5G研究进展及关键技术
5G技术的研究与发展

5G技术的研究与发展一、5G技术的概述5G,即第五代移动通信技术,将是一个全新的无线通信技术,其目的是提供更高的速度、更低的延迟和更稳定的服务。
与传统的4G技术相比,5G技术拥有更广阔的频谱范围和更高的频段,能够支持更多的设备连接和更高的数据传输速率,使得无线通信更加快速便捷。
二、5G技术的研究进展5G技术的研究工作始于2012年,随着技术的不断发展,5G技术的研究进展也日益加快。
目前,5G技术研究的主要内容包括以下方面:1.频谱研究频谱是5G技术的核心,更广阔的频谱范围和更高的频段可以提供更高的数据传输速率。
目前,5G技术研究中的一个重点是利用毫米波频段进行数据传输。
毫米波频段是指波长在1mm到10mm之间的频率,这种频段具有更高的数据传输速度和更高的频段容量。
2.多天线研究5G技术在传输数据时需要高速稳定的信号传输,多天线技术可以在不改变频率和功率的情况下提高信号的稳定性和传输速率。
目前,多天线技术已经成为5G技术的重点研究内容之一。
3.网络架构研究网络架构是5G技术的核心,它将能够支持更高的数据传输速率和更多的设备连接。
目前,5G技术研究中的一个重点是构建更为先进的网络架构,实现更高的数据传输速率和更高的网络容量。
三、5G技术的发展应用5G技术的发展将有助于推动各个领域的创新和发展,以下是5G技术在各个领域的应用:1.智能家庭5G技术可以通过更快的数据传输速率和更高的网络容量,让智能家居设备更加便捷地连接到互联网。
例如,智能家居设备可以通过5G技术实现远程控制、实时监测等功能。
2.智慧城市5G技术可以实现智慧城市中各种设备的互联互通,例如交通信号灯、智能停车场、路灯等,从而实现智慧城市中的高效管理和优化。
3.自动驾驶5G技术可以为自动驾驶汽车提供更快、更稳定的数据传输速率和更高的网络容量,从而实现更为快速和高效的自动驾驶。
4.虚拟现实5G技术可以提供更高的传输速率和更高的网络容量,为虚拟现实的应用提供更流畅、更真实的体验。
国内外电子信息工程领域的重要成果与进展

国内外电子信息工程领域的重要成果与进展电子信息工程是当今世界科技发展的重要领域之一。
在国内外的科学家和工程师们的共同努力下,电子信息工程领域取得了许多重要的成果和进展。
本文将介绍国内外电子信息工程领域的几个重要成果和进展。
1. 5G通信技术的突破:5G通信技术是当前电子信息工程领域的热点话题。
5G 技术的推出将带来更快的网络速度、更低的延迟和更高的可靠性。
在国内外,科学家和工程师们已经取得了许多关键技术突破,包括全球领先的MIMO(多输入多输出)技术、毫米波通信技术、大规模天线阵列设计等。
这些重要成果将为5G的商用化奠定坚实的基础。
2. 人工智能在电子信息工程中的应用:人工智能是当前电子信息工程中的另一个重要发展方向。
国内外的科学家们已经在机器学习、深度学习、图像识别、自然语言处理等方面取得了许多重要成果。
这些应用不仅改变了传统电子信息工程的方法和技术,还引领了一波新的技术革命。
例如,基于人工智能算法的智能电网管理系统、智能交通系统以及智能医疗系统,都对提高生活质量和社会效益起到了积极的作用。
3. 量子信息技术的突破:量子信息技术是近年来电子信息工程领域的重要研究方向之一。
量子计算、量子通信和量子密码学等技术的发展,为解决传统计算机无法解决的问题提供了新的思路。
国内外的科学家们已经成功地实现了一些重要的量子信息处理任务,包括量子纠缠、量子隐形传态、量子安全通信等。
这些重要成果将为未来的量子计算机和量子通信系统的发展奠定基础。
4. 物联网技术的进步:物联网技术将物理世界和信息世界进行深度融合,使得各种设备和物品都能够互相连接和交互。
近年来,在国内外的努力下,物联网技术取得了许多重要进展。
例如,无线传感器网络、RFID技术、云计算和大数据处理等。
这些成果正在为智能城市、智能家居、智能交通等领域的发展提供重要支持。
5. 集成电路技术的突破:集成电路是电子信息工程中的核心技术之一。
在国内外的努力下,集成电路技术已经取得了突破性进展。
5G网络中的网络虚拟化技术研究与应用

5G网络中的网络虚拟化技术研究与应用网络虚拟化技术是5G网络中的关键技术之一,它为5G网络的运营商提供了更灵活、高效的网络管理和资源分配方式。
本文将探讨5G网络中的网络虚拟化技术的研究进展以及应用场景。
一、网络虚拟化技术在5G网络中的意义1. 提供灵活的网络切片:5G网络需要支持多种服务场景,如增强移动宽带、物联网、工业互联网等。
通过网络虚拟化技术,可以将物理网络资源进行划分和隔离,为不同服务场景提供个性化、定制化的网络切片,满足不同服务的需求。
2. 提高网络资源利用率:5G网络需要提供更高的带宽、更低的延迟和更好的服务质量,这就对网络资源的利用率提出了更高的要求。
通过网络虚拟化技术,可以将多个虚拟网络实例映射到同一台物理设备上,实现网络资源的共享和最大化利用。
3. 实现快速部署和弹性伸缩:5G网络需要具备快速部署和弹性伸缩的能力,以便快速响应不同业务场景和用户需求的变化。
网络虚拟化技术提供了一种灵活的网络架构,可以根据需求进行快速部署和资源调度,实现网络的快速增长和收缩。
二、网络虚拟化技术的研究进展1. 软件定义网络(SDN):SDN是网络虚拟化技术的基础,它通过将网络控制平面从数据平面中分离,实现网络管理的集中化和自动化。
SDN可以实现对虚拟网络的快速配置和调整,提供更灵活和可扩展的网络架构。
2. 网络功能虚拟化(NFV):NFV是将网络设备的功能软件化,通过在通用服务器上运行虚拟机来替代传统的专用硬件设备。
NFV可以实现网络功能的快速部署、灵活的网络服务链条构建和弹性的网络调整,降低了网络设备的成本和维护难度。
3. 边缘计算:5G网络中的边缘计算将计算和存储资源移到网络边缘,使得数据处理更加快速和实时。
通过网络虚拟化技术,可以将边缘计算资源进行虚拟化和切片,提供个性化的边缘计算服务。
4. 容器化:容器化是一种轻量级的虚拟化技术,相比于虚拟机,容器具有更快的启动速度和更小的资源占用。
通过容器化技术,可以快速部署和管理网络服务,提高5G网络的灵活性和效率。
中国5g应用情况的研究报告

中国5g应用情况的研究报告中国5G应用情况的研究报告引言:近年来,随着信息技术的快速发展,5G技术的出现将成为推动经济社会发展的新引擎。
作为下一代移动通信技术,5G不仅仅对于提高通信速度和网络容量有着显著的提升,更重要的是为各行各业带来了巨大的创新空间。
本文将重点研究和探讨中国5G应用的现状和未来发展趋势。
一、5G技术的基本特征和优势作为第五代移动通信技术,5G拥有更高的数据传输速率、更低的延迟和更强的网络容量。
从技术特点来看,5G主要可分为三个方面:首先,5G的传输速率较之前的3G和4G有了质的飞跃。
5G的传输速率可达数十Gbps,是4G的十倍以上。
其次,5G的延迟更低。
网络延迟是指信息从源头传到目的地所需要的时间,低延迟对于自动驾驶、远程医疗等场景至关重要。
最后,5G的网络容量更大。
5G提供了更高的频率资源和更高的网络密度,能够连接更多的终端设备,支持更多的用户同时接入。
基于这些特点,5G技术具有以下优势:1.超高速度和大容量:5G网络将满足人们对于高速数据传输的需求,支持更多的多媒体应用和大容量数据的传输。
2.低延迟:5G网络的低延迟将使得一些需要实时反馈和远程控制的应用成为可能,如自动驾驶、远程医疗、虚拟现实等。
3.大规模连接:5G网络能够支持大规模物联网设备的连接,促进智能家居、智能城市等领域的发展。
二、中国5G应用情况的现状中国作为全球最大的移动通信市场,积极推动5G技术的研发和应用,并取得了显著的进展。
目前,中国5G应用主要集中在以下几个领域:1.智能制造:5G技术将实现工业互联网的智能化和数字化转型,推动工业制造、物流和供应链等领域的升级换代。
例如,在电子设备生产过程中,通过5G技术的应用可以实现设备的远程监控、自动调度和故障诊断。
2.智慧交通:5G技术将为交通领域带来革命性的变革。
通过5G网络的覆盖,可以实时监测交通状况、智能调度交通流量、提供智能导航等功能,进一步提高交通效率和安全性。
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技术应用解决方案

5 G+智能医疗
提供高速和稳定的网络连接 支持远程医疗和远程手术 加强医疗数据的安和隐私保护
5 G+智能交通
改善交通管理和安全性能 实现智能交通信号控制和车辆定位 提供实时的交通信息和导航服务
5 G+智慧城市
实现城市基础设施的互联互通和智能化管 理 提升城市管理和公共服务水平 改善居民生活质量和城市环境
新5 G应用场景的不断拓展
5 G应用场景将从通信行业扩展到其他行业 5 G应用场景将从消费市场扩展到工业和公共服务领 域 5 G应用场景将从基础设施建设扩展到应用创新和商 业模式变革
市场需求与投资机会
5 G应用市场的需求分析
5 G应用市场将呈现快速增长的趋势 5 G应用市场将出现多样化和个性化的需求
03 5G技术应用案例分析
国内外5 G应用典型案例
国内5 G应用案例分析
国际5 G应用案例分析
中国移动推出的5 G智慧工厂解决方 案
中国联通在上海世博园区的5 G智慧 医疗应用
中国电信在北京CBD的5 G智慧交通 项目
韩国三星公司在韩国推出的5 G智能 家居解决方案
美国Verizon公司在美国推出的5 G 无人驾驶项目
提供稳定和可靠的通信连接 支持实时的传感器数据传输和 处理 实现车辆之间和车辆与基础设 施的互联互通
提供高效和安全的家庭网络连 接 支持智能家电和家居设备的互 联互通 实现远程控制和智能化的家庭 管理
5 G技术在行业应用中的解决方案
5 G+工业互联网
实现工业设备的互联互通和智能化管理 提高生产效率和产品质量 支持远程监控和远程维护
2 0 2 0 年1 0 月,我国正式商用5 G网 络
02
5G关键技术报告ppt课件

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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
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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
5G通信技术对现代社会的影响及发展趋势研究

5G通信技术对现代社会的影响及发展趋势研究1. 引言在信息时代的背景下,通信技术的发展迅速,无论是移动通信还是互联网,都已经成为现代社会的基本需求。
而随着5G通信技术的快速发展,它将对现代社会产生重大的影响。
本报告将重点研究5G通信技术对现代社会的影响及其发展趋势,分析现状、存在问题,并提出相应的对策建议。
2. 现状分析2.1 5G通信技术的概述5G通信技术是第五代移动通信技术,具有极高的传输速度、低延迟和大容量的特点。
与4G相比,5G通信技术不仅可以提供更快的数据传输速度,还可以实现更多的用户同时连接和更广泛的应用场景。
2.2 5G通信技术的应用领域5G通信技术将对现代社会的各个领域产生广泛的影响。
在物联网领域,5G技术可以实现大规模物联网设备的互联互通,推动工业自动化、智慧城市等领域的发展。
在医疗领域,5G技术可以支持远程医疗、无线健康监测等新型医疗服务的提供。
在交通领域,5G技术可以实现智能交通管理、车联网等创新应用。
在娱乐领域,5G技术可以提供更丰富的娱乐内容和沉浸式体验。
3. 存在问题3.1 高成本与资金需求5G通信技术的建设与运营需要巨大的资金投入,包括基站设备升级、网络建设和频谱资源的获取等。
目前,各国的5G建设进展不平衡,一些发展中国家面临资金不足的困扰,阻碍了5G技术的发展。
3.2 网络安全与隐私问题随着5G通信技术的发展,网络安全和隐私保护问题变得愈发重要。
更快的传输速度和更广泛的连接将增加网络攻击和数据泄露的风险。
如何保障5G网络的安全性和用户隐私成为一个亟待解决的问题。
3.3 基础设施建设难题5G通信技术的快速发展需要更多的基础设施支持,包括基站、天线等。
然而,由于城市环境复杂、建设成本高、权益分配等问题,5G基础设施建设进展缓慢成为制约因素。
4. 对策建议4.1 加大支持和资金投入应加大对5G通信技术的支持,制定相关规划和,推动资金投入。
要鼓励各国和企业间的合作,共同推动5G技术的发展,降低建设和运营成本。
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目录•5G系统应用场景•5G系统技术指标•5G系统架构需求•5G研究业界进展•5G研究总体方案•5G研究空口关键技术•5G研究网络关键技术•5G研究‐车联网技术•5G研究‐物联网技术5G系统应用场景5G系统应用场景-IMT-20204低功耗大连接连续广域覆盖低时延高可靠热点高容量5G系统应用场景-ITU移动宽带增强、海量机器通信、超高可靠低时延通信5G系统应用场景-3GPP3GPP协议:38.913●eMBB(enhanced Mobile Broadband)●mMTC(massive Machine Type Communications)●URLLC (Ultra‐Reliable and Low Latency Communications)目录•5G系统应用场景•5G系统技术指标•5G系统架构需求•5G研究业界进展•5G研究总体方案•5G研究空口关键技术•5G研究网络关键技术•5G研究‐车联网技术•5G研究‐物联网技术5G系统技术指标-IMT-20205G系统技术指标5G系统技术指标-3GPP 3GPP协议:38.913●User experienced data rate●Connection density●Network energy efficiency目录•5G系统应用场景•5G系统技术指标•5G系统架构需求•5G研究业界进展•5G研究总体方案•5G研究空口关键技术•5G研究网络关键技术•5G研究‐车联网技术•5G研究‐物联网技术5G网络需要满足以下的需求:●The RAN architecture shall support tight interworking between the new RAT and LTE.✓Considering high performing inter‐RAT mobility and aggregation of data flows via at least dual connectivity between LTE and new RAT.●The RAN architecture shall support connectivity through multiple transmission points, either collocated or non‐collocated.✓The RAN architecture shall enable a separation of control plane signalling and user plane data from different sites.✓The RAN architecture shall support interfaces supporting effective inter‐site scheduling coordination.●Different options and flexibility for splitting the RAN architecture shall be allowed.●The RAN architecture shall allow for deployment flexibility e.g. to host relevant RAN, CN and application functions close together at the edges of the network, when needed, e.g. to enable context aware service delivery, low latency services, etc...●The RAN architecture shall allow for C‐plane/U‐plane separation.●The RAN architecture shall allow deployments using Network Function Virtualization.●The RAN architecture shall allow for the RAN and the CN to evolve independently.●The RAN architecture shall allow for the operation of Network Slicing.●The RAN architecture shall support sharing of the RAN between multiple operators.●The design of the RAN architecture shall allow the deployment of new services rapidly and efficiently.●The design of the RAN architecture shall allow the support of 3GPP defined service classes.●The design of the RAN architecture shall enable lower CAPEX/OPEX with respect to current networks to achieve the same level of services.●RAN‐CN interfaces and RAN internal interfaces (both between new RAT logical nodes/functions and between new RAT and LTE logical nodes/functions) shall be open for multi‐vendor interoperability.●The RAN architecture shall support operator‐controlled sidelink(device‐to‐device) operation, both in coverage and out of coverage目录•5G系统应用场景•5G系统技术指标•5G系统架构需求•5G研究业界进展•5G研究总体方案•5G研究空口关键技术•5G研究网络关键技术•5G研究‐车联网技术•5G研究‐物联网技术3GPP立项:RP‐160671,RAN #71, March, 2016The study aims to develop an NR access technology to meet a broad range of use cases including enhanced mobile broadband, massive MTC, critical MTC, and additional requirements.The new RAT will consider frequency ranges up to 100 GHz.●Target a single technical framework addressing all usage scenarios, requirements and deployment scenarios .●The new RAT shall be inherently forward compatible✓Phase I to be completed in June 2018, Phase II to be completed inDecember 2019✓Phase I specification of the new RAT must be forward compatible (in terms of efficient co‐cell/site/carrier operation) with Phase II specification and beyond, and backward compatibility to LTE is not required✓Phase II specification of the new RAT builds on the foundation of Phase I specification, and meets all the set requirements for the new RAT.✓Smooth future evolution beyond Phase II needs to be ensured tosupport later advanced features and to enable support of servicerequirements identified later than Phase II specification.Initial work should allocate high priority on gaining a common understanding on what is required in terms of radio protocol structure and architecture●Fundamental physical layer signal structure for new RAT✓Waveform based on OFDM, with potential support of non‐orthogonalwaveform and multiple access✓Basic frame structure(s)✓Channel coding scheme(s)●Radio interface protocol architecture and procedures●Radio Access Network architecture, interface protocols and procedures✓Study the feasibility of different options of splitting the architecture intoa “central unit” and a “distributed unit”✓Study and outline the RAN‐CN interface and functional split✓Study and identify the basic structure and operation of realization ofRAN Networks functions (NFs)✓Study and identify specification impacts of enabling the realization ofNetwork Slicing✓Study and identify additional architecture requirements e.g.support forQoS concept, SON, support of sidelink for D2D●Study and identify the technical features necessary to enable the new radio access to meet objective 1 and 2, also including:✓Tight interworking between the new RAT and LTE✓Interworking with non‐3GPP systems✓Operation in licensed bands (paired and unpaired), and licensed assisted operations in unlicensed bands✓Efficient multiplexing of traffic for different services and use cases on the same contiguous block of spectrum✓Stand alone operation in licensed bands●Provide performance evaluation of the technologies identified for the new RAT and analysis of the expected specification work●Identify relevant RF parameters used to be used for sharing and co‐existence studies●Study and identify technical solutions that enable support for wireless relay高频信道模型:TR38.900Channel model for frequency spectrum above 6 GHz5G研究业界进展-友商目录•5G系统应用场景•5G系统技术指标•5G系统架构需求•5G研究业界进展•5G研究总体方案•5G研究空口关键技术•5G研究网络关键技术•5G研究‐车联网技术•5G研究‐物联网技术IMT‐2020关键技术:大规模天线、超密集组网、新型多址、全频谱接入、新型多载波、网络关键技术(网络切片、连接管理和移动性管理等)5G系统容量提升1000倍:频谱效率、带宽、小区数目UDN5G系统研究逻辑功能示意图:应用场景、空口技术、网络架构、网络部署、业务应用目录•5G系统应用场景•5G系统技术指标•5G系统架构需求•5G研究业界进展•5G研究总体方案•5G研究空口关键技术•5G研究网络关键技术•5G研究‐车联网技术•5G研究‐物联网技术29NB‐IOT技术:R13内容5G系统物联网接入技术FD‐MIMO技术:R13内容Massive MIMO技术空口技术研究方案:NB‐IOT技术、SCMA/MUST技术、FD‐MIMO/3D‐MIMO信道模型目录34•5G 系统应用场景•5G 系统技术指标•5G 系统架构需求•5G 研究业界进展•5G 研究总体方案•5G 研究空口关键技术•5G 研究网络关键技术•5G 研究‐车联网技术•5G 研究‐物联网技术5G网络架构示意图‐IMT20205G网络切片示意图‐NGMN虚拟化技术:主要研究C/U分离,网络能力重构和按需组网等技术。