN的连接（用 户面和控制面） -UE的AS上下文保存在NG-RAN和 UE中 -NG-RAN知道UE所在的RNA
LDPC
LDPC+Turbo
LDPC+Ploar
Ploar
大声说出对或者错
SCMA能大幅度提升手机用户的速率。（ ）
全双工指的是上下行同时发送，可能使用不同的频率。（ ）
使用F-OFDM，子载波间隔可以很灵活，不用像4G那样，固定为15KHz。（
）
Massive MIMO可以显著提升小区总的速率。（
5G基础知识普及
4G与5G关键性能对比
LTE GAP
5G
吞吐率 100Mbps
100x 10Gbps
时延 30~50ms
30~50x 1毫秒
连接数 10k
100x 1000k
全新的空口技术
F-OFDM：灵活的空中接口的自适应波形
4G（OFDM）：子载波 带宽是固定的，15KHz
业务自适应 高的频谱利用率
3G：CDMA
4G：OFDMA
5G：SCMA
全新的空口技术
全双工
全新的空口技术
Massive MIMO显著提升小区容量
✓ 更多波束成型层 ✓ 更高的小区吞吐率 ✓ 3D MIMO可以覆盖高楼层
全新的空口技术
5G的信道编码-Polar码和LDPC之争
编码算法的选择原则：纠错性能、时延、实现效率 LDPC编码： 实现复杂度低 适用于高速及大数据块，并行处理有优势 Polar编码： 小数据块传输时，性能优于其他编码 成熟度低 Turbo编码： 成熟……
4400MHz-5000MHz 4400MHz-5000MHz 600MHz TDD
频段号从 257-511
5G网络频谱
全球C波段可用频段：
5G网络频谱
5G网络频谱
5G频点栅格-Global Raster：
Global rater是全局的频点栅格，用于计算NR小区的中心频点 5G频点号（NR-ARFCN）计算公式如下：
5G空中接口协议
RRC层功能介绍
RRC层属于位于PDCP协议层之上，功能和LTE基本一致
系统消息 准入控制 安全管理 测量与上报 切换和移动性 NAS消息传输 无线资源管理
逻辑信道 传输信道 物理信道
RRC/NAS
PDCP RLC
MAC
层3 层2
PHY
层1
5G空中接口协议
RRC状态介绍
5G空中接口协议
RRC独立连接
5G空中接口协议
RRC分集
5G组网的2大场景
NSA (Non-Standalone非独立组网)
SA (Standalone 独立组网)
△ FREF = FREF-Offs + FGlobal ( NREF - NREF-Offs ) 其中，△FGlobal 为每个频点栅格的间隔，在5G中，频点栅格的间隔不是固定值，
和具体的频段பைடு நூலகம்关。
△ Frequency rang （MHz）
FGlobal （kHz)
0-3000
5
3000-24250
RRC_IDLE: -PLMN选择 -系统信息广播 -小区重选 -被叫寻呼由5GC发起 -被叫寻呼区域由5GC管理 -NAS配置的用于CN寻呼的DRX
RRC_CONNECTED：
-建立UE的5GC—NG-RAN连接
-UE的AS上下文保存在NG-RAN和UE中 -NG-RAN知道UE所在的小区 -可向/从UE传输单播数据 -网络控制UE的移动性 -注：IDLE态和INACTIVE 态下移动性由UE控制（通过小区重选方式）
5G空中接口协议
NR信道介绍
逻辑信道：通过信道标识对传输的内容做区分，比如广播信道（BCCH）用自己 的逻辑信道标识区分出广播消息。 传输信道：定义怎样传，比如说下行共享信道DL-SCH，也就是业务甚至一些控 制消息都是通过共享空中资源来传输的，它会指定MCS，空间复用等等方式，告 诉物理层如何去传这些信息。 物理信道：信号在空口传输的载体，映射到具体的时频资源，比如PBCH，就是 在实际的物理位置上采用特定的调制编码方式来承载广播消息。