5G网络架构ppt课件
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2024年度4G5G移动通信技术PPT完整全套教学课件
业务承载与QoS保障
阐述4G网络如何承载各种业务以及保障业务质量（QoS）的方法 和措施，包括业务分类、优先级调度、拥塞控制等。
10
03
5G移动通信技术详解
2024/3/23
11
5G网络架构与关键技术
2024/3/23
5G网络架构
01
包括接入网、承载网和核心网三个主要部分，支持高速、低时
延、大连接等特性。
02
2024/3/23
03
重选和切换策略
制定详细的重选和切换策略，确保用 户设备在4G和5G网络之间切换时能够 保持业务连续性和用户体验。
17
4G/5G融合应用场景
物联网
借助4G/5G协同工作，实现 大规模物联网设备的连接和 数据传输，推动物联网应用 的快速发展。
智能制造
4G/5G融合应用为智能制造 提供高速、低时延的网络连 接，支持工业自动化、远程 控制等应用场景。
讲解无线资源管理的概念、目标 和在4G中的应用，包括功率控制 、切换管理、负载均衡等。
2024/3/23
9
4G核心网演进及部署策略
2024/3/23
核心网架构演进
介绍4G核心网架构的演进过程，包括从R99到R10的演进以及EPC 核心网的特点和优势。
网络部署策略
讲解4G网络部署的策略和考虑因素，如覆盖规划、容量规划、频 率规划等。
27
07
总结与展望
2024/3/23
28
当前移动通信技术发展成果回顾
4G技术普及和成熟
01
4G技术已成为当前移动通信的主流，实现了高速数
据传输和多媒体通信，提升了用户体验。
5G技术研究和试验
02 5G技术作为下一代移动通信技术，已在多个国家和
阐述4G网络如何承载各种业务以及保障业务质量（QoS）的方法 和措施，包括业务分类、优先级调度、拥塞控制等。
10
03
5G移动通信技术详解
2024/3/23
11
5G网络架构与关键技术
2024/3/23
5G网络架构
01
包括接入网、承载网和核心网三个主要部分，支持高速、低时
延、大连接等特性。
02
2024/3/23
03
重选和切换策略
制定详细的重选和切换策略，确保用 户设备在4G和5G网络之间切换时能够 保持业务连续性和用户体验。
17
4G/5G融合应用场景
物联网
借助4G/5G协同工作，实现 大规模物联网设备的连接和 数据传输，推动物联网应用 的快速发展。
智能制造
4G/5G融合应用为智能制造 提供高速、低时延的网络连 接，支持工业自动化、远程 控制等应用场景。
讲解无线资源管理的概念、目标 和在4G中的应用，包括功率控制 、切换管理、负载均衡等。
2024/3/23
9
4G核心网演进及部署策略
2024/3/23
核心网架构演进
介绍4G核心网架构的演进过程，包括从R99到R10的演进以及EPC 核心网的特点和优势。
网络部署策略
讲解4G网络部署的策略和考虑因素，如覆盖规划、容量规划、频 率规划等。
27
07
总结与展望
2024/3/23
28
当前移动通信技术发展成果回顾
4G技术普及和成熟
01
4G技术已成为当前移动通信的主流，实现了高速数
据传输和多媒体通信，提升了用户体验。
5G技术研究和试验
02 5G技术作为下一代移动通信技术，已在多个国家和
5G网络介绍 PPT
The increasing growth of data traffic and the popularity of the intelligent terminals lead to the fact that the fourthgeneration mobile communication network ( 4G) cannot meet the demand in terms of capacity，speed，and the
什么是5G？
5G 是面向 2020 年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统. 根据移动通信的发展规律,5G 将具有超高的频谱利用率和能效, 在传 输速率和资源利用率等方面较 4G 移动通信提高一个量级或更高, 其 无线覆盖性能、传输时延、系统安全和用户体验也将得到显著的提高。 5G 移动通信将与其他无线移动通信技术密切结合, 构成新一代无所不 在的移动信息网络, 满足未来 10 年移动互联网流量增加 1000 倍的发 展需求. 5G 移动通信系统的应用领域也将进一步扩展, 对海量传感设 备及机器与机器 (M2M) 通信的支撑能力将成为系统设计的重要指标 之一. 未来 5G 系统还须具备充分的灵活性,具有网络自感知、自调整 等智能化能力, 以应对未来移动信息社会难以预计的快速变化
spectrum．Thereby the fifth generation mobile communication network ( 5G) comes into being．
5G要求
根据行业和学术界的不同研究计划，下一代5G系统的8个主要要求：
1)实际网络中1-10GBps的数据速率：这几乎是传统LTE网络的理论峰值数据速率150 Mbps的10倍。
毫米波
此外，室内和室外交通的分离减轻了与无线电资源分 配和发射功率消耗相关的开销。开销通过灵活的聚类， 有效的用户选择和自适应反馈压缩进一步显着降低。 有趣的是，小型蜂窝结构已经在密集的城市地区部署。 例如，在日本城市，BS间距离只有200米。因此，在 小型小区环境中应用LOS传播有望成为毫米波通信的 前景。确保LTE需要大规模的天线部署，没有任何预 定的模式。网络特定的随机部署预计将因情况而异。 随机，密集和现场特定LOS通信的示例图如图所示。 与LOS通信相关的挑战自动需要调查非视线(NLOS)传 播和所需的基本支持。
什么是5G？
5G 是面向 2020 年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统. 根据移动通信的发展规律,5G 将具有超高的频谱利用率和能效, 在传 输速率和资源利用率等方面较 4G 移动通信提高一个量级或更高, 其 无线覆盖性能、传输时延、系统安全和用户体验也将得到显著的提高。 5G 移动通信将与其他无线移动通信技术密切结合, 构成新一代无所不 在的移动信息网络, 满足未来 10 年移动互联网流量增加 1000 倍的发 展需求. 5G 移动通信系统的应用领域也将进一步扩展, 对海量传感设 备及机器与机器 (M2M) 通信的支撑能力将成为系统设计的重要指标 之一. 未来 5G 系统还须具备充分的灵活性,具有网络自感知、自调整 等智能化能力, 以应对未来移动信息社会难以预计的快速变化
spectrum．Thereby the fifth generation mobile communication network ( 5G) comes into being．
5G要求
根据行业和学术界的不同研究计划，下一代5G系统的8个主要要求：
1)实际网络中1-10GBps的数据速率：这几乎是传统LTE网络的理论峰值数据速率150 Mbps的10倍。
毫米波
此外，室内和室外交通的分离减轻了与无线电资源分 配和发射功率消耗相关的开销。开销通过灵活的聚类， 有效的用户选择和自适应反馈压缩进一步显着降低。 有趣的是，小型蜂窝结构已经在密集的城市地区部署。 例如，在日本城市，BS间距离只有200米。因此，在 小型小区环境中应用LOS传播有望成为毫米波通信的 前景。确保LTE需要大规模的天线部署，没有任何预 定的模式。网络特定的随机部署预计将因情况而异。 随机，密集和现场特定LOS通信的示例图如图所示。 与LOS通信相关的挑战自动需要调查非视线(NLOS)传 播和所需的基本支持。
5G移动通信系统与技术PPT培训
2023最新整理收集
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something
5G移动通信系统与技术
目 录
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
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
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
(>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
16
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
18
ITU定义的5G八大关键能力
连接数密
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
水平方
向波束
接入技术：SOMA（半正交频分多址）
➢ 将小区中心用户和边缘用户分配在同一个时频资源块上，通过
功率资源（两用户功率相差较大场景）对两用户进行区分，从
而提高资源利用率，获得更高吞吐量。
do
something
5G移动通信系统与技术
目 录
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
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
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
(>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
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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
18
ITU定义的5G八大关键能力
连接数密
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
水平方
向波束
接入技术：SOMA（半正交频分多址）
➢ 将小区中心用户和边缘用户分配在同一个时频资源块上，通过
功率资源（两用户功率相差较大场景）对两用户进行区分，从
而提高资源利用率，获得更高吞吐量。
5g网络ppt课件青少年
5G网络的发展需要克服技术 、标准、产业链等方面的难题
。
5G网络的发展将带来新的商 业模式和经济增长点。
5G网络将促进信息消费升级 ，提升人们的生活品质。
青少年在5G网络时代的角色和责任
青少年是5G网络时代的主要用 户之一，需要树立正确的网络
素养和信息素养。
青少年应该自觉遵守网络道德 和法律法规，维护网络安全和 秩序。
5G网络对青少年社交的影响
5G网络的发展使得社交媒体的应用更 加广泛和便捷，青少年可以通过社交 媒体结交更多志同道合的朋友，扩大 社交圈子。
5G网络的发展也催生了一些新的社交 形式，如虚拟社区、社交游戏等，为 青少年提供更多元化的社交体验。
5G网络的高速度和低延迟特性使得视 频通话成为可能，方便了青少年与远 方的亲朋好友进行实时交流和互动。
培养青少年的网络安全意识
安全上网
教育青少年识别和防范网络诈骗 、网络谣言等网络安全风险，提
高自我保护能力。
隐私保护
引导青少年了解个人隐私的重要性 ，学会保护个人信息和账号安全。
网络道德
培养青少年的网络道德观念，文明 上网，不传播不良信息和恶意攻击 他人。
05 5G网络的未来展 望
5G网络的未来发展方向
5G网络的关键技术
01
02
03
大规模天线技术
通过在基站部署大量天线 ，实现多用户并行传输和 空间复用，提高了频谱效 率和数据传输速率。
毫米波通信
利用高频毫米波频段进行 通信，实现了高速数据传 输和大容量通信。
网络切片技术
根据不同业务需求，将物 理网络切割成多个虚拟网 络，以满足不同场景下的 网络需求。
5G网络对青少年娱乐的影响
01
5G介绍及相关应用ppt课件
全方向天线 天线元素阵列 方向型的天线
18
有三种经典的频谱复用方法：即时分复用（典型应用：中国移动2G）、频分复用（典型应用：中国联通 3G）和码分复用（典型应用：中国联通3G）。
可以用一个例子来说明时分复用、频分复用和码分复用的区别。在一个屋子里有许多人要彼此进行通话， 为了避免相互干扰，可以采用以下方法： 1) 讲话的人按照顺序轮流进行发言（时分复用）。 2) 讲话的人可以同时发言，但每个人说话的音调不同（频分复用）。 3) 讲话的人采用不同的语言进行交流，只有懂同一种语言的人才能够相互理解（码分复用）。
当然，这三种方法相互结合，比如不同的人可以按照顺序用不同的语言交流（即中国移动3G的TDSCDMA）。然而，这三种经典的复用方式都无法充分利用频谱资源，它们要么无法多用户同时间通讯 (TDMA)，要么无法使用全部频谱资源(FDMA)，要么需要多比特码元才能传递1比特数据(CDMA)。
12
此外，室内和室外交通的分离减轻了与无线电资源分 配和发射功率消耗相关的开销。开销通过灵活的聚类， 有效的用户选择和自适应反馈压缩进一步显着降低。 有趣的是，小型蜂窝结构已经在密集的城市地区部署。 例如，在日本城市，BS间距离只有200米。因此，在 小型小区环境中应用LOS传播有望成为毫米波通信的 前景。确保LTE需要大规模的天线部署，没有任何预 定的模式。网络特定的随机部署预计将因情况而异。 随机，密集和现场特定LOS通信的示例图如图所示。 与LOS通信相关的挑战自动需要调查非视线(NLOS)传 播和所需的基本支持。
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2)穿透和LOS(可视)通信：对于有效的系统设计，迫切需要理解在不同环境中的毫米波传播。 为了理解室内和室外环境中的传播特性，就必须确定传播信号在一般结构、树叶和人类周围 的传播行为。 理解在不同环境下的毫米波的衍射，穿透，散射和反射，为5G网络部署奠定 了基础。 研究团队对信号中断调查和建筑材料反射系数比较，如彩色玻璃，透明玻璃，干墙，门，立 方体和金属电梯，他的团队发现，普通室外建筑材料对mm波具有高穿透阻力。此外，室内 环境结构，如干墙，白板，杂波和网眼玻璃也被发现显着影响衰减，多径分量和自由空间路 径损耗。 室内信道脉冲响应证实，人体对毫米波传播造成了相当大的阻碍。人们的运动产 生阴影效应，这可以通过更大的天线波束宽度和角度多样性的引入来减轻。从可用的传播结 果，我们可以得出结论，户外mm波信号大多被确定为室外，很少的信号穿透室内通过玻璃 门。室内 - 室外隔离强调了不同节点对不同覆盖位置的需要。然而，隔离的特性有助于在预 期区域中配置能量。
5g ppt课件讲解
平；同时，5G技术还可以应用于智能门禁系统和智能家居，提升居住
安全和便利性。
03
智慧能源
5G技术可以支持智能电网和分布式能源管理，实现能源高效利用和节
能减排；同时，5G技术还可以应用于智能环保和垃圾分类处理等领域
，推动城市可持续发展。
5G技术在智能制造中的应用场景与优势
自动化生产
5G技术可以支持工业机器人和自动化设备的数据传输和控制，提高生产效率和降低成本 ；同时，5G技术还可以应用于智能物流和仓储管理，优化生产流程。
CHAPTER 02
5G技术标准与规范
5G技术标准的发展历程
1 2
5G技术标准的起源
从早期无线通信技术的研究开始，经历了多个阶 段的发展，包括2G、3G、4G和5G。
5G技术标准的制定
国际电信联盟（ITU）和3GPP等国际组织在5G 技术标准的制定中发挥了关键作用。
3
5G技术标准的演进
从R15到R16再到R17，不断优化和完善5G技术 标准。
远程监控和维护
5G技术可以支持远程监控和维护，实时传输设备运行数据和故障信息，提高维护效率和 降低成本；同时，5G技术还可以应用于智能工厂管理，实现工厂智能化和柔性生产。
创新应用
5G技术可以支持高精度测量和定位，应用于无人驾驶、无人机等创新领域；同时，5G技 术还可以支持虚拟现实和增强现实技术的应用，推动智能制造的升级和转型。
CHAPTER 04
5G技术的应用场景与优势
5G技术在智慧城市中的应用场景与优势
01
智慧交通
5G技术可以提供低延迟、高可靠性的交通信号灯控制，实现车流优化
，减少拥堵；同时，5G技术还可以支持自动驾驶和车联网通信，提高
华为5G的ppt课件
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5g应用场景划分
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谢谢观看THANK YOU源自标准进展-5G NR标准进展
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5g应用场景划分
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2024全新通信ppt课件
高速光纤传输技术发展现状 介绍当前高速光纤传输技术的发展现状，包括最新的传输 速率、传输距离、光器件技术等。
未来发展趋势 展望高速光纤传输技术的未来发展趋势，如空分复用技术、 光交换技术、全光网络等。
无线传输技术演进
无线传输技术概述
无线传输技术演进历程
简要介绍无线传输技术的基本原理、分类及 应用领域。
回顾无线传输技术的发展历程，包括模拟通 信、数字通信、移动通信等阶段的演进。
5G/6G关键技术
未来发展趋势
详细介绍5G/6G的关键技术，如大规模 MIMO、波束赋形、超密集组网、全双工通 信等。
展望无线传输技术的未来发展趋势，如太赫 兹通信、可见光通信、量子通信等。
标准化组织及其成果
国际标准化组织
云计算具备强大的大数据处理能 力，可以对海量数据进行存储、 分析和挖掘，为通信行业提供了 更加精准的用户画像、业务分析
和市场预测等支持。
云网融合
云计算与通信网络深度融合，形 成了云网融合的新架构，实现了 计算、存储和通信等资源的统一 调度和管理，提供了更加高效、
便捷的服务。
物联网与边缘计算结合
01
采用对称加密、非对称加密和混合加 密等多种加密方式，确保数据传输和 存储的安全。
身份认证方法
利用数字证书、动态口令、生物特征识 别等技术手段，对用户身份进行验证和 识别，防止身份冒用和非法访问。
法律法规和道德伦理要求
法律法规
遵守《网络安全法》、《数据保护法》等相关法律法规，加强网络安全管理和 监管，维护网络空间安全和国家安全。
未来通信发展趋势预测
5G/6G通信技术
更高速度、更低时延、更大连接数的 通信服务，满足不断增长的数据传输 和处理需求。
未来发展趋势 展望高速光纤传输技术的未来发展趋势，如空分复用技术、 光交换技术、全光网络等。
无线传输技术演进
无线传输技术概述
无线传输技术演进历程
简要介绍无线传输技术的基本原理、分类及 应用领域。
回顾无线传输技术的发展历程，包括模拟通 信、数字通信、移动通信等阶段的演进。
5G/6G关键技术
未来发展趋势
详细介绍5G/6G的关键技术，如大规模 MIMO、波束赋形、超密集组网、全双工通 信等。
展望无线传输技术的未来发展趋势，如太赫 兹通信、可见光通信、量子通信等。
标准化组织及其成果
国际标准化组织
云计算具备强大的大数据处理能 力，可以对海量数据进行存储、 分析和挖掘，为通信行业提供了 更加精准的用户画像、业务分析
和市场预测等支持。
云网融合
云计算与通信网络深度融合，形 成了云网融合的新架构，实现了 计算、存储和通信等资源的统一 调度和管理，提供了更加高效、
便捷的服务。
物联网与边缘计算结合
01
采用对称加密、非对称加密和混合加 密等多种加密方式，确保数据传输和 存储的安全。
身份认证方法
利用数字证书、动态口令、生物特征识 别等技术手段，对用户身份进行验证和 识别，防止身份冒用和非法访问。
法律法规和道德伦理要求
法律法规
遵守《网络安全法》、《数据保护法》等相关法律法规，加强网络安全管理和 监管，维护网络空间安全和国家安全。
未来通信发展趋势预测
5G/6G通信技术
更高速度、更低时延、更大连接数的 通信服务，满足不断增长的数据传输 和处理需求。
5G最完整的PPT：为人工智能与智能制造赋能
灵活弹性的网络架构——各种不同的业务场景由不同的网络切片来负责处理
虚拟化
同时支持各种 支持面向客户 差异化场景 的业务模式
支持业务快速 支持更高性能 建立和修改
组件化
可编排
二、5G主要体系架构
（三）主攻方向是行业应用
二、5G主要体系架构
二、5G主要体系架构
三 5G加速人工智能
人工智能已经无处不在
5G产业链
一、5G正在到来
从产出结构看，拉动产出增长的动力随5G 商用进程的深化 而相继转换
5G 商用初期
5G商用中期
5G 商用中后期
2020年
2025年
2030年
运营商大规模开展网络建 设，5G 网络设备投资带 来的设备制造商收入将成 为5G 直接经济产出的主 要来源，预计2020 年， 网络设备和终端设备收入 合计约4500 亿元，占直 接经济总产出的94%。
三、5G加速人工智能
人工智能的定义
三、5G加速人工智能
人工智能的最新趋势
三、5G加速人工智能
深度学习实现了真正的智能化
三、5G加速人工智能
机器学习与深度学习的比较
三、5G加速人工智能
人工智能写剧本？
三、5G加速人工智能
人工智能陪护老人？
三、5G加速人工智能
人工智能技术核心：算法
三、5G加速人工智能
人工智能技术基础条件：计算和数据（云计算和大数据）
三、5G加速人工智能
AlphaGo怎么做到的？
三、5G加速人工智能
人工智能再度受到社会各界关注
三、5G加速人工智能
2017年7月国务院发布《新一代人工智能发展规划》
三、5G加速人工智能
六大重点任务
5g ppt课件讲解
边缘计算技术（MEC）
总结词
边缘计算技术是5G网络中的一种新型架 构，将计算和存储能力从中心节点下沉 到网络边缘，提高了数据处理和传输效 率。
VS
详细描写
边缘计算技术将计算和存储能力从中心节 点下沉到网络边缘，使得数据处理和传输 更加接近终端装备，减少了数据传输的时 延和带宽消耗。这种技术能够提高数据处 理和传输效率，同时下落中心节点的负载 压力。
5G PPT课件讲授
汇报人：XXX
202X-12-30
目录
CONTENTS
• 5G技术概述 • 5G技术架构 • 5G关键技术 • 5G与各行业的融会应用 • 5G安全问题与挑战 • 未来展望
01 5G技术概述
5G技术的定义和特点
总结词
5G技术是一种高速、低延迟、大连接的无线通讯技术，具有高速率、低延迟、 大连接、高可靠性等特点。
02 5G技术架构
5G网络架构
5G网络架构主要由核心网、传输网和无线网三部分组 成。
传输网负责数据的传输，包括光传送网和IP承载网等。
核心网负责管理和控制网络的各项功能，包括用户数据 管理、移动性管理和业务管理等。
无线网负责无线信号的覆盖和接入，包括基站和终端装 备等。
5G技术标准和标准化组织
性。
04 5G与各行业的融会应用
5G与工业互联网的融会应用
总结词
5G技术为工业互联网带来革命性的变革， 实现装备间的快速通讯，提升生产效率。
详细描写
5G技术为工业互联网提供了高带宽、低时 延、高可靠性的通讯保证，使得装备间的数 据传输更加快速和稳定。这有助于实现智能 制造、远程控制、自动化检测等应用，提升 工业生产的效率和精度。
01
5G技术标准和标准化组织主要包 括3GPP、ITU-R和IEEE等。
5G网络架构ppt课件
E11
Ideal E1 /Non-Ideal
backhaul E2
Other Sectors
Layer Mapping Channel esti.,
& precoding
equalization
E31
Mapping, IFFT
FFT, demapping
E3
DL IF
UL IF
DL RF
UL RF
Ant.
• 简单、友好的接口，灵活性和易用性的统一
RRC
RRM
RRM/RRC
IP flow(s)
PDCP
PDCP
RLC
控制面
上下文管理
移动性管理
控制面接口
用户面
用户面接口
PDCP RLC MAC PHY
MAC PHY RF
数据流1
RLC MAC
数据 数据流2 包过
TCP 加速
PDCP
RLC
MAC
PHY1
…
PHY RF
• 支持多制式/多样接入点，分布式和集中式、有线和无线等灵活的网 络拓扑和自适应的无线接入方式
• 支持低成本网络节点，及超密集部署
技术方向
• 网络接入 • 协同传输
•统一的核心网接口 •业务分流
目标 • 通过引动态调整网络拓扑满足用户动态变化的业务传输需求 技术方向
• 虚拟化实现 • 资源虚拟化 • 功能虚拟化
1. 灵活：不同业务要求（超高可靠、超低时延）、以用户为中心的组网（个人、企 业、M2M），更快的功能引入
2. 高效：更低的数据传输成本，易于扩展；简化状态、信令 3. 智能：资源自动分配和调整，网络自配置，自优化 4. 开放：网元突破软硬件耦合的限制；网络能力向第三方开放打造新的生态环境，
(2024年)5G移动通信技术完整全套教案PPT教学电子课件
5G终端设备在智慧城市建设中可发挥重要 作用，如智能安防、智能照明、智能环保 等，提高城市管理水平和生活质量。
2024/3/26
26
07
5G安全挑战与应对策略
2024/3/26
27
5G安全挑战分析
5G网络架构的复杂性
5G网络架构包括核心网、传输网、接入网 等多个层面，每个层面都面临不同的安全威 胁和挑战。
6
02
5G网络架构与关键技术
ห้องสมุดไป่ตู้
2024/3/26
7
5G网络架构组成及功能
5G核心网（5GC）
提供网络功能，支持网络切片、边缘计算等 新型业务能力。
传输网
承载5G核心网和接入网之间的数据传输， 提供高带宽、低时延的传输通道。
2024/3/26
5G接入网（5G AN）
实现无线接入功能，包括gNB和ng-eNB两 种基站类型。
控制与转发分离
5G核心网将控制平面和用户平面分离，使得网络更加灵活，易于 扩展和维护。
网络切片技术
5G核心网支持网络切片技术，可以为不同业务场景提供定制化的 网络服务，满足多样化的业务需求。
16
5G核心网部署策略探讨
1
分布式部署
5G核心网采用分布式部署策略，将网络功能分 散到多个地理位置，提高网络的可靠性和性能。
信。
优势特点
02
提高频谱利用率和系统吞吐量，降低通信时延。
应用场景
03
适用于实时性要求较高的业务场景，如远程医疗、智能交通等
。
14
04
5G核心网演进与部署策略
2024/3/26
15
5G核心网架构变革及特点
2024/3/26
04-第四章 5G网络架构1
§4.1 5G网络整体架构
• Option 3系列的控制面锚点为4G基站，3个细分 选项的区分主要在于分流控制点的不同
§4.1 5G网络整体架构
• Option 7系列的控制面锚点为4G基站，3个细分 选项的区分主要在于分流控制点的不同
§4.1 5G网络整体架构
• Option 4系列的控制面锚点为5G基站，2个细分 选项的区分主要在于分流控制点的不同
Option 3 Option 3a Option 3x
细分选项区别 所有的控制面信令都 经 由 eNB 转 发 ， eNB 将数据分流给gNB 所有的控制面信令都 经 由 eNB 转 发 ， EPC 将数据分流至gNB 所有的控制面信令都 经 由 eNB 转 发 ， gNB 可将数据分流至eNB
示意图
网络注册功能
5G新增，类似增强DNS功能
§4.2 5G核心网
• 5G的核心网应用的两种技术：
• 网络虚拟化NFV（Network Functions Virtualization）：将各种类型的 网络设备，如服务器、交换机、磁盘阵列，构建成为一个DCN网， 通过借用IT的虚拟化技术虚拟化形成VM（虚拟机，Virtual Machine），然后将传统的CT业务部署到VM上
4 Option 1 -> Option 7/7a -> Option 2 Option 1 -> Option 3/3a/3x -> Option 1 + Option 2 + Option 7/7a->
5 Option 2 + Option 5
6 Option 1 -> Option 3x -> Option 7x -> Option 4 -> Option 2
5G网络介绍ppt课件
2
欧盟宣布成立METIS，投资2700万欧元用于5G
技术应用研究。据了解，METIS由29个成员组
成，其中包括爱立信、华为、法国电信等主要设
3 欧盟
备商和运营商，欧洲众多的学术机构以及宝马集 团。
2015 年9月7 日， 美国移
动运营商将从2016年开始
试 用 5G 网 络 ， 2017 年 在
美国 美国部分城市全面商用
构架上寻求系统性能的大幅度提高
高频段使用
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
视频会话
视频播放
移动在线游戏
VR/AR
智能家居控制
实时视频分享
云桌面
车联网
云储存
高清图片上传
OTT消息
视频监控
超高流量密 度
所以华为公司从来没有对 3GPP 的常规标准活动和进展有过报道。大 家对 5G 标准的期待非常理解，但是还是要克制不当言论，以免伤害 3GPP 的团结氛围，给中国企业树敌，加剧后续谈判的困难。
不过此次Polar码的采纳为华为后续的发言权打下了根基，意义非凡。 以往在2G、3G时代时的所有通信技术都被高通、爱立信等垄断，国产厂 商总要看其脸色行事，而这一次，华为的编码方案被采纳意味着高通的垄 断时代正式结束，中国通信技术已经崛起，国际地位正在提升。
室内通讯
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
理念不同
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
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• SDN完全改变传统网络设计 模式，实现网络连接可编程
ppt课件.
4
5G网络架构设计的原则
• 四个原则
1. 灵活：不同业务要求（超高可靠、超低时延）、以用户为中心的组网 （个人、企业、M2M），更快的功能引入
2. 高效：更低的数据传输成本，易于扩展；简化状态、信令 3. 智能：资源自动分配和调整，网络自配置，自优化 4. 开放：网元突破软硬件耦合的限制；网络能力向第三方开放打造新的
SGSN BSC
SGSN BSC
MME/ GW
AC
MRM/ DC
BTS
NB
eNB
AP
eNB
AP
5G AP
支撑技术之自适应接入技术 • 动态可协商的接口配置与协议数据处理功能 • 无线数据分流与汇聚: 动态业务分流，内容智能分发
支撑技术之软件定义协议栈
• 通过软件定延
每小时500Km 以上的移动性
5G需求对架构的潜在要求
✓ 更扁平的架构 ✓ 更快捷的内容分发 ✓ 更灵活的网络编排 ✓ 更简洁的移动性管理 ✓ 更高效的资源管理 ✓ 更安全的网络体系
各区域组织纷纷展开5G研究，需求及场景的讨论是前期工作重点，尚未提出明确 网络架构
ppt课件.
2
新技术的引入使架构的重新设计 成为可能 NFV 实现软硬件的解耦，更重要的是实现网元的编排功能，提升管理和维护效率,增强灵活性
• 简单、友好的接口，灵活性和易用性的统一
RRC
RRM
RRM/RRC
IP flow(s)
PDCP
PDCP
RLC
控制面
上下文管理
移动性管理
控制面接口
用户面
用户面接口
PDCP RLC MAC PHY
MAC PHY RF
数据流1
RLC MAC
数据 数据流2 包过
TCP 加速
PDCP
RLC
MAC
PHY1
…
PHY RF
ppt课件.
滤器
数据流n
IP/UDP proxy
PHY2
8
接入云关键技术（2）
无缝移动性
无线回传能力
目标
•更好支持用户无缝移动，提高终端用户体
验度，让终端感觉不到切换
技术方向
•微微间 •宏基站间 •宏微组网
目标
• 提高无线回传能力，支持站点间backhaul回传协调共享 技术方向
• 站间信令协调 • 回传共享 • 回传资源管理 • 网络编码
5G 网络架构
ppt课件.
1
5G网络演进需要新型网络架构
未来网络对速率、连接密度、时延、移动性、成本及效率有更高的要求，触发对 新型网络架构的设计需求
0.1～1Gbps的 用户体验速率
平方公里数十 T的流量密度
数十Gbps 峰值速率
数据来源: IMT 2020 5G需求白皮书
每平方公里一百 万的连接密度
•支持多制式/多样接入点，分布式和集中式、有线和无线等灵活的网络拓 扑和自适应的无线接入方式
•支持低成本网络节点，及超密集部署
技术方向
• 网络接入 • 协同传输
•统一的核心网接口 •业务分流
目标 • 通过引动态调整网络拓扑满足用户动态变化的业务传输需求 技术方向 • 虚拟化实现 • 资源虚拟化 • 功能虚拟化 • 定制化决策与部署
控制云：网络控制功能集中，网元功能虚拟化、软件化、可重构，支持网络能力开放；
转发云：剥离控制功能，转发功能靠近基站，业务能力与转发能力融合。
ppt课件.
6
5G网络架构——平台视图 平台和编排功能成为架构设计的重要组成部分 End to End Management & Orchestration
生态环境，创新盈利点
• 四维架构 （4D-Architecture）
1. 转发分离化 （Seperated）：基站的C/U分离、网关的控制转发分离 2. 网络虚拟化（Virtualized）：小区逻辑虚拟化，网元功能虚拟化 3. 功能模块化（Modularizedp）pt：课件网. 元功能原子/模块化，按需组合 5
ppt课件.
33
5G网络架构设计中需考虑的问题
• 集中和分布架构之辩：分部式服 务的理念与集中式服务的实用性 之间一直存在分歧
1. 集中式的全局优化与分 布式多点协作哪种更优
• Google：分布式数据+集中管 理和控制已成为规范架构
2. 接入网的多种形态如何组网
5. 5G架构是演进还是革命？
3. NFV和SDN将对架构产生何 种程度的影响
Virtualization layer
Physical Network and DC
Access side
Core side
体现网元类型及逻辑关系的“逻辑视图”还有待讨论
ppt课件.
7
接入云关键技术（1）
多RAT，多连接
定制化部署和服务
目标
•通过引入本地集中控制器，实现核心网及用户透明的多RAT的统一接入 和管理
5G网络架构初步设计——“三朵云”
5G网络架构特征：
网络
灵活的无线接入云、智能开放的控制云、高效低成本的转发云
能力 开放
mesh D-RAN
M-CDN
Wi-Fi
C-RAN
连接 移动性 签约
管理
QoS
网络 资源 管理 编排
网络控制器
内容存储分发
业务 使能
分布转发
数据中心
接入云：接入控制与承载分离、接入资源协同管理、支持多种部署场景（集中/分布/无 线mesh）、灵活的网络功能及拓扑
虚拟化
SDN采用软件集中控制、网络开放的三层架构，高效调度全网资源，提升网络虚拟化能力
➢ SDN是一种网络架构，包括3层：转发、控制、应用 ➢ SDN与传统IP网络的区别：
• 传统IP网络采用分布式路由计算，扩展性和网络可靠性好，但 缺少全局网络资源的灵活调度能力
• SDN采用全局集中式路由计算，可高效调度全网资源
• C-RAN、D-RAN、无线Mesh、
D2D、Multi-RAT等多种接入架构存 在，拓扑是何种形态
• 宏站、小站、Relay、WLAN等多种
4. 接入网及核心网的界限 是否会被打破
接入节点存在
• 无线接入网+核心网——移动网的传统架构
• LIPA、Relay、C-RAN等已显示融合的迹象
• NFV彻底颠覆网元形态，实 现网络功能可编程
SDX
RLC1 RLC2 MAC1 MAC2
Hybrid L1
User Plane
VNF
Control Plane
VNF
Service VNF
Function Library
…
NFV Infrastructure
vComputing
vStorage
vNetwork
VIM
100 Billion Things
ppt课件.
4
5G网络架构设计的原则
• 四个原则
1. 灵活：不同业务要求（超高可靠、超低时延）、以用户为中心的组网 （个人、企业、M2M），更快的功能引入
2. 高效：更低的数据传输成本，易于扩展；简化状态、信令 3. 智能：资源自动分配和调整，网络自配置，自优化 4. 开放：网元突破软硬件耦合的限制；网络能力向第三方开放打造新的
SGSN BSC
SGSN BSC
MME/ GW
AC
MRM/ DC
BTS
NB
eNB
AP
eNB
AP
5G AP
支撑技术之自适应接入技术 • 动态可协商的接口配置与协议数据处理功能 • 无线数据分流与汇聚: 动态业务分流，内容智能分发
支撑技术之软件定义协议栈
• 通过软件定延
每小时500Km 以上的移动性
5G需求对架构的潜在要求
✓ 更扁平的架构 ✓ 更快捷的内容分发 ✓ 更灵活的网络编排 ✓ 更简洁的移动性管理 ✓ 更高效的资源管理 ✓ 更安全的网络体系
各区域组织纷纷展开5G研究，需求及场景的讨论是前期工作重点，尚未提出明确 网络架构
ppt课件.
2
新技术的引入使架构的重新设计 成为可能 NFV 实现软硬件的解耦，更重要的是实现网元的编排功能，提升管理和维护效率,增强灵活性
• 简单、友好的接口，灵活性和易用性的统一
RRC
RRM
RRM/RRC
IP flow(s)
PDCP
PDCP
RLC
控制面
上下文管理
移动性管理
控制面接口
用户面
用户面接口
PDCP RLC MAC PHY
MAC PHY RF
数据流1
RLC MAC
数据 数据流2 包过
TCP 加速
PDCP
RLC
MAC
PHY1
…
PHY RF
ppt课件.
滤器
数据流n
IP/UDP proxy
PHY2
8
接入云关键技术（2）
无缝移动性
无线回传能力
目标
•更好支持用户无缝移动，提高终端用户体
验度，让终端感觉不到切换
技术方向
•微微间 •宏基站间 •宏微组网
目标
• 提高无线回传能力，支持站点间backhaul回传协调共享 技术方向
• 站间信令协调 • 回传共享 • 回传资源管理 • 网络编码
5G 网络架构
ppt课件.
1
5G网络演进需要新型网络架构
未来网络对速率、连接密度、时延、移动性、成本及效率有更高的要求，触发对 新型网络架构的设计需求
0.1～1Gbps的 用户体验速率
平方公里数十 T的流量密度
数十Gbps 峰值速率
数据来源: IMT 2020 5G需求白皮书
每平方公里一百 万的连接密度
•支持多制式/多样接入点，分布式和集中式、有线和无线等灵活的网络拓 扑和自适应的无线接入方式
•支持低成本网络节点，及超密集部署
技术方向
• 网络接入 • 协同传输
•统一的核心网接口 •业务分流
目标 • 通过引动态调整网络拓扑满足用户动态变化的业务传输需求 技术方向 • 虚拟化实现 • 资源虚拟化 • 功能虚拟化 • 定制化决策与部署
控制云：网络控制功能集中，网元功能虚拟化、软件化、可重构，支持网络能力开放；
转发云：剥离控制功能，转发功能靠近基站，业务能力与转发能力融合。
ppt课件.
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5G网络架构——平台视图 平台和编排功能成为架构设计的重要组成部分 End to End Management & Orchestration
生态环境，创新盈利点
• 四维架构 （4D-Architecture）
1. 转发分离化 （Seperated）：基站的C/U分离、网关的控制转发分离 2. 网络虚拟化（Virtualized）：小区逻辑虚拟化，网元功能虚拟化 3. 功能模块化（Modularizedp）pt：课件网. 元功能原子/模块化，按需组合 5
ppt课件.
33
5G网络架构设计中需考虑的问题
• 集中和分布架构之辩：分部式服 务的理念与集中式服务的实用性 之间一直存在分歧
1. 集中式的全局优化与分 布式多点协作哪种更优
• Google：分布式数据+集中管 理和控制已成为规范架构
2. 接入网的多种形态如何组网
5. 5G架构是演进还是革命？
3. NFV和SDN将对架构产生何 种程度的影响
Virtualization layer
Physical Network and DC
Access side
Core side
体现网元类型及逻辑关系的“逻辑视图”还有待讨论
ppt课件.
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接入云关键技术（1）
多RAT，多连接
定制化部署和服务
目标
•通过引入本地集中控制器，实现核心网及用户透明的多RAT的统一接入 和管理
5G网络架构初步设计——“三朵云”
5G网络架构特征：
网络
灵活的无线接入云、智能开放的控制云、高效低成本的转发云
能力 开放
mesh D-RAN
M-CDN
Wi-Fi
C-RAN
连接 移动性 签约
管理
QoS
网络 资源 管理 编排
网络控制器
内容存储分发
业务 使能
分布转发
数据中心
接入云：接入控制与承载分离、接入资源协同管理、支持多种部署场景（集中/分布/无 线mesh）、灵活的网络功能及拓扑
虚拟化
SDN采用软件集中控制、网络开放的三层架构，高效调度全网资源，提升网络虚拟化能力
➢ SDN是一种网络架构，包括3层：转发、控制、应用 ➢ SDN与传统IP网络的区别：
• 传统IP网络采用分布式路由计算，扩展性和网络可靠性好，但 缺少全局网络资源的灵活调度能力
• SDN采用全局集中式路由计算，可高效调度全网资源
• C-RAN、D-RAN、无线Mesh、
D2D、Multi-RAT等多种接入架构存 在，拓扑是何种形态
• 宏站、小站、Relay、WLAN等多种
4. 接入网及核心网的界限 是否会被打破
接入节点存在
• 无线接入网+核心网——移动网的传统架构
• LIPA、Relay、C-RAN等已显示融合的迹象
• NFV彻底颠覆网元形态，实 现网络功能可编程
SDX
RLC1 RLC2 MAC1 MAC2
Hybrid L1
User Plane
VNF
Control Plane
VNF
Service VNF
Function Library
…
NFV Infrastructure
vComputing
vStorage
vNetwork
VIM
100 Billion Things