5G时代未来已经来到课件.ppt

1、 目录 01 02 035G概述5G 进展5G架构移动通信发展趋势高铁航海航空体育商业穿戴设备MTC智能农业智能生活家居 自动驾驶智能物流医疗10-100X 速率10-100X接入终端10X电池寿命1/5连接时延1000X 容量无处不在，万物互联的5G时代5G应用场景划分增强移动宽带eMBB海量机器通信mMTC超高可靠低时延通信URLLCGB/秒移动通信3D/超高清视频高清语音云游戏VR/AR智能家居智慧城市工业自动化自动驾驶高可靠应用M2M云办公移动医疗智能交通时延时延峰值吞峰值吞吐率吐率连接数连接数高速移动性高速移动性1ms1ms空口空口10G+bps10G+bps每用户每用户1000K1

2、000K每平方公里每平方公里500KM500KM每小时每小时5G5G4G4G差距差距10-5010-50msms100M-1Gbps100M-1Gbps10K10K350KM/h350KM/h10-50X10-50X10-100X10-100X100X100X1.5X1.5X5G网络关键性能指标5G无线技术发展趋势5G高频新空口5G低频新空口4G演进空口4G空口高频6GHz以上低频6GHz以下5G无线技术演进路线5G主要技术场景连续广覆盖热点高容量低时延高可靠低功耗大连接未来满足未来世界的万物互联需求，5G需要综合多种技术优势来满足不同应用场景下的需求。 4G演进型空口：通过引入Massive

3、-MIMO，CA，高阶调制与多用户干扰消除等多种技术，进一步提升频谱效率和峰值速率 5G新空口：引入5G新空口，也可与网络切片联合部署，灵活支持多种应用场景 2016 2017 2018 2019 2020IMT-2020 5G推进组5G无线技术白皮书5G无线=LTE-A 演进+ New RAT（5G NR） 目录 01 02 035G概述5G 进展5G架构5G整体进展标准进展频谱进展关键技术进展产业链进展5G NR标准和行业组织企业以及学校机构进行5G研究学校机构设备商运营商区域性5G机构收集观点并达成一致观点ITU最终输出标准3GPP是国际上最具影响力并拥有5G完整计划的5G标准研究组织，

4、由ITU最终宣布5G标准2014201620172018201920205G 商用第一版5G标准2015IMT-2020 需求IMT-2020 提案IMT-2020 技术规范Rel -13Rel -12Rel -14Rel -15Rel -16Rel -175G 第一阶段5G 第二阶段5G 研究5G 演进LTE-AdvancedLTE-A Pro ITU: 2017年下半年启动5G技术方案征集，2020年完成5G标准制定 3GPP: 2018年中形成第一版5G标准，2019年底完成满足ITU要求的5G标准完整版本5G标准完整版5G NR标准进展 2017201820195G主要应用场景标准进展

5、 R14R14eLTE(LTE演进)NR(新空口)R16R15Phase IIPhase IR13R14NB-IoTeMTCR145G mMTCR16Phase II2016eMBBR13mMTCPhase IeMBB业务：eLTE和NR两线并进，在单纯的空口性能上两者差别不明显，但NR灵活性更胜一筹，适合与网络切片联合部署 NR不要求后向兼容LTE ，分为两个阶段：Phase I和Phase II, 5G mMTC在NR Phase II阶段考虑5G频谱介绍 6GHzWRC-15中确认了11个候选频段，最终将在2019年的WRC-19会议中确定。24.25-27.5GHz37-40.5GHz

6、42.5-43.5GHz45.5-47GHz47.2-50.2GHz50.4-52.6GHz31.8-33.4GHz40.5-42.5GHz47-47.2GHz66-76GHz81-86GHzWRC-15中仅确认了1427-1452MHz 与1492-1518MHz两个频段；3400-3600MHz在区域1&2得到确认；1452-1492MHz在区域2&3得到确认6GHz2.1GHz3.5GHz1.4GHz5GHz15GHz40GHz70GHz90GHz区域1 欧洲&非洲1452-1492MHz (53国)3300-3400MHz(33国)区域2美洲区域3亚太470-698MHz (7国)33

7、00-3400MHz(6国)3600-3700MHz(4国)4800-4990MHz(1国)470-698MHz (7国)3300-3400MHz(6国)3400-3600MHz(11国)4800-4990MHz(3国)eMBB性能提升关键技术频率扩展站点更密频效提升470M-790M800M-900M2.3G-2.6G3.5G6G 100G1.8G-2.1G当前频谱 高频5G频谱 Massive MIMO（大规模天线）Advanced coding and modulation（新型调制编码）Spectrum at High Frequency（高频通讯） 300m-500m站间距20m-5

8、0m站间距Ultra Dense Network （超密集组网）eMBB性能提升关键技术：频效提升u充分考虑前向兼容性u系统实现方式灵活可配u高低频统一设计设计准则5G NR的M-MIMO，总体上与LTE思路一致，但更关注灵活性Massive MIMO（大规模天线）Advanced coding and modulation（新型调制编码）选择准则高性能低复杂度低时延灵活数据信道上行下行控制信道上行下行Polar码Polar码LDPC码LDPC码Pre 5G64 Antennas5G4G8 Antennas4GMassive MIMO天线数越多，噪声和干扰趋于0下行获得3倍增益，上行获得4倍增

9、益测试硬件规格基站个数1基站天线数128天线类型3D有源测试终端数8丰富测试场景上下行下行性能测试上行性能测试多用户方式SU-Massive MIMOMU-Massive MIMO多用户场景UE分布方式UE水平分散分布UE水平密集分布UE水平分散+UE垂直分布基线SU-Massive MIMO中兴PRO 5G 大幅提升大幅提升容量容量提升提升覆盖覆盖抗抗干扰干扰兼容兼容4G4G终端终端简化简化工程量工程量ABCDE8通道64通道平均吞吐量平均吞吐量3-53-5倍倍边缘吞吐量边缘吞吐量4646倍倍 天线天线RRURRU集成一体集成一体 广播权值可以根据覆盖场广播权值可以根据覆盖场景灵活调整景灵活

10、调整 仅需电源和传输即可建站仅需电源和传输即可建站3535thth 楼楼5th 楼 垂直波瓣角可垂直波瓣角可达达6060度，大幅提度，大幅提升立体覆盖质量升立体覆盖质量 业务赋形波束更窄、更精确业务赋形波束更窄、更精确 上行超大规模阵列天线空域上行超大规模阵列天线空域滤波接收和干扰抑制滤波接收和干扰抑制 有效抑制用户间干扰提升性有效抑制用户间干扰提升性能能优势eMBB性能提升关键技术：高频通讯Spectrum at High Frequency（高频通讯） WRC-15确认的候选频谱27.5-28.35GHz 37-38.6GHz38.6-40GHz64-71GHz24.25-27.5G37-

11、43.5G26.5-29.5GHz27.5-29.5GHz24.5-27.5GHz 31.8-33.4GHz40.5-43.5GHzWRC-15中确认了11个候选频段，最终将在2019年的WRC-19会议中确定24.25-27.5GHz37-40.5GHz42.5-43.5GHz45.5-47GHz47.2-50.2GHz50.4-52.6GHz31.8-33.4GHz40.5-42.5GHz47-47.2GHz66-76GHz81-86GHz高频 (mmWave)频谱进展全球主流国家倾向的候选频谱eMBB性能提升关键技术：UDNUltra Dense Network （超密集组网）n 干扰转

12、化为有用信号n 多组天线联合发送n 多用户空分提升小区的平均吞吐量和边缘吞吐量n 虚拟小区，实现无边界覆盖n“以用户为中心”分配资源，达到“一致用户体验”的目的n 虚拟层技术，保证用户体验n 容量叠加网的载波、子帧、符号动态调整，匹配业务实时需求n 根据簇覆盖区域内业务的实时需求，匹配最佳上下行子帧配置UE1UE2UE3Symmetric DL/UL，Small cell On/OffDDDSUDUDSU全球大国大T积极开展5G布局中国积极推进2020年商用 中国政府积极推进5G于2020年商用 工信部从2015.092018.10主导5G技术试验，试验包含关键技术验证，技术方案验证和系统验证

13、三个阶段日韩发展计划超前 日本计划在2020年东京奥运会之前实现5G商用，DoCoMo正在组织验证5G关键技术 韩国(KT)将于2018年初开展5G预商用试验，支持平昌冬奥会美国欲引领5G产业发展 Verizon宣布发布5G标准并在2017年部署 AT&T投入巨大精力进行实验室测试 Sprint在2016年美洲杯展示5G主要技术 FCC分配5G license频段：28GHz(27.5-28.35GHz),37GHz(37-38.6GHz),39GHz(38.6-40GHz)欧洲主导5G标准节奏 设立H2020计划，组建5GPPP联盟，推动METIS研究项目等 欧洲阵营主导着5G标准节奏 欧洲

14、运营商推动5G在垂直行业的应用 2016年9月发布欧盟5G行动计划美国Verizon领衔发布5G规范技术Verizon 计划成为美国第一个部署5G网络的运营商在美国多个地点一直在进行预商用5G试验，包括新泽西州、马萨诸塞州和得克萨斯州AT&T 进行大规模实验室验证5G技术，预计2017年Q4进行大规模室外验证。美国FCC 分配了大约11Ghz频点给5G高频部署，包括：28GHz，37GHz，39GHz，和6471GHz2016年7月宣布完成5G无线规范制定2017年进行商用部署进行5G全系统验证2015建立V5GTF 欧盟在5G标准领域积累深厚欧盟强力推动，跟随5G标准节奏2016201720

15、182019202020252016年底确认优先频段: 6GHz第一批5G网络预计在2018年底部署2020年底提供完整5G商用业务欧盟成员国在2017年底前制定国家5G发展路标2020年底前保证欧盟每个成员国至少有一个主要城市部署5G2025年前完成5G无缝覆盖2017年开始初期试验2018年开始预商用来源：“5G for Europe: An Action Plan”, 2016年9月14日中国积极推进2020年5G商用积极推进2020年5G商用中国5G部署时间计划：中国力争2020年5G商用国务院副总理：马凯201520162017201820192020关键技术验证解决方案验证系统验证

16、技术研发&验证产品验证日本各界合作推进5G产业化2014年9月建立5GMF组织 (5G Mobile Communication Promotion Forum)，在垂直行业以及政府和学院产业结合方面作用巨大 。作为领导5G无线技术发展的顶级运营商，NTT DoCoMo 现阶段组织主流设备上进行关键技术验证。日本政府预计在2020年奥运会之前商用5G网络。日本政府、运营商、学术界合作推进5G产业化韩国宣称冬奥会前商用5G为迎接平昌冬奥会积极推动5G，KT领衔2018年预商用韩国宣称冬奥会前商用5G 目录 01 02 035G概述5G 进展5G架构1ms1ms时延时延10G+bps10G+bps

17、峰峰值速率值速率1000K1000K连接数连接数500km/h500km/h高速移动高速移动统一空口技术统一空口技术UAIUAI云感知软网络云感知软网络CASCASl 业务、频段透明业务、频段透明l 提升网络性能提升网络性能l 适应不同场景适应不同场景l 开放性的分层网络开放性的分层网络l ITIT化的可扩展网化的可扩展网络络l 软件定义的灵活网络软件定义的灵活网络架构同时支持各种差异化场景支持面向客户的业务模式支持业务的快速建立和修改支持更高性能从专用的电信网络到通用的电信网络平台的转变虚拟化、组件化、可编排是虚拟化、组件化、可编排是5G网络架构最大的特点，各种不同的业务场景由不同的网络切片

18、来负责处理网络架构最大的特点，各种不同的业务场景由不同的网络切片来负责处理VNFVNFVNFVNF云管理云管理NFVI orchestrate接入节点接入节点Access DC with NFVI功能实例功能实例功能实例功能实例功能实例功能实例Edge DC with NFVI边缘节点边缘节点Core DC with NFVI功能功能实例实例功能实例功能实例功能实例功能实例核心节点核心节点无线回传骨干传输5G网络架构的发展方向空口架构n虚拟化虚拟化NFVNFV：软件和硬件分离，保证我计的模块不受硬件更新换代的制约；n组件化：组件化：把络功能设计成一个个独立的模块络功能设计成一个个独立的模块，任

19、何一个模块的变化更新，不影响其他模块运；n编排：编排：提供一种能一种能，让这些组件可以按照蓝图，像乐积木样的拼接完整的无线网络产品提供给运营商，虚商或者其他垂直行业。为了实现这为了实现这目标，有几个问题需要解决目标，有几个问题需要解决: :l 用户的需求呈几何级别的增长用户的需求呈几何级别的增长，需要像智能机的IOS或者Android系统一样，提供一个基础的平台来适应各种需求。l 借鉴乐高积木的思路。提供各种不同型号的不同型号的小积木块小积木块，以及标准的组合接口标准的组合接口，还有设计设计蓝图蓝图，拼装成自己想要的模型。核心网架构 - 像乐高一样拼装的网络频段选择 5G在高频和低频上新增多种

20、候选频段，5G网络部署在哪个频段上？ 未来2G/3G网络，甚至4G网络的频段Refarming后，5G如何利用？ 5G网络建设完全新建独立部署？ 5G网络建设充分考虑与现网4G网络融合部署？ 已规模商用的4G网络向5G演进？网络优化？投资回报 5G如何快速建网，吸引更多用户入网，进一步提升运营商品牌，带来更多收益？部署方式谢谢第第 5 5 代移动通信技术代移动通信技术(5G)(5G)引言：引言：12月1日消息，发改委对外发布了关于组织实施2018年新一代信息基础设施建设工程的通知。通知中明确表示，明年各地将进一步的推进5G信号的研发工作。至少五个城市将开始开展5G网络建设，基站数量也将不少于5

21、0个。这次5G网络建设的主要指标为：明确在6GHz以下频段，在不少于5个城市开展5G网络建设，每个城市5G基站数量不少50个，形成密集城区连续覆盖；全网5G终端数量不少于500个；向用户提供不低于100Mbps、毫秒级时延5G宽带数据业务；至少开展4K高清、增强现实、虚拟现实、无人机等2类典型5G业务及应用。事实上，5G是一个通俗称法，官方名称为移动通信系统 IMT-2020。5G 5G （第五代移动通信（第五代移动通信 ）的）的概念和主要特征概念和主要特征 “ “421421” ”01020304目录DIRECTORY5G 5G 研发的概况和进展研发的概况和进展5G5G关键能力体系关键能力体

22、系01概念和主要特征概念：目前，全球业界对于5G的概念尚未达成一致。中国IMT-2020（5G）推进组发布的5G概念白皮书认为，综合5G关键能力与核心技术，5G概念可由“标志性能力指标”和“一组关键技术”来共同定义主要特征 5G5G的网络架构将进一步扁平化，它将是功能强大的基站叠加一个大服务器集群和更加新型化如的网络架构将进一步扁平化，它将是功能强大的基站叠加一个大服务器集群和更加新型化如“ “C-RAN”C-RAN”架构。架构。 5G5G的基站将更加小型化，可以安装于各种场景；具备更强大的功能，将去除传统的汇聚节点；的基站将更加小型化，可以安装于各种场景；具备更强大的功能，将去除传统的汇聚节

23、点； 5G5G时的网速极大提升。比时的网速极大提升。比4G/LTE4G/LTE的峰值传输速率每秒的峰值传输速率每秒100M100M快快100100倍；倍； 5G5G网络要满足超大带宽、超高容量、超密站点、超可靠性、随时随地接入的要求。网络要满足超大带宽、超高容量、超密站点、超可靠性、随时随地接入的要求。 025G5G关键能力体系关键能力体系03“ “421421” ”四大技术场景两条技术路线一组关键技术大规模天线阵列大规模天线阵列超密集组网超密集组网全新频谱接入全新频谱接入新型多址新型多址大规模天线阵列大规模天线阵列在实际应用中，多天线的基站也可以同时瞄准多个用户，构造朝向多个目标客户的不同波

24、束，在实际应用中，多天线的基站也可以同时瞄准多个用户，构造朝向多个目标客户的不同波束，并有效减少各个波束之间的干扰。这种多用户的波束成形在空间上有效地分离了不同用户间的电磁并有效减少各个波束之间的干扰。这种多用户的波束成形在空间上有效地分离了不同用户间的电磁波，是大规模天线的基础所在波，是大规模天线的基础所在大规模天线阵列是基于多用户波束成形的原理，在基站端布置几百根天线，对几十个目标接收大规模天线阵列是基于多用户波束成形的原理，在基站端布置几百根天线，对几十个目标接收机调制各自的波束，通过空间信号隔离，在同一频率资源上同时传输几十条信号。这种对空间资源机调制各自的波束，通过空间信号隔离，在同

25、一频率资源上同时传输几十条信号。这种对空间资源的充分挖掘，可以有效利用宝贵而稀缺的频带资源，并且几十倍地提升网络容量。的充分挖掘，可以有效利用宝贵而稀缺的频带资源，并且几十倍地提升网络容量。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。信号强度的目的。从基站方面看，这种

26、利用数字信号处理产生的叠加效果就如同完成了基站端虚拟天线方向图的构造，从基站方面看，这种利用数字信号处理产生的叠加效果就如同完成了基站端虚拟天线方向图的构造，因此称为因此称为“ “波束成形波束成形” ” (Beamforming)(Beamforming)。通过这一技术，发射能量可以汇集到用户所在位置，而不向其他方。通过这一技术，发射能量可以汇集到用户所在位置，而不向其他方向扩散，并且基站可以通过监测用户的信号，对其进行实时跟踪，使最佳发射方向跟随用户的移动，保证向扩散，并且基站可以通过监测用户的信号，对其进行实时跟踪，使最佳发射方向跟随用户的移动，保证在任何时候手机接收点的电磁波信号都处于叠

27、加状态。在任何时候手机接收点的电磁波信号都处于叠加状态。超密集组网超密集组网全新频谱接入全新频谱接入新型多址新型多址新波形新波形F-OFDMF-OFDM（Filtered OFDMFiltered OFDM）：实现统一空口的基础波形）：实现统一空口的基础波形新多址技术新多址技术SCMASCMA（Sparse Code Multiple AccessSparse Code Multiple Access）新编码技术新编码技术Polar CodePolar CodeSCMASCMA和和Polar CodePolar Code在在F-OFDMF-OFDM的基础上，进一步提升了连接数、可靠性的基础上，

28、进一步提升了连接数、可靠性和频谱效率，满足了和频谱效率，满足了ITUITU对对5G5G的能力要求。的能力要求。045G 5G 研发的概况和进展研发的概况和进展第一阶段试验小结第一阶段试验小结 华为、爱立信、中兴、三星、大唐、英特尔和诺基亚和上海贝尔完成了华为、爱立信、中兴、三星、大唐、英特尔和诺基亚和上海贝尔完成了5G5G技术研发试验第一阶段测技术研发试验第一阶段测试试 通过测试，各项关键技术的性能得到初步验证，测试结果通过测试，各项关键技术的性能得到初步验证，测试结果基本符合预期基本符合预期 大规模天线大规模天线：测试结果表明，相对于：测试结果表明，相对于LTE-ALTE-A，大规模天线可实

29、现，大规模天线可实现3434的频谱效率提升，结合多址的频谱效率提升，结合多址、编码等关键技术，可满足、编码等关键技术，可满足ITUITU频谱效率指标频谱效率指标（3-53-5倍）倍）提升需求提升需求 新型多址新型多址：相比于：相比于LTELTE，采用新型多址技术可获得，采用新型多址技术可获得86%86%以上以上的下行频谱效率提升和的下行频谱效率提升和3 3倍上行用户连倍上行用户连接能力提升接能力提升 极化码极化码：相比于传统的：相比于传统的TurboTurbo码，在静止和移动场景下可获得码，在静止和移动场景下可获得0.3 0.6 dB 0.3 0.6 dB 的性能提升，同时，的性能提升，同时，

30、与高频段通信结合可实现与高频段通信结合可实现20Gbps20Gbps的数据传输能力，验证的数据传输能力，验证Polar CodePolar Code能够很好地支持能够很好地支持ITUITU定义三定义三大场景大场景 高频段通信高频段通信：验证了高频段技术方案的可行性，同时，证明了利用高频通信技术可满足：验证了高频段技术方案的可行性，同时，证明了利用高频通信技术可满足10-2010-20GbpsGbps的的ITUITU峰值速率指标要求峰值速率指标要求 新型多载波新型多载波：通过大幅度降低带外泄露，可有效支持相邻子带的异步传输，可满足：通过大幅度降低带外泄露，可有效支持相邻子带的异步传输，可满足5G

31、5G系统在系统在统一统一技术框架技术框架基础上支持不同场景差异化技术方案的需求基础上支持不同场景差异化技术方案的需求 信息随心至，万物触手及信息随心至，万物触手及谢谢谢谢连续广域覆盖连续广域覆盖这是移动通信最基本的覆盖方式，以保证用户的移动性和业务连续性为目标，为用户提这是移动通信最基本的覆盖方式，以保证用户的移动性和业务连续性为目标，为用户提供无缝的高速业务体验。该场景的主要挑战在于随时随地（包括小区边缘、高速移动等恶劣环境）为用户提供供无缝的高速业务体验。该场景的主要挑战在于随时随地（包括小区边缘、高速移动等恶劣环境）为用户提供100Mbps100Mbps以上的用户体验速率。以上的用户体验

32、速率。热点高容量热点高容量主要面向局部热点区域，为用户提供极高的数据传输速率，满足网络极高的流量密度需求。主要面向局部热点区域，为用户提供极高的数据传输速率，满足网络极高的流量密度需求。1Gbps1Gbps用户体验速率、数十用户体验速率、数十GbpsGbps峰值速率和数十峰值速率和数十Tbps/km2Tbps/km2的流量密度需求是该场景面临的主要挑战。的流量密度需求是该场景面临的主要挑战。低功耗大连接低功耗大连接主要面向智慧城市、环境主要面向智慧城市、环境监测监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景，具有小数据包、低功耗、海

33、量连接等特点。这类终端分布范围广、数量众多，不仅要求网络具备超千亿场景，具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。这类终端分布范围广、数量众多，不仅要求网络具备超千亿连接的支持能力，满足连接的支持能力，满足100100万万/km2/km2连接数密度指标要求，而且还要保证终端的超低功耗和超低成本。连接数密度指标要求，而且还要保证终端的超低功耗和超低成本。低时延高可靠低时延高可靠主要面向车联网、工业控制等垂直行业的特殊应用需求，这类应用对时延和可靠性具有主要面向车联网、工业控制等垂直行业的特殊应用需求，这类应用对时延和可靠性具有极高的指标要求，需要为用户提供毫秒级的端到端时延和接近极高的指标要求，需要

34、为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%100%的业务可靠性保证。的业务可靠性保证。在在5G5G无线技术路线方面，无线技术路线方面，IMTIMT推进组融合了推进组融合了4G4G继续演进和创新元素，明确继续演进和创新元素，明确5G5G空口的技术路线可以分为两空口的技术路线可以分为两部分：部分：5G5G新空口（低频和高频）和新空口（低频和高频）和4G4G演进空口，其中前者是主要方向。演进空口，其中前者是主要方向。5G5G低频新空口将采用全新的空口设低频新空口将采用全新的空口设计，引入大规模天线、高频段通信、新型多载波、先进编码等先进技术，有效满足更加多样化的指标要求；计，引入大规模天线、高频段通

35、信、新型多载波、先进编码等先进技术，有效满足更加多样化的指标要求；5G5G高频新空口需要考虑高频信道和射频器件的影响，并针对波形、调制编码、天线技术等进行相应的优化。高频新空口需要考虑高频信道和射频器件的影响，并针对波形、调制编码、天线技术等进行相应的优化。4G4G的的OFDMOFDM，看看，看看OFDMOFDM为什么满足不了为什么满足不了5G5G时代的要求。时代的要求。OFDMOFDM将高速率数据通过串将高速率数据通过串/ /并转换调制到相互正交并转换调制到相互正交的子载波上去，并引入循环前缀，较好地解决了令人头疼的码间串扰问题，在的子载波上去，并引入循环前缀，较好地解决了令人头疼的码间串扰

36、问题，在4G4G时代大放异彩，但时代大放异彩，但OFDMOFDM最主要最主要的问题就是不够灵活，的问题就是不够灵活，FDMFDM的时频资源分配方式在频域子载波带宽上是固定的的时频资源分配方式在频域子载波带宽上是固定的15KHz15KHzF-OFDMF-OFDM能为不同业务提供不同的子载波间隔，以满足不同业务的时频资源需求。此时不同带宽的子载波之间能为不同业务提供不同的子载波间隔，以满足不同业务的时频资源需求。此时不同带宽的子载波之间本身不再具备正交特性，需要引入保护带宽，例如本身不再具备正交特性，需要引入保护带宽，例如OFDMOFDM就需要就需要10%10%的保护带宽，这样一来，的保护带宽，这

37、样一来，F-OFDMF-OFDM的灵活性是的灵活性是保证了，频谱利用率会不会降低？正所谓鱼与熊掌不可兼得，灵活性与系统开销一向是一对矛盾。但是，保证了，频谱利用率会不会降低？正所谓鱼与熊掌不可兼得，灵活性与系统开销一向是一对矛盾。但是，F-OFDMF-OFDM通过优化滤波器的设计大大降低了带外泄露，不同子带之间的保护带开销可以降至通过优化滤波器的设计大大降低了带外泄露，不同子带之间的保护带开销可以降至1%1%左右，不仅大大提升了频谱左右，不仅大大提升了频谱的利用效率，也为将来利用碎片化的频谱提供了可能。的利用效率，也为将来利用碎片化的频谱提供了可能。 多址技术决定了空口资源的分配方式，也是进一

38、步提升连接数和频谱效率的关键。通过多址技术决定了空口资源的分配方式，也是进一步提升连接数和频谱效率的关键。通过F-OFDMF-OFDM已已经实现了在频域和时域的资源灵活复用，并把保护带宽降到了最小，那么为了进一步压榨频谱效率，还经实现了在频域和时域的资源灵活复用，并把保护带宽降到了最小，那么为了进一步压榨频谱效率，还有哪些域的资源可以复用？最容易想到的自然是空域和码域。空分复用的有哪些域的资源可以复用？最容易想到的自然是空域和码域。空分复用的MIMOMIMO技术在技术在LTELTE时代就提出来时代就提出来了，在了，在5G5G时代会通过更多的天线数来进一步发扬光大。那码域呢，在时代会通过更多的天

39、线数来进一步发扬光大。那码域呢，在LTELTE时代它好像被遗忘了，在时代它好像被遗忘了，在5G5G时时代能否再现辉煌？代能否再现辉煌？SCMASCMA正是采用这一思路，引入稀疏码本，通过码域的多址实现了连接数的正是采用这一思路，引入稀疏码本，通过码域的多址实现了连接数的3 3倍提升。倍提升。SCMASCMA通过引通过引入稀疏码域的非正交，在可接受的复杂度前提下，经过外场测试验证，相比入稀疏码域的非正交，在可接受的复杂度前提下，经过外场测试验证，相比OFDMAOFDMA，上行可以提升，上行可以提升3 3倍倍连接数，下行采用码域和功率域的非正交复用，可显著提升下行用户的吞吐率超过连接数，下行采用码

40、域和功率域的非正交复用，可显著提升下行用户的吞吐率超过50%50%以上。同时，由以上。同时，由于于SCMASCMA允许用户存在一定冲突，结合免调度技术可以大幅降低数据传输时延，以满足允许用户存在一定冲突，结合免调度技术可以大幅降低数据传输时延，以满足1ms1ms的空口时延要的空口时延要求。求。所谓信道极化，顾名思义就是信道出现了两极分化，是指针对一组独立的二进制对称输入离散无记所谓信道极化，顾名思义就是信道出现了两极分化，是指针对一组独立的二进制对称输入离散无记忆信道，可以采用编码的方法，使各个子信道呈现出不同的可靠性，当码长持续增加时，一部分信道将忆信道，可以采用编码的方法，使各个子信道呈现

41、出不同的可靠性，当码长持续增加时，一部分信道将趋向于完美信道（无误码），而另一部分信道则趋向于纯噪声信道。趋向于完美信道（无误码），而另一部分信道则趋向于纯噪声信道。总结下总结下PolarPolar码的优点，首先是相比码的优点，首先是相比TurboTurbo码更高的增益，在相同的误码率前提下，实测码更高的增益，在相同的误码率前提下，实测PolarPolar码对信码对信噪比的要求要比噪比的要求要比TurboTurbo码低码低0.50.51.2dB1.2dB，更高的编码效率等同于频谱效率的提升。其次，更高的编码效率等同于频谱效率的提升。其次，PolarPolar码得益于汉码得益于汉明距离和明距离和

42、SCSC算法设计的好，因此没有误码平层，可靠性相比算法设计的好，因此没有误码平层，可靠性相比TurboTurbo码大大提升（码大大提升（TurboTurbo码采用的是次优译码采用的是次优译码算法，所以有误码平层），对于未来码算法，所以有误码平层），对于未来5G5G超高可靠性需求的业务应用（例如远程实时操控和无人驾驶超高可靠性需求的业务应用（例如远程实时操控和无人驾驶等），能真正实现等），能真正实现99.999%99.999%的可靠性，解决垂直行业可靠性的难题。第三，的可靠性，解决垂直行业可靠性的难题。第三，Polar CodePolar Code的译码采用了基的译码采用了基于于SCSC的方案，因此译码复杂度也大大降低，这样终端的功耗就大大降低了，在相同译码复杂度情况下相的方案，因此译码复杂度也大大降低，这样终端的功耗就大大降低了，在相同译码复杂度情况下相比比TurboTurbo码可以降低功耗码可以降低功耗2020多倍，对于功耗十分敏感的物联网传感器而言，可以大大延长电池寿命。多倍，对于功耗十分敏感的物联网传感器而言，可以大大延长电池寿命。