5G移动通讯系统与技术
移动通信技术5G
移动通信技术5G移动通信技术5G一、引言移动通信技术是指通过无线电方式传输信息的技术，随着科技的发展，移动通信技术也在不断更新迭代。
5G作为目前最新的移动通信技术，具备更高的数据传输速度、更低的延迟和更可靠的连接性。
本章将介绍5G移动通信技术的概念和重要性。
二、5G的基本概念⒈ 5G的定义5G是第五代移动通信技术的简称，它是一种集移动通信、云计算、物联网等技术于一体的综合性通信网络，旨在提供更高效、更稳定、更智能的连接服务。
⒉ 5G的核心技术5G的核心技术包括：●毫米波技术：利用更高频率的毫米波进行数据传输，实现更大带宽和更高速率的通信。
●多用户MIMO技术：通过多个天线实现多用户之间的数据传输，提升网络的容量和覆盖范围。
●软件定义网络（SDN）：通过对网络的虚拟化和集中化管理，提供更灵活、可定制的网络服务。
●网络功能虚拟化（NFV）：将网络功能转化为虚拟化软件，实现网络资源的共享和灵活配置。
三、5G的应用领域⒈移动通信领域●更高速的、速率：5G网络将大大提高用户的和速率，使用户能够更快速地访问互联网资源。
●实时沉浸式体验：通过5G网络，用户可以享受更流畅的高清视频、虚拟现实和增强现实体验。
●物联网连接：5G网络将支持更多的物联网设备连接，并提供更稳定的数据传输和远程控制能力。
⒉工业领域●智能制造：5G网络将实现工业设备的智能联接，提高生产效率和质量。
●远程操控与监控：通过5G网络，工程师和维护人员可以实时远程监控和操控工业设备，提高工作效率。
⒊医疗领域●远程诊断与手术：5G网络支持高清视频传输和低延迟通信，可以实现远程医疗和手术，在医疗资源有限的地区提供更好的医疗服务。
●医疗数据与共享：通过5G网络，医疗机构可以实现医疗数据的实时和共享，提高数据处理和分析的效率。
四、5G的挑战和前景⒈挑战●频谱资源有限：5G网络需要更大的频谱资源来支持更高的数据传输速率，但频谱资源有限是一个挑战。
●网络安全隐患：随着5G网络的发展，网络安全威胁也将增加，如何保障网络安全是一个重要的挑战。
5G移动通信技术及其发展趋势研究
5G移动通信技术及其发展趋势研究随着科技的飞速发展，移动通信技术也在不断改进和升级。
5G移动通信技术作为下一代移动通信技术，其技术革新和应用前景备受瞩目。
本文将对5G移动通信技术及其发展趋势进行研究分析。
一、5G移动通信技术简介5G移动通信技术是指第五代移动通信技术，是对当前4G技术的进一步升级，其技术指标和性能特点都将超越4G。
与4G相比，5G具有更高的数据传输速率、更低的延迟、更大的网络容量和更好的连接稳定性。
在5G网络下，用户可以更快地下载高清视频、玩游戏、进行远程医疗、智能家居等更多智能化应用。
5G技术主要包括新型射频技术、新型信道编码技术、新型调制解调技术、大规模多输入多输出技术、毫米波技术、网络切片技术等。
这些技术的应用将极大地改变我们的生活和工作方式。
二、5G发展现状目前，全球范围内5G商用已经逐步铺开。
主要通信设备厂商、运营商、政府机构等都在积极推动5G技术的研发和应用。
各国在5G技术的标准制定、频谱规划、基站建设等方面都在加大投入和力度。
在中国，三大运营商纷纷启动了5G网络商用，并积极推动5G技术的应用和落地。
目前，各地已经建设了大量的5G基站，5G网络已经覆盖了大部分城市。
中国在5G技术的研发和标准制定方面也领先于其他国家，推动了全球5G技术的发展。
在其他国家，美国、日本、韩国等国家也在积极推进5G技术的商用化进程，各大科技公司也在积极布局5G产业链，争取在全球范围内占据更多的市场份额。
三、5G技术发展趋势1. 物联网的广泛应用5G技术将极大地推动物联网技术的发展和应用。
物联网可以实现物与物之间的智能连接，使各种智能设备和传感器可以通过互联网进行数据交互和控制。
通过5G网络，物联网可以更快地传输数据，更快地响应指令，实现更高效的物联网应用。
2. 工业互联网的智能化随着5G技术的普及，工业互联网将得到进一步发展和智能化升级。
通过5G网络，工业设备和生产线可以实现更高速的数据传输，更低延迟的响应，实现更智能的生产和管理。
移动通信与5G技术
移动通信与5G技术随着现代化社会的发展，移动通信技术已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是通话还是上网，都需要依赖于移动通信。
而随着5G技术的逐渐普及，人们的移动通信体验将会得到更加升级的改善。
5G技术是指第五代移动通信技术，它与以往的技术存在着显著的区别。
主要表现在以下几个方面：通信速度更快，传输速率更高，通信稳定性更强，网络延迟更低，支持更多的设备连接等。
可以说，5G技术是目前移动通信技术中最为先进的一种。
那么，5G技术究竟有哪些具体的优点呢？首先，5G技术的通信速度更快，理论峰值速度达到了20Gbps。
这种速度的提升可以大大缩短文件下载、视频播放等操作的时间，让人们的移动通信体验得到了极大的改善。
其次，5G技术的传输速率更高，可以支持更大的带宽和更高的频率，这样就可以容纳更多的用户同时使用，而不会出现网络拥塞的情况。
第三，5G技术的通信稳定性更强。
在5G网络中，网络的稳定性不会受到天气和地形等自然因素的影响，这样可以保证网络的连通性和稳定性，使得人们在移动通信中获得更佳的使用体验。
第四，5G技术的网络延迟更低。
网络延迟是指从发送请求到接收到响应所需的时间，而在5G网络中，网络延迟大大降低，这种更快的响应速度可以使很多应用场景变得更加高效和便利。
最后，5G技术还可以支持更多的设备连接。
在传统的4G网络中，一台基站只能支持有限数量的设备连接，而在5G网络中，基站可以同时连接更多的设备，这样就可以满足人们对于联网设备数量增加的需求。
当然，5G技术也存在一些不足，比如建设成本高、网络覆盖不全等问题，不过这些问题都会随着5G技术的逐步普及和发展得到解决。
综合上述优点，可以说，5G技术将会在未来的移动通信领域中扮演着越来越重要的角色。
它可以带动整个移动通信产业的发展，并为人们带来更加美好的生活体验。
总之，5G技术是一种全新的移动通信技术，具有许多优点，可以让人们在移动通信中享受更加快捷、便利、高效的体验，同时也可以带动整个移动通信产业的发展，为人们的日常生活带来更多的便利和乐趣。
浅谈5G移动通信网络架构及关键技术
浅谈 5G移动通信网络架构及关键技术摘要：本文以5G移动通信系统为研究对象，重点阐述2G-5G网络架构的演进，分析5G移动通信关键技术，为通信学习者提供一定的理论借鉴。
关键词：5G；网络结构；关键技术5G作为4G技术的“升级”版，其中一个重要因素是，5G是一个更聪明的网络，而4G的网络是一个预定义的网络。
这个聪明的网络不光体现在网络架构上，还体现在采用的关键技术上。
与2G/3G/4G网络相比，5G 网络架构是一个更加灵活、智能、高效和开放的网络系统，要求5G接入网与核心网功能需要进一步增强、逻辑功能界面清晰，但是部署方式却更加灵活，甚至可以融合部署。
此外，由于引入了SDN、NFV等多种关键技术，5G可以根据你的需求，不停地变形，找到你个人最需要的业务。
本文重点从网络结构和关键技术两个角度进行5G介绍。
1.2G-5G移动通信网络结构的演进随着公用移动通信网络从1G到5G技术不断的发展、业务不断的演进，网络结构也在不断的发生变化。
对比2G-5G系统网络结构的演进过程，变化主要有5个方面：（1）整体架构名称的演变2G到5G的网络架构分成了终端、无线接入网以及核心网三个部分，但是具体的名称发生了变化。
2G网络由移动台MS、基站子系统BSS、网络子系统NSS组成；3G网络由用户设备UE、无线接入网RAN和核心网CN组成；4G网络由用户设备UE、无线接入网RAN、核心网EPC构成；5G网络由用户设备UE、无线接入网NG-RAN、核心网NGC构成。
（2）基站系统的演进2G基站系统称为基站子系统BSS，由BSC基站控制器和BTS基站收发信台组成。
在一个BSC下有多个BTS，BSC主要完成无线信道的分配、BTS和MS发射功率的控制以及越区信道切换等功能。
BTS主要负责无线传输功能，受BSC控制。
3G基站系统称为UTRAN，由RNC和NodeB组成。
在一个RNC下可以有多个NodeB。
RNC是交换和控制单位，实现无线资源管理和控制功能。
5G无线移动通信网络的关键技术
5G无线移动通信网络的关键技术1、高级MIMO技术MIMO是应对无线数据业务爆发式增长挑战的关键技术，目前4G仅仅支持最大8端口MIMO技术，还有较大的潜力进一步地大幅提升系统容量。
MIMO的演进主要围绕着以下几个目标：更大的波束赋形/预编码增益；更多的空间复用层数（MU/SU）及更小的层间干扰；更全面的覆盖；更小的站点间干扰。
MassiveMIMO和3DMIMO是MIMO 演进的最主要的2种候选技术。
MassiveMIMO的主要特征是天线数目的大量增加，3DMIMO将波束赋型从原来的水平维度扩展到了垂直维度，对这一维度的信道信息加以有效利用，可以有效地抑制小区间同频用户的干扰，从而提升边缘用户的性能乃至整个小区的平均吞吐量。
虽然这2种研究侧重点不一样，但在实际的场景中往往会结合使用，在3GPP中称之为全维度MIMO（FD-MIMO）。
仿真结果表明，相对于4G系统中2天线的基站系统，采用32个天线端口的FD-MIMO系统可以取得2~3.6倍的小区平均速率增益和1.5~5倍的小区边缘速率增益。
2、高级多址技术移动通信从1G发展到4G，多址方式都是正交或者准正交的方式。
多址方式也是向着提高频谱效率的方向发展。
特别是非正交多址（NOMA）方式，用户的数据在同样的时频资源上并行发送，利用串行干扰消除（SIC）技术分别将用户的数据解调出来。
除了传统的基于SIC的NOMA技术之外，还有其他的改进型的NOMA技术。
如模式划分多址技术（PDMA）、稀疏码多址技术（SCMA）等。
以PDMA 多址技术为例，其允许不同用户在功率域、空域、码域的重叠以提高频谱效率。
不同用户的区分通过用户的模式进行区分。
在不同的功率域、空域、码域利用不同的用户特征模式来识别不同的用户。
3、同时同频全双工技术同时同频全双工技术就是在相同的频谱上，近端设备或远端设备同时发射、同时接收电磁波信号，利用干扰消除技术消除来自于发送天线的干扰信号，实现同时同频全双工通信。
《5G移动通信系统及关键技术》第06章 5G支撑技术6.6
基于通用服务器，采用网络功能虚拟化的方式，为MEC应用平台层提供 底层硬件的计算、存储等物理资源。
2）MEC应用平台层
由MEC的虚拟化管理和应用平台功能组件组成。其中，MEC虚拟化管理 采用以基础设施作为服务（IaaS）的思想，为应用层提供一个灵活高效、 多个应用独立运行的平台环境。
面向各种上层应用及业务开放实时的无线及网络信息，实现对 无线网络条件及位置等上下文信息的实时感知
作用：
➢ 提供各种与情境相关的服务，使业务对网络条件的改变做出 及时响应
➢ 高效应对业务流量增加等情况，更好地优化网络和业务运营 ➢ 提高用户业务体验的同时也提升了网络资源利用率。 业务方面：边缘计算平台可以针对不同的业务需求和用户偏好 定制具体的业务应用，让业务类型多样化、个性化，丰富移动 宽带业务的用户体验。
➢ 为了解决移动终端有限的计算和存储能力以及功耗问题， 需要将高复杂度、高能耗计算任务迁移至云计算数据中心 的服务器端完成，从而降低低成本终端的能耗，延长其待 机时长。
➢ 计算任务迁移至云端的方式不仅带来了大量的数据传输， 增加了网络负荷，而且引入大量的数据传输时延，给时延 敏感的业务应用带来一定影响。
1-7
6.7.2 移动边缘计算系统平台架构
边缘计算系统（MEC）平台的基本架构，如图所示。
移动边缘计算系统 平台设计主要涉及2 个部分： ➢ 移动边缘系统层 ➢ 移动边缘服务器
层
1-8
6.7.2 移动边缘计算系统平台架构
移动边缘系统层
位置：运营商网络或子网络中 功能：运行各类移动边缘应用所需的移动边缘主机和移动边缘 管理实体的集合。 系统层包含： ➢ 运营商的运营支持系统（OSS） ➢ 移动边缘编排器（Mobile Edge Orchestrator）
5G移动通信的关键技术及发展趋势分析
5G移动通信的关键技术及发展趋势分析1. 引言1.1 1. 5G移动通信的定义5G移动通信是指第五代移动通信技术，是一种新一代的移动通信技术标准，旨在提供比当前4G技术更快的数据传输速度、更低的延迟和更大的网络容量。
与4G相比，5G具有更高的数据传输速率和更低的网络延迟，使得用户可以更快地下载和上传数据，实现更加流畅的在线体验。
5G移动通信的出现将极大推动物联网、智能交通、智慧城市等领域的发展，为人们的生活和工作带来革命性的变化。
通过更快的数据传输速度和更可靠的网络连接，5G技术可以实现更高效的数据传输和更快速的信息交流，从而提高人们的工作效率和生活品质。
5G移动通信技术将成为未来通信领域的重要推动力量，引领着数字化社会的发展。
其快速的数据传输速率和低延迟特性将为广大用户提供更好的网络体验，推动各行各业的创新和发展。
5G移动通信的定义可以说是开启了一个全新的数字化时代，将为人类社会带来更广阔的发展空间。
1.22. 5G移动通信的重要性5G移动通信的重要性在当今社会日益增长。
随着人们对高速、稳定的网络连接的需求不断增加，5G技术的出现成为了不可或缺的一部分。
5G移动通信不仅可以提供比4G更快的数据传输速度，更能支持更多设备同时连接网络，实现物联网、智能城市等领域的快速发展。
在未来的社会生活中，5G移动通信将扮演着至关重要的角色，影响着人们的日常生活、工作、教育等各个方面。
对于各个国家和地区来说，积极推进5G移动通信技术的发展成为了当务之急。
只有不断创新、拓展5G技术的应用范围，才能更好地满足人们对网络连接的需求，推动数字化、智能化的发展进程。
5G移动通信的重要性日益凸显，将成为未来各个行业的发展基石。
2. 正文2.1 1. 5G移动通信的关键技术5G移动通信的关键技术包括多个方面的技术创新和突破。
以下几个关键技术是5G移动通信的核心：1. 大规模MIMO技术：大规模MIMO是5G移动通信的关键技术之一，通过利用大量的天线和智能信号处理算法，可以实现更高的信道容量和更好的覆盖范围。
《5G移动通信系统及关键技术》第02章 5G愿景与需求
5G移动通信系统要求在确保低成本、传输 的安全性、可靠性、稳定性的前提下，能够： ➢ 服务更多的用户 ➢ 支持更高的速率
➢ 支持无线的连接 ➢ 支持个性的体验
运营需求
业务需求 用户需求 网络需求 效率需求 终端需求
➢ 部署轻便 ➢ 投资轻度 ➢ 维护轻松 ➢ 体验轻快
➢ 支持高速率业务 ➢ 业务特性稳定 ➢ 用户定位能力高 ➢ 对业务的安全保障
2.2.1 总体愿景
5G总体愿景
2.2.2 5G网络的特征
➢ 网络广带化，满足用户需求 ➢ 网络泛在化，适应移动互联网发展 ➢ 网络智能化，提升网络资源效率 ➢ 网络融合化，推进网络演进 ➢ 绿色节能，降低网络能耗
第二章 5G愿景与需求
内容提要
2.1 5G需求 2.2 5G愿景
2.3 5G网络的性能
端、控制电池电量消耗
第二章 5G愿景与需求
内容提要
2.1 5G需求 2.2 5G愿景 2.3 5G网络的性能
2.4 5G应用
1-23
2.4.1 5G应用趋势
5G移动通信技术的应用趋势将主要体现在：
➢ 一是万物互联 ➢ 二是生活云端化 ➢ 三是智能交互
2.4.2 5G应用场景
➢ 我国定义4类主要应用：连续广域覆盖、热点高容量、低时 延高可靠、低功耗大连接
异构网络由不同类型、不同大小的小区构成。宏蜂窝覆盖 小区中可以放置如微蜂窝、皮蜂窝、飞蜂窝等低功率的节点。 异构网的传输制式和频段使用也可以是差异化的。 ➢ 复杂异构网络缺点：随着网络部署密集，小区间干扰会制约
系统容量增长
2.3.3 满足5G关键能力的途径
（2）D2D通信
传统的网络形态：通信双方的信息交互需要经过各自的基站设备，通过核心网络进行 互联互通。但是在海量用户和海量的数据需求下，基站设备和核心网络的压力过大。
我国5G移动通信的关键技术与发展趋势
我国5G移动通信的关键技术与发展趋势【摘要】本文主要介绍了我国5G移动通信的关键技术与发展趋势。
在引言中，概述了我国5G移动通信的重要性和发展现状。
在首先介绍了5G 移动通信技术的关键特征，包括超高速率、超大容量、超低时延和大连接性。
然后分析了我国5G移动通信的发展现状，指出我国在5G技术研发和应用方面取得了长足进步。
接着详细讨论了我国5G移动通信的关键技术，包括毫米波通信、多址技术和大规模天线系统等。
分析了我国5G移动通信的发展趋势，强调了在智能化、网络虚拟化和跨界融合等方面的重点发展方向。
探讨了我国5G移动通信面临的挑战与机遇，提出了应对策略。
结论部分展望了我国5G移动通信的未来前景，指出我国在5G领域将迎来更加广阔的发展空间。
【关键词】关键词：5G移动通信、我国、技术、发展、现状、特征、关键、趋势、挑战、机遇、前景。
1. 引言1.1 我国5G移动通信的概述5G移动通信作为新一代移动通信技术，是指第五代移动通信技术，是在4G基础上进一步发展而来。
5G通信技术被认为是一个颠覆性的技术革新，将极大地改变人们的生活和工作方式，推动数字经济的发展。
我国作为全球最大的移动通信市场，5G技术的发展备受瞩目。
随着我国移动通信用户的逐渐增加和对高速网络的需求不断增加，5G移动通信技术的发展势在必行。
我国政府高度重视5G技术的发展，积极推动5G产业的发展和应用。
随着技术的不断进步和创新，5G移动通信技术将实现更高的数据传输速度，更低的延迟，更大的网络容量，更广泛的连接性，以及更好的网络安全性。
这将为人们带来更加便捷的通信体验和更多的应用场景。
我国5G移动通信技术的发展前景非常广阔，将为我国经济社会发展带来新的机遇和挑战。
我国将在5G技术的研发和应用上继续加大投入，推动5G技术的普及和商业化，助力我国成为全球5G技术领域的领先者。
2. 正文2.1 5G移动通信技术的关键特征5G移动通信技术的关键特征包括：更快的传输速度、更高的网络容量、更低的延迟、更好的网络覆盖和更多连接设备的能力。
专题课件5G移动通信技术PPT课件
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
PPT的内容输入完成之后，在“动画 ”菜单 栏中， 可以根 据需要 对不同 的内容 设置动 画效果F HX+LHJ。
5G通信技术应用领域
PPT的内容输入完成之后，在“动画 ”菜单 栏中， 可以根 据需要 对不同 的内容 设置动 画效果F HX+LHJ。
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5G简介
第五代移动通信技术（英语：5th generation
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 PPT的内容输入完成之后，在“动画”菜单栏中，可以根据需要对不同的内容设置动画效果FHX+LHJ。
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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。
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第五代移动通信(5G)简介
第五代移动通信(5G)简介
第五代移动通信(5G)简介
什么是5G？
第五代移动通信，简称5G，是当前最新一代的移动通信技术标准。
它是继2G、3G和4G之后的下一代无线通信技术。
5G的特点
5G具有以下几个主要特点：
高速：5G将提供更高的数据传输速率，能够实现更快的和速度，大大缩短数据传输时间。
低延迟：5G网络将降低延迟，使得用户在进行实时交互时能够
获得更快的反馈速度，从而提升用户体验。
大规模连接：5G网络将支持更多设备的连接，实现物联网的应用，为智能家居、智能城市等领域提供更广泛的应用场景。
高密度通信：5G网络将支持更多终端设备之间的通信，并提供
更好的网络容量，能够更好地适应高密度的场景需求。
能耗低：5G网络在能源消耗方面更加高效，能够减少方式终端
和网络设备的能耗。
5G的应用领域
5G技术将广泛应用于以下领域：
智能交通： 5G技术将带来更智能、更高效的交通管理系统，实现实时监控、智能导航、自动驾驶等功能。
医疗保健： 5G技术将推动远程医疗、智能医疗设备等医疗保健领域的发展，提升医疗服务的质量与效率。
工业自动化： 5G技术将实现更高效、更精准的工业自动化生产，推动工业制造向智能化方向发展。
虚拟现实与增强现实： 5G网络提供的高速和低延迟将加速虚拟现实和增强现实技术的发展，为游戏、教育、娱乐等领域带来更丰富的体验。
5G技术具有高速连接、低延迟、大规模连接、高密度通信和能耗低等特点，将广泛应用于智能交通、医疗保健、工业自动化和虚拟现实领域。
它将引领无线通信技术的发展，为人们提供更快速、更便捷、更智能的通信服务。
《5G移动通信系统及关键技术》第05章 5G的频谱5.4-5.5
频谱资源的使用主要存在的两个矛盾：
一是可用频谱资源稀缺，而已用频谱资源利用率低；
二是频谱划分固定，而频谱需求动态变化。
问题根源：频谱管理方式确定的频谱划分无法及时地根据需
求做出及时调整。
解决方法：采用动态的频谱管理方式进行动态频谱共享，可
显著提升频谱资源的使用效率。
1-17
5.4.4 动态频谱共享技术
第五章 5G的频谱
内容提要
5.1 无线频谱 中低频频谱
5.4 频谱共享
5.5 高频频谱
5.6 白频谱的利用
5.7 全频谱接入
5.8 认知无线电
1-2
频谱共享
频谱目前主要由国家统一管理和授权使用。
当前无线频谱利用中最突出的问题是整体频谱利用效率低。
频谱分配方式——独占授权方式，即无线电管理部门通过行
TV白频谱
免执照模式
用户等级
最高
次要
次要
无
已有主用户
无
有
有
无
牌照发放
需要
需要
不需要
不需要
牌照区域有效性
全国
全国或分区域
无
无
频谱使用方式
独占
共享
机会接入
机会接入
功率
高功率
高功率/低功率
低功率
低功率
QoS
有效保证
有效保证
不保证
不保证
感知
不需要
可选
可选
不需要
数据库
不需要
需要
需要
不需要
1-6
5.4.1 频谱共享的内涵
或应用共享使用。
实现简单，授权用户在获得授权前即通过与原频谱所有者及
《5G移动通信技术与应用》课程标准
《5G移动通信技术与应用》课程标准适用专业：计算机网络技术专业（5G网络工程方向）课程代码：DZ3227 通信工程设计与监理专业开设学期：第三学期计划学时：108一、课程性质《5G移动通信技术与应用》是通信类专业的专业核心课。
课程的设置结合了当前通信行业主流厂家的设备，以学生为主体，以工作过程为导向，以学生职业综合素质和能力培养为目标，把5G基站建设的整个工作流程分解为对应的任务，使学生在实际操作的基础上全面理解和掌握5G移动通信技术与应用。
本课程主要涉及知识点：理论方面包含无线通信的发展过程及4G/5G相关基础知识； 4G/5G系统的主要指标和需求；4G/5G的总体架构；4G/5G的关键技术；5G gNodeB和4G eNodeB系统相关产品的介绍; gNodeB和eNodeB相关产品的工作原理以及系统结构；实训方面采用5G虚拟仿真软件，实训内容包含设备拓扑图规划、4G/5G BBU设备安装、AAU设备安装、BBU和AAU电源线连接、BBU和AAU保护地线连接、GPS安装、网线和光纤等传输线缆连接、基站数据配置、无线小区配置。
通过本课程的学习，主要让学生了解移动通信行业，熟悉4G/5G系统的基本原理以及4G/5G网络建设的整体概念和配置，打下坚实的理论基础，同时掌握实际的操作技能，为学生以后从事移动通信行业打下扎实的基础。
二、培养目标依据教育部电子信息大类高等职业学校教学标准，通信工程设计与监理专业人才培养方案和《5G移动通信技术与应用》课程标准，结合5G网络工程师岗位能力要求，确定课程的教学目标。
1.课程目标本课程目标是使学生在识记、领会、分析应用三个能力层次上，掌握知识的深度和应用知识的能力。
应能识记第四代移动通信技术的基础概念、基本原理的涵义，并能表述和判断其是与非；在识记的基础上，能较全面地掌握5G/4G移动通信技术中的OFDM基本原理、MIMO基本原理、协议及移动性管理等内容，能表述相关知识点，分析相关问题的区别与联系；在领会的基础上，能应用5G/4G移动通信原理与技术的基本概念、基本原理和组网技术，理解学会5G/4G基站的相关设备，分析有关的技术过程和方法，分析有关的系统模型与结构，并能应用有关原理与技术完成5G基站的开通与维护。
5G移动通信系统-关键技术
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中文： /link?url=PcQw4nO dK969lUbfNp2GK2rM29HWfPCPITCdbhOoA9kaKbl8 HTGZmvMLc5gb2WxJZUynHbzOCzTOs2leTam4KEYJ8dcidLUAH5lmltzGm
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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
5G移动通信系统与技术
空口10ms
350Km/h
1倍
10 Mbps
(urban/suburban)
1倍
1Gbps
5G取值
10 Tbps/Km2
100万/Km2
空口1ms
500Km/h
100倍提升（网络侧）
0.1-1Gbps
3倍提升（某些场景5倍）
20Gbps
中国5G之花
5G技术发展的愿景:“信息随心至，万物触手及”
传统静态频谱分配策略行政指派或拍卖方式，静态使用。面临的挑战挑战1：频谱利用存在不均衡问题挑战2：存在时-频-空多维频谱空洞挑战3：频谱利用效率较低
现有频谱分配殆尽
动态频谱分配策略
打破传统静态频谱分配方法的局限，结合时-频-空多维频谱的动态分配，促进频谱资源利用能够智能化，以使其使用更高效灵活，从而提高频谱利用效率。
移动互联网和物联网为5G发展提供广阔发展空间--预计2010年到2020年全球移动数据流量增长将超过200倍，我国将增长300倍以上--预计到2020年全球移动终端数量将超过100亿，其中我国将超过20亿-- 预计到2020年全球物联网设备连接数为500亿，其中我国将超过100亿
调制技术：256QAM（256阶正交振幅调制）相对4G的64QAM承载6bit，采用256QAM可承载8bit，同样的时频资源块上能容纳更多数据，提升了空口吞吐量。
5G定义（标准处于研究阶段）：5G通过系列关键新技术可提供10Gbps超大容量、 端到端1ms超低时延、1000亿海量连接革命性技术：全双工技术、Massive MIMO多天线(>128*128) 、高阶频段（ 30G-100GHz）提供高达10Gbps容量；采用0.1ms TTI将时延降低到1ms，可变带宽子载波支持连接数1000亿以上，应对未来10年ICT行业巨大变化，实现万物互联。
5G移动通信标准中文版深入浅出 5G移动通信标准和架构
5G移动通信标准中文版深入浅出：5G移动通信标准和架构一、5G移动通信标准概述5G移动通信标准是当前全球通信领域的研究热点，它代表着移动通信技术的未来发展方向。
与前几代移动通信技术相比，5G最大的优势在于高速、低延迟、大容量等特点，这使得5G技术在许多领域都有着广泛的应用前景。
二、5G移动通信标准架构5G移动通信标准的架构主要包括以下几个方面：1、网络架构：5G网络架构采用扁平化、简洁化的设计理念，将网络功能模块进行整合和优化，使得网络更加灵活和可扩展。
同时，5G网络架构也支持云计算、大数据等新兴技术的集成应用。
2、空口技术：5G空口技术采用了高频段、大规模天线输入输出（MIMO）、非正交多址（NOMA）等先进技术，使得系统容量和传输速率得到了极大的提升。
3、频谱分配：5G采用了多种频谱类型，包括低频段、中频段和高频段，以满足不同场景下的业务需求。
4、终端形态：5G终端形态多样化，包括智能手机、可穿戴设备、物联网设备等多种类型，以满足不同用户的需求。
5、安全机制：5G在安全机制上进行了全面的升级，采用了端到端加密、认证授权等安全技术，保障用户的信息安全和隐私权益。
三、5G移动通信标准的应用前景5G移动通信标准的应用前景广泛，主要包括以下几个方面：1、智能家居：5G技术可以使得智能家居更加智能化和便捷化，例如智能音箱、智能电视等设备可以更加高效地互联互通。
2、智慧城市：5G技术可以为智慧城市提供高效、安全的通信支持，促进城市各个领域的智能化发展。
3、工业互联网：5G技术可以推动工业互联网的发展，实现工厂自动化、智能制造等目标。
4、医疗健康：5G技术可以为医疗健康领域提供远程医疗、实时监控等服务，提高医疗效率和诊断质量。
5、无人驾驶：5G技术可以为无人驾驶提供低延迟、高可靠性的通信支持，保障车辆的安全行驶。
6、VR/AR：5G技术可以使得VR/AR更加流畅和真实，为用户提供更好的沉浸式体验。
7、物联网：5G技术可以推动物联网的发展，实现各种设备的互联互通和智能化管理。
《5G移动通信系统及关键技术》第03章 5G无线技术3.2-3.3
3.2.1 灵活双工技术
载波聚合（Carrier Aggregation，CA）——将多个不同频率（或者相同） 的载波聚合成一个更宽的频谱，同时也可以把一些不连续的 频谱碎片聚合到一起，从而达到提高带宽的效果 载波聚合、非载波聚合都可以采用灵活双工技术。 载波聚合应用场景中，网络可将原用于上行传输的频带用于 下行传输，并将该频带配置成辅载波辅小区； 非载波聚合应用场景中，网络可将原用于上行传输的频带用 于下行传输，并将该频带和上行频带配置成配对的频带。
1-17
3.2.2 同频同时双工
双工干扰分两类：
➢ 发射天线到接收天线的直达波 ➢ 经过多物体反射的多径到达波
全双工技术包括两方面：
➢ 全双工系统的自干扰抑制技术 ➢ 组网技术
双工干扰消除越多，系统频谱效率增益越大， 双工干扰被完全消除，则系统容量提升1倍。
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3.2.2 同频同时双工
3、同时同频全双工中的干扰消除技术
简单，用户间干扰较小，但是受传输中信道衰落的影响比较 大。 – 间隔扩展子载波（Comb Spread Subcarriers），其特点是 通过频域扩展，增加频率分集，从而减少了信道衰落的影响。
多载波技术
(a) 分组子载波方式 (b) 间隔扩展thogonal Frequency Division Multiplexing）技 术是主流无线通信所采用的信号形式
Duplex，CCFD ——通信双方能够使用相同的时间、相同的频 率，同时发射和接收无线信号，从而将频谱效 率翻倍。 同频同时全双工的关键在于干扰的有效消除。
1-16
3.2.2 同频同时双工
2、同频同时全双工节点
节点基带信号经射频调制，从发射天线发出，而接收天线正在 接收来自期望信源的通信信号。
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。
5G通信系统设计与实现
5G通信系统设计与实现随着科技的不断发展，人们对通信速度和网络可靠性的要求越来越高。
为了满足这些需求，5G通信系统应运而生。
5G通信系统是第五代移动通信技术，比4G高出几倍的数据速率，具备更好的带宽和更低的延迟。
本文将讨论5G通信系统的设计和实施，为您提供一些有用的信息。
一、 5G通信系统的设计5G通信系统的设计中有以下几个方面需要考虑：1. 传输技术5G通信系统采用的是更先进的传输技术，以提高通信速度和数据容量。
其中，主要的传输技术包括 Massive MIMO、beamforming和超密集网。
Massive MIMO（大规模多输入多输出）是指将多个天线用于收发信号，增强信道容量和信噪比。
Beamforming是利用巨大MIMO阵列中的控制算法将天线的能量集中在特定的方向。
超密集网是网络组件布置在更密集的区域，以增加网络容量和覆盖范围。
这些技术的使用可以有效地提高网络速度和容量。
2. 云计算云计算是指将硬件和软件服务都存储在互联网上。
5G通信系统将云计算和网络集成在一起，并通过一个通用的网络接口进行管理和连接。
这种设计可以提高网络性能，使网络具备微服务和自适应功能。
云计算可以有效地减轻网络负担，提高网络速度和容量。
3. 安全性安全是5G通信系统设计的一个重要方面。
5G的设计考虑到了数据加密和安全通信的重要性。
对于信道安全和网络安全，5G采用了更强的保护措施，保证用户数据的隐私和安全性。
二、 5G通信系统的实现5G通信系统的实现中有以下几个方面需要考虑：1. 基站的建设5G通信系统的实现需要建立更多的基站，以扩展网络覆盖范围和容量。
基站需要遵循5G的标准，同时具备网络集成和云计算能力，以提高网络性能和扩展性。
2. 智能终端的制造5G通信系统需要智能手机、平板电脑、智能手表等智能终端设备的支持。
这些设备需要符合5G标准，并且必须能够与其他网络设备和服务集成。
制造商需要遵循这些标准，以保证5G网络的良好运营。
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指标
名称
流量密度
4G参考值
0.1 Tbps/
Km2
10万/km2
5G取值
10 Tbps/
Km2
100万/Km2
ITU
定
义
的
三
大
应
用
场
景
时延
移动性
能效
用户体验速率
频谱效率
峰值
速率
10 Mbps
(urban/suburba
n)
1倍
1Gbps
0.1-1Gbps
3倍提升
（某些场景
5倍）
20Gbps
空口10ms
5G移动通讯系统与技术
课程目标
了解5G标准进展
了解5G核心指标
了解5G关键无线技术
了解5G网络结构和网络技术
了解5G特色业务应用
参考书目
《5G愿景白皮书》
《5G概念白皮书》
《5G网络技术架构》
2
1. 5G系统标准发展概述
2. 5G系统核心能力指标
3. 5G系统关键无线技术
Massive MIMO、全双工
......
2012
2014
2016
4.5G 商用
2018
2020
5G 商用
5G的主要驱动力
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
2）直流供电
3）GPS
4）Ir光纤部署
SW
街道
1）普通传输接入
2）PoE供电
CoMP
……
居民住宅
4x
1x
新建双路
3
新建双路
SON
体育场所
0.5x 总成本
传输网
利旧单路
LTE-HI
Co-RRM
4.5G 大带宽，可实现高容量进行补热
40x 峰值速率
4.5G通过新增Co-RRM网元，协
调和平衡无线资源，实现大规模
5G主要无线技术特征
移动通信技术演进：愿景
定义
4.5G是4G的全方位平滑演进，可以在现有4G上通过
软件升级或增加一定硬件来实现，4.5G定位于未来五
年出现的新终端、新业务、新体验，是5G的先行者。
5G不仅仅是一次技术升级，它将为我们搭建一个广阔的
技术平台，催生无数新应用、新产业。5G将成为全联接
TD-SCDMA
TD-HSPA
• 峰值速率0.55/1.68Mbps
3GPP阵营(GSM)
CDMA
2000 1x
4G
EV-DO Rel.0
3GPP2阵营(CDMA)
D0 Rel .A
LTE FDD
峰值速率
(20MHz)
50M/150Mbps
LTE-A
LTE TDD
峰值速率
(20MHz)
10M/110Mbps
课程总结
1、5G八大关键能力
流量密度、连接数密度、时延、移动性、频谱效率、能效、用户体验速率、峰值速率
2、5G三大关键应用场景
海量机器通信、增强的移动宽带、超高可靠和低时延通信
3、5G挑战
频率挑战
技术挑战
运营挑战
效率挑战
28
1. 5G系统标准发展概述
2. 5G系统核心能力指标
R13
R14
• Massive CA、增强MTC、室内定位、增强型MIMO
• 面向未来
R16
2020
移
动
互
联
网
移动通信技术演进进行时：4.5G
4.5G低成本，安装简单，一条网线解决
1
2
商业区
LTE-HI
室分
系统
4.5G 适合于室内和热点的多场景覆盖
校园
3D MIMO
Vs.
eICIC
SW
7x
写字楼
1）室分系统工程施工
18
1. 5G系统标准发展概述
2. 5G系统核心能力指标
3. 5G系统关键无线技术
5G移动通信
4. 5G系统新型网络架构
系统与技术5.
5G系统重要网络技术
6. 5G系统特色业务应用
课程介绍
1、5G八大关键能力指标
2、5G频率挑战、技术挑战、效率挑战和运营挑战
20
ITU定义的5G八大关键能力
连接数密
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；
跨层优化—资源调度
➢ 高效利用有限资源
➢ 跨层资源联合调度
应用层
实时/非实时
传输层
拥塞控制
网络层
感知路由
CHORUS
QSI
链路层
CSI
智能MAC
CHORUS: Collaborative & Harmonized Open Radio
Ubiquitous System
物理层
提升用户体验， 降低能量消耗
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。
无所不在的服务
融合
创新
演进
• 新的频谱使用
• 多领域跨界融合
• 多系统融合
• 多RAT/多层次/多连接融合
• 多模多业务对于终端的影响
10Gbps
IMT-2020技术愿景
1Gbps
100Mbps
峰值速率
500M~1Gbps
Mobile WiMAX
802.16e
Mobile WiMAX
802.16m
峰值速率
75Mbps
峰值速率
500M~1Gbps
• 峰值速率：1.8/3.1Mbps
WiMAX阵营
概念抢占 Pre5G/4.5G/TDD+
R10
R11
R12
4G
移
动
宽
带
2012
R14
R15
4.5G
4.5G
5G
移动通信技术演进：路标
4.5G、5G的设计目标：提供更高容量、更多连接、更短时延。
4G
4.5G
5G
容量
xMbps
xGbps
10Gbps
连接
8亿连接
300亿连接
1000亿连接
时延
60ms
10ms
1ms
当前4.5G标准R12将于今年底冻结，R13标准正在制定；5G标准正处于研究阶段。
3GPP标准版本
每焦耳能量所能传输的比特数
成本效率（bit/Y）
每单位成本所能传输的比特数
5G系统相比4G系统在频谱效率、能源效率和成本效率方面需要得
到显著提升：
✓频谱效率需提高5～15倍
✓能源效率有百倍以上提升
✓成本效率有百倍以上提升
26
能效提升技术
跨网优化—协作通信
➢ 减少竞争、增加合作
➢ 跨网资源联合优化配置
5G移动通信
4.
5G系统新型网络架构
6.
5G系统特色业务应用
系统与技术
5. 5G系统重要网络技术
课程介绍
1、移动通信技术演进规律
2、4G/4.5G/5G标准主要技术特征
3、移动通信技术愿景和路标
4
需求推动移动通信技术持续演进
移动通信技术具有代际演进的规律
--全球移动通信经过1G、2G和3G三个发展阶段，正从3G向4G演进
➢通过LTE-M提供小带宽满足物联网300亿+接入用户数
5G定义（标准处于研究阶段）：5G通过系列关键新技术可
提供10Gbps超大容量、 端到端1ms超低时延、1000亿海量连
接
➢革命性技术：全双工技术、Massive MIMO多天线
(>128*128) 、高阶频段（ 30G-100GHz）提供高达10Gbps容
量；
➢采用0.1ms TTI将时延降低到1ms，可变带宽子载波支持连接
数1000亿以上，应对未来10年ICT行业巨大变化，实现万物互
联。
人与人互联
•高清视频、简单物联网、车联网
物联网
•4k超高清视频、物联网、车联网
万物互联
•全息视频、虚拟现实、自动驾驶、物联
网、车联网、智能家居、穿戴式设备
应用
场景
4G
采用窄带技术（带宽从4G的180kHz降低到下行15kHz、上行5kHz ）
相对4G覆盖提升200倍（功率谱密度提升36倍，最大64个TTI
Bundling提升5.5倍），单小区支持1~10万连接数（LTE-M的RB数提
高36倍。
分配4/5 功率
频率
频率
…
分配1/5功率
64QAM
256QAM
移动通信技术演进将来时：5G
Massive CA
功率
SOMA
中心用户
边缘
用户
边缘用户
4T4RMIMO
Massive MIMO
调制技术：256QAM（256阶正交振幅调制）
➢ 相对4G的64QAM承载6bit，采用256QAM可承载8bit，同样的