5G技术介绍及重点行业应用PPT课件
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精品课件5G第五代移动通信技术介绍PPT模板
5th generation wireless systems
40%
最新一代蜂窝移动通信技术 5G的性能目标
高数据速率、减少延迟、节省能源
70%
最新一代蜂窝移动通信技术 5G的性能目标
高数据速率、减少延迟、节省能源
5th generation wireless systems
最新一代蜂窝移动通信技术 5G的性能目标
最新一代蜂窝移动通信技术 5G的性能目标 高数据速率、减少延迟、节省能源
最新一代蜂窝移动通信技术 5G的性能目标 高数据速率、减少延迟、节省能源
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最新一代蜂窝移动通信技术 5G的性能目标
高数据速率、减少延迟、节省能源
最新一代蜂窝移动通信技术 5G的性能目代蜂窝移动通信技术 5G的性能目标
高数据速率、减少延迟、节省能源
最新一代蜂窝移动通信技术 5G的性能目标
高数据速率、减少延迟、节省能源
5th generation wireless systems
高数据速率、减少延迟、节省能源
2019
2020
最新一代蜂窝移动通信技术 5G的性能目标 高数据速率、减少延迟、节省能源
5G概念、关键技术与应用PPT课件
12
2.3 Massive MIMO 波束赋形
机械下倾： •由机械调整决定的下倾角，同时对公共波束和业务波束进行调整，5G 机械臂支持的机械下倾角调整范围为：-20~20°。 预置电下倾： •考虑典型的应用场景，为支持更大的有效范围范围，5G AAU单元阵子会预置一定度数的下倾，5G 单TRX预置下倾角为6°。
5G概念、关键技术与应用
2019年5月
5G概念 5G关键技术 5G进展与应用
1.1 什么是5G
2G
~ 1990年
3G
IMT-2000
~ 2000年
4G
IMT-Advanced
~ 2010年
5G
IMT-2020
~ 2020年
3GPP
GSM
3GPP2
IS-95
TD-SCDMA WCDMA cdma2000
•对于广播波束，预置下倾仅影响可调电下倾角调整范围和最大增益指向，不影响实际控制信道倾角度数； •对于业务波束，影响业务包络最大增益指向。
可调电下倾： •5G AAU可调电下倾角功能仅支持广播波束下倾角的调整，不支持业务信道动态波束下倾角的调整。 •通过参数配置调整控制信道波束下倾角度，支持以1°为粒度，整体调整控制信道波束下倾角。
AUSF
N13
UDM
N22
N12
N8
N10
Session Management Function，会话管理功能：会话管理（例 如会话建立、修改和释放等）、IP地址分配，用户面功能的选 择与控制等
AMF N11 SMF N7 PCF
N5
AF
Access and Mobility Function，接入与移动性 管理功能：终结N1接口的NAS信令，并负责 注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管 理等。
2.3 Massive MIMO 波束赋形
机械下倾： •由机械调整决定的下倾角，同时对公共波束和业务波束进行调整，5G 机械臂支持的机械下倾角调整范围为：-20~20°。 预置电下倾： •考虑典型的应用场景，为支持更大的有效范围范围，5G AAU单元阵子会预置一定度数的下倾，5G 单TRX预置下倾角为6°。
5G概念、关键技术与应用
2019年5月
5G概念 5G关键技术 5G进展与应用
1.1 什么是5G
2G
~ 1990年
3G
IMT-2000
~ 2000年
4G
IMT-Advanced
~ 2010年
5G
IMT-2020
~ 2020年
3GPP
GSM
3GPP2
IS-95
TD-SCDMA WCDMA cdma2000
•对于广播波束，预置下倾仅影响可调电下倾角调整范围和最大增益指向，不影响实际控制信道倾角度数； •对于业务波束，影响业务包络最大增益指向。
可调电下倾： •5G AAU可调电下倾角功能仅支持广播波束下倾角的调整，不支持业务信道动态波束下倾角的调整。 •通过参数配置调整控制信道波束下倾角度，支持以1°为粒度，整体调整控制信道波束下倾角。
AUSF
N13
UDM
N22
N12
N8
N10
Session Management Function，会话管理功能：会话管理（例 如会话建立、修改和释放等）、IP地址分配，用户面功能的选 择与控制等
AMF N11 SMF N7 PCF
N5
AF
Access and Mobility Function，接入与移动性 管理功能：终结N1接口的NAS信令，并负责 注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管 理等。
5G关键技术报告ppt课件
其他支持能力 ➢ 支持不同类型大量终端设备的并发接入 ➢ 支持1百万/km2的连接数密度 ➢ 数十Tbps/km2的流量密度 ➢ 500km/hr以上的移动性
二、5G需求
性能指标
用户体验速率 连接数密度 时延 移动性 峰值移动速率 流量密度
取值 0.1-1Gbps
数ms >500km/h 数十Gbps
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
效率指标 频谱效率 能量效率 成本效率
改善倍数 5-15倍 >100倍 >100倍
二、5G需求
三、5G关键
蜂窝网络总容量：C su m B ilo g 2 (1 S N R i)
H e tN e tsc h a n n e ls
➢ 减小单小区覆盖区域，提高频谱复用度(宏蜂窝、小蜂窝、微蜂窝、中继 站、飞蜂窝异构网络分层重叠部署)
网相同的频段、带宽、调制模式和TDMA帧结构，数据传输速率可 达115kbps，支持随时在线，按流量或时间计费
一、5G之路
➢ EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution)：将 GPRS 发挥 到极限，可透过无线网络提供宽带多媒体服务，数据传输速率 可达 384kbps，支持无线多媒体、电子邮件、网络娱乐、视频 会议等
《5G技术特点与应用场景》PPT课件(共22单元)5G无线网络优化方案制定
5G Massive MIMO 窄波束抗干扰能力强
窄波束，BF协调调 度降低用户间干扰
丰富网优 手段
覆盖
干扰
控制 信道
业务 信道
容量
智能权值优化，调节天线 方向图，在水平面和垂直 面均可实现波束赋形
相比4G靠网络结构的调整， 5G还可以通过波束域协调 降低干扰
5G Massive MIMO容 量能力增强
NR日常网络优化中通常关注的KPI指标有接入类指标、保持性指标、移动性指标、 资源类指标、系统容量类指标以及覆盖干扰类指标。
1.3 日常运维优化-KPI性能优化方法
1.3 日常运维优化-KPI性能优化步骤
符合目标
1.3 日常运维优化-例行测试优化
覆盖类问题分析方法：
1.3 日常运维优化-例行测试优化
5G无线网络优化方案制定
教学目标
掌握5G测试数据分析方法和问题处理思路 掌握5G性能指标分析方案和解决思路
面向工作岗位
5G单站优化工程师 5G簇优化工程师 5G系统优化工程师
CONTENT
目录
1. 5G无线网络优化方案制定
• 1.1 5G网络优化概述 • 1.2 5G工程优化流程 • 1.3 5G日常运维优化 • 1.4 5G NR现阶段优化工作 • 1.5 5G NR实验网测试优化 • 1.6 5G 后续优化方向 • 1.7 5G切换优化思路详解
➢ 电子地图
网络覆盖区域的mapinfo电子地图。 站点区域划分图及验收路线图：根据具体的站点建设计划，进行区域划分，一般30个站点左右划分一个 簇。
1.2 5G工程优化流程-单站验证
单站验证主要涉及站点告警状态核查、基础网规网优参数核查、测试前准备、现场功 能业务测试验证、Log问题分析处理和单站验收报告输出等环节。
5G移动通信系统与技术PPT培训
2023最新整理收集
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
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
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。
《5G通信关键技术》PPT课件
关键技术（3）——大规模天线技术
理解大规模天线首先需要了解波束成形技术。传统通信方式是基站与手机间单天线到 单天线的电磁波传播，而在波束成形技术中，基站端拥有多根天线，可以自动调节各 个天线发射信号的相位，使其在手机接收点形成电磁波的叠加，从而达到提高接收信 号强度的目的。
传统通信就像灯泡，照亮整个房间，而波速成形就像手电筒，光亮可以智能地汇集 到目标位置上。
关键技术（1）——认知无线电
➢ 认知无线电——提高已分配频谱的利用效率
2014年7月，国家无线电监测中心和全球移 动通信系统协会发布《450MHz-5GHz关 注频段频谱资源评估报告》，给出了北京、 成都和深圳等城市部分无线电频谱占用统计 数字。
统计结果表明，5GHz以下所 关注频段大部分的使用率远远 小于10%，说明5GHz以下频 段使用效率有大量的提升空间。
用户提供服务，同时对微小区进行控制和调度（demo: NTT docomo）
关键技术（3）——大规模天线技术
➢ 大规模天线应用场景：分布式天线系统
− 多根天线分布在区域内联合处理(C-RAN) − 适用于高用户密度或者室内场景
关键技术（4）——新型传输波形技术
➢ OFDM传输波形技术
− OFDM是当前Wi-Fi和LTE标准中的高速无线通信的主要传信模式
5G发展需求
➢ 中国IMT-2020(5G)推进组关键技术指标要求
5G vs 4G 规模和场景 ✓十倍用户数密度增长 ✓百倍数据流量密度增长 ✓两倍移动速率增加
数据率 ✓千倍单位面积容量增长 ✓百倍用户体验速率增长 ✓几十倍峰值传输速率增长
时延 ✓十倍端到端延时降低
能耗和成本 ✓百倍能效增加 ✓十倍谱效增加
4G：3GPP LTE标准
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。
11
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
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4G向5G的演进
4G TD-LTE
移动互联网繁荣
家居 交通
5G
教育 工业
农业
服务
5G 与各行各业深度融合 带来“万物互联”新机遇
5G与4G的对比
更强性能
更多场景
相比4G主要追求速率，5G关注三大关键性能指 标
体验速率更快 连接数密度更高 空口时延更低
4G x 100
4G x 10
4G x 1/5
天源迪科 王海鹏
01 02 03
第一部分
通讯技术的发展及5G发展政策
通讯技术的发展
1980s
•语音 •不能漫游
1990s
•语音和短彩信 •文字网页
2000s
• 上网可打开图片 • 低质量的视频通话 • 简单的网络游戏
2010s
• 各种APP应用 • 在线视频观看 • 高速下载和上传
2020？
• 增强型移动宽带 能力
2017
2018
2019
2020
顶层 设计
基本需求和愿景制定
技术发展策略
网络建设策略
技术 研究
关键技术研究
候选标准方案研究
增强技术研究
标准 制定
R14 Pre5G
R15
R16
5G标准第一版 完整5G标准
产业 推进
生态 构建
单点关键技术 验证
成立 5G联创
中心
技术试验
规模试验& 预商用网络
力争2020年 5G实现商用
IMT-2020(5G)推进组：打造5G实施平台
• 组织开展5G需求、关键技术研发、标准研制、频 谱研究、国际合作与推广等
科研专项：发挥科研规划及项目资金牵引作用
• 重点布局5G研发课题，依托863 5G先期研究重大项目， “新一代宽带无线移动通信网”重大专项，开展5G总体、关 键器件、无线技术、核心网技术等领域研究
• 开创行业数字化
▪ uRLLC增强 ▪ mMTC ▪ D2D ▪ V2X ▪ Unlicensed
政府主导顶层设计，产学研用协同推进5G
政府：构建5G发展有利环境
• 积极推动科研专项规划、频谱规划、国际合作、跨产业合作 • 马凯副总理2015.9.28日出席中欧5G联合声明签字仪式，并宣布中国力争2020年实现5G商用 • 工信部积极推动5G发展，组织制定《5G发展战略及推进方案》
▪ 新波形 ▪ numerology, 帧结构 ▪ 编码、调制&信道 ▪ MIMO增强 ▪ 4G/5G上下行解耦 ▪ 增强SRS
• 站点储备
▪ NSA（非独立组网） / SA（独立组 网）
• 业务基础设计
▪ VoNR ▪ uRLLC
R16：完整竞争力
• 持续提升NR竞争力
▪ 新多址 ▪ eMBB sub 6GHz增强 ▪ Self-Backhaul
企业：发挥创新主体作用
• 加强5G研发投入，开展关键技术研发及试验，标准预研等
中国移动是IMT-2020推进组核心力量，是国家重大专项的主力军，在我国整体5G布局中发挥重要作用
第二部分
中国移动5G发展布局及规划
标准制定：中国移动全面布局和推动5G国际标准
核心网 3GPP SA
无线网 3GPP RAN
建立5G联创中央和区域实验室 开展跨领域联合创新
中国移动成立5G联合创新中心
推动基础通信能力成熟
孵化创新应用及产品
构建跨行业融合创新生态
119合作伙伴
……
14开放实验室
贵州 北京 山东 浙江 上海 湖北 江苏 广东 重庆 四川 天津 香港 美国 瑞典
6重点领域
智慧城市 智慧交通 云端机器人
工业互联网 智慧教育 智慧医疗
5G不仅考虑人与人也考虑人与物、物与物 增强移动宽带场景：增强/虚拟现实、云端机器 人
低功耗广覆盖场景：海量物联网
低时延高可靠场景：车联网
全新生态 相比于4G的“修路”，5G则是“造城”，需要打造 跨行业融合生态
通信产业
工业制造
智能车联
增强/虚拟现实
物联网
5G标准技术的演进
3GPP标准进展： R15增强移动宽带商用，R16支持行业数字化
2014
3GPP
2015
标准加速
2016
2017
2018
2019
Rel-15
Rel-16
非独立组网 NSA NR
独立组网 NR（New Radio） SA NR eMBB+uRLLC+mMTC
2020
IMT2020 商用
Phase 1.1 已冻结
Phase 1.2
Phase 2
R15基础版本
• 构筑NR技术框架
体系统架构设计，并主导大规模天线、 无线辅助边缘计算、Polar/LDPC选择、NB-IoT方案融合等议题 • 成果输出：共提交3GPP文稿1000余篇; 申请5G相关专利510余项，在国际顶级期刊和会议发表学术论文100余篇 (含专著5部)
中国移动5G发展布局和规划
2013
2014
2015
2016
2015
5G业务需求 SI
2016
5G业务需求WI
系统架构SI
体现垂直 行业需求
高频信道建模 RAN场景与需求
NR SI
2017
2018
2019
系统架构WI
R16 WI
R15新空口 WI R15 LTE演进 WI
统一空口，用户为中心， 基于服务的网络
R16新空口 WI
• 领导职位：担任3GPP RAN全会副主席和RAN2副主席、CT3副主席;；ITU 5G焦点组主席、副主席 • 牵头立项：3GPP牵头5G相关立项10项，其中独立牵头6项，合作牵头4项, 牵头《5G系统架构》项目，是中国公司首次牵头总
• 2018年，5G联创中心围绕智慧城市、智慧交通、工业能源、智慧教育、人工智能与机器人、智慧医疗等6个领域，开展网联无人机应用、 5G AR/VR互动及视频应用、5G智能远程作业、5G云端机器人等15类60余项联合项目试点，全方位加速推进5G与各行各业的创新融合。
• 2016年2月，中国移动发起成立5G联合创新，旨在4G向5G演进过程中, 联合通信及垂直行业合作伙伴共同构建合作共赢的融合生态。 5G联合创新中心以来，目前已拥有119家产业合作伙伴，在全球共建成14个开放实验室，建立了5G多媒体创新联盟。
• 5G联合创新中心深入垂直行业挖掘需求，明确5G网络指标要求和运营关键问题，形成网络部署和技术选择方案，2017年发布了包括多 份研究报告、多个创新产品和一个技术平补体系的系列成果。
• 大连接物联网能 力
• 高可靠低时延通 信能力
2.4 Kb/s
无线通话 成为可能
64 Kb/s
语音与短信普 及，低速数据 业务成为可能
2 Mb/s
智能手机出现 并迅速普及， 数据流量攀升
100 Mb/s
1 Gb/s
手机上网普及， 手机网民占网 民总数90%
人与人、人与 物、物与物互 联，实现全连 接