5G通信技术进展PPT精选文档课件.ppt

1、5G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.15G通信技术进展通信技术进展5G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.25G 愿景信息随心至，万物触手及信息随心至，万物触手及Wearable DevicesMobile TerminalSmart HomeImmersive EntertainmentCloud OfficeAugme

2、nted RealityVirtual RealityIndustryAgricultureHospitalEducaionTrafficFinanceEnvironment25G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.5G整体需求性能指标性能指标取值取值用户体验速率0.1-1Gbps连接数密度100万/Km2时延数ms移动性500Km/h峰值速率数十Gbps流量密度数十Tbps/Km2效率指标效率指标相比相比4G改善倍数改善倍数频谱效率5-15倍能效100倍成本

3、效率100倍35G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.45G系统框架4连续广域覆盖热点高容量低功耗大连接低时延高可靠5G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.5不同场景对应关键技术55G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RI

4、GHTS RESERVED.6关键技术研究波型多址波型多址/调制方式调制方式FBMC/UFDM/F-OFDMNOMA/SCMAF-QAM高频段应用高频段应用信道特性硬件能力分析应用场景部署方式超密集部署超密集部署天线、节点密度分析部署方式分析5G系统空口设计系统空口设计候选技术候选技术移动互联网业务（主场景）物联网业务（拓展场景）应应用用场场景景用户体验速率连接数密度时延移动性峰值速率流量密度频谱效率能效成本效率需需求求指指标标部部署署场场景景广域覆盖办公室密集住宅体育场露天集会地铁快速路高铁面向多场景、多需求、多面向多场景、多需求、多业务应用的业务应用的5G系统空口设系统空口设计计3D MI

5、MO信道测量建模方案研究、评估产品架构设计样机开发测试全双工全双工原理及干扰消除方案分析应用场景分析样机实现帧结构设计帧结构设计满足时延、速率、带宽等需求满足高低频段不同信道特性65G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.7波形分析研究各种多载波技术带外泄露对比适用场景碎片频谱、异步传输碎片频谱、异步传输-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81-180-160-140-120-100-80-60-40-200FrequencyPSD OF

6、DMUFMCF-OFDMFBMC带外衰减快，对时频偏的鲁棒性，降低带外衰减快，对时频偏的鲁棒性，降低同步成本同步成本F-OFDM，带外衰减较快，滤波器，带外衰减较快，滤波器长度可变，复杂度约为长度可变，复杂度约为OFDM 2倍，倍，后续研究优先级较高后续研究优先级较高符号调制符号调制PAPR/dB单载波OFDM256-IFFT1024-IFFT2048-IFFTQPSK011.211.711.8516QAM2.5532QAM2.364QAM3.68128QAM3.17256QAM4.23单载波的单载波的PAPR分析适用场景高频段高频段/毫米波传输毫米波传输PAPR低、成本低低、成本低更适用于低

7、成本更适用于低成本MTC场景场景更适用于毫米更适用于毫米波场景波场景75G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.8多址分析研究0.00.10.20.30.40.50.60.70.80102030405060708090100 C.D.F.%Downlink Normalized User Throughput bps/Hz NOMA OMA非正非正交多交多址址NOMA稀疏稀疏码分码分多址多址SCMA 多用户信息经功率加权后直接叠加 可以基于现有协议的少量改动实现

8、能待验证 与MIMO结合后的性能增益有待进一步评估 应用场景：需宏覆盖且功率差异较多的用户 将符号调制和稀疏码联合设计的多址方式 可通过调整系统参数灵活退化为OFDM 接收机复杂度较高 存在多用户干扰 SCMA适用于小包突发业务、海量连接场景，但接收机复杂度高设计目标：设计目标：在有限的时域、频域、空域、码域、功率域上复用更多的用户进行传输，有效提升系统吞吐量，提高系统连接数下行单天线：10%20%的增益85G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.9关键技术研究

9、波型多址波型多址/调制方式调制方式FBMC/UFDM/F-OFDMNOMA/SCMAF-QAM高频段应用高频段应用信道特性硬件能力分析应用场景部署方式超密集部署超密集部署天线、节点密度分析部署方式分析5G系统空口设计系统空口设计候选技术候选技术移动互联网业务（主场景）物联网业务（拓展场景）应应用用场场景景用户体验速率连接数密度时延移动性峰值速率流量密度频谱效率能效成本效率需需求求指指标标部部署署场场景景广域覆盖办公室密集住宅体育场露天集会地铁快速路高铁面向多场景、多需求、多面向多场景、多需求、多业务应用的业务应用的5G系统空口设系统空口设计计3D MIMO信道测量建模信道测量建模方案研究、评估

10、方案研究、评估产品架构设计产品架构设计样机开发测试样机开发测试全双工全双工原理及干扰消除方案分析应用场景分析样机实现帧结构设计帧结构设计满足时延、速率、带宽等需求满足高低频段不同信道特性95G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.10概述产品架构设计产品架构设计联合硬件室明确产品架构设联合硬件室明确产品架构设计方案和后续推动方向计方案和后续推动方向宏宏/ /微覆盖微覆盖室内覆盖室内覆盖高楼覆盖高楼覆盖场景需求场景需求成功推动高楼覆盖场景写入成功推动高楼覆盖场景写

11、入3GPP技术报告技术报告方案设计及标准方案设计及标准增强增强成功推动成功推动3D-MIMO SI立项，立项，项目进展完全遵循我公司推项目进展完全遵循我公司推进策略进策略性能评估性能评估性能评估进度超越性能评估进度超越3GPP大部大部分公司，有力支撑技术讨论分公司，有力支撑技术讨论与产业推进与产业推进3D-MIMO样机开发及外场验证样机开发及外场验证联合华为、中兴发布全球首个联合华为、中兴发布全球首个128天线的天线的3D-MIMO预商用产品预商用产品联合大唐完成联合大唐完成64天线天线3D-MIMO样机的开发和外场测试样机的开发和外场测试信道测量建模信道测量建模率先完成业界最全面的信道率先完

12、成业界最全面的信道测量测量AAS3D-MIMO105G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.113D-MIMO系统实现所需方案设计系统实现所需方案设计空口方案设计控制信道虚拟化映射控制信道虚拟化映射（保证覆盖，保证控制信道解调可靠性）大规模天线校准大规模天线校准（低复杂度，保证TDD信道互易性）参考信号发送方案参考信号发送方案（低开销，保证覆盖，且可估计水平和垂直维度信道信息）基于信道互异性的反馈增强基于信道互异性的反馈增强（CQI的设计，反馈模式设计）网络辅助

13、的终端干扰消除网络辅助的终端干扰消除（支持小区内多用户和小区间干扰消除）3D-MIMO码本设计码本设计（低复杂度，低反馈开销，性能优）基于码本的反馈增强基于码本的反馈增强（信道信息反馈设计，反馈模式设计）系统配置、控制信息和参考信号发送信道信息反馈业务信息发送和终端解调ACK/NACK 反馈eNBUE下行和上行解调参考信号的增强下行和上行解调参考信号的增强（支持更多个终端的多用户MIMO）不基于码本的波束赋形算法不基于码本的波束赋形算法（低复杂度，性能优）基于码本的多用户配对和预编码算基于码本的多用户配对和预编码算法法（低复杂度、水平和垂直联合设计）传输增强传输增强（支持更多用户传输SRS）不

14、基于码本的多用户配对算法不基于码本的多用户配对算法（低复杂度，性能优）3D-MIMO系统实现所需方案设计系统实现所需方案设计3D-MIMO 空口设计空口设计7篇专利，篇专利，30篇篇文稿文稿115G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.12性能评估和产品架构设计产品架构产品架构说明说明优缺点分析优缺点分析架构1BBUAAS：AAS将RRU和天线集成到了一起，减少了馈线损耗优点：减少了馈线损耗缺点：CPRI接口带宽需求较大架构2BBUAAS（部分基带上移）：把部分

15、基带处理功能上移至AAS，降低CPRI接口带宽需求优点：降低了CPRI接口带宽需求缺点：需要定义新接口架构3一体化站型：BBU、RRU、天线完全集成在一块，不再需要CPRI接口优点：不需要CPRI接口缺点：对散热等构成挑战SU-MIMOMU-MIMO-2UED BF s0 sK-1 Transceiver 0 DUC/DAC Transceiver 31 DUC/DAC PA PA Antenna 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . Antenna 1 Antenna 62 Antenna 63 . . . . . . . . . . . . D BF

16、s0 sK-1 Transceiver 0 DUC/DAC Transceiver 31 DUC/DAC Antenna 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . Antenna 1 Antenna 62 Antenna 63 . . . . . . . . . . . . A BF PA PA PA PA D BF s0 sK-1 Transceiver 0 DUC/DAC Transceiver 63 DUC/DAC PA PA Antenna 0 Antenna 63 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 类型1D BF

17、 s0 sK-1 Transceiver 0 DUC/DAC Transceiver 31 DUC/DAC PA PA Antenna 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . Antenna 1 Antenna 62 Antenna 63 . . . . . . . . . . . . A BF 类型2-2类型2-3类型2-1类型2-4性能评估性能评估产品架构设计产品架构设计125G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.13推

18、进策略和产业推进20142015 201620172018 2019 202020212022基于现有标准的基于现有标准的3D MIMO( Rel-9Rel-12)基于增强标准的基于增强标准的3D MIMO (Rel-13)面向面向5G低频段的低频段的3D-MIMO (Rel-14, 5G) 面向面向5G高频段的高频段的3D-MIMO(5G)Phase 3Phase 2Phase 1Phase 4移动和华为完成移动和华为完成128天线天线的的3D-MIMO预商用产品预商用产品移动和中兴完成移动和中兴完成128天线天线的的3D-MIMO预商用产品的预商用产品的设计和外场测试设计和外场测试移动和大

19、唐完成移动和大唐完成64天线天线的的3D-MIMO原原型机的设计和外场测试型机的设计和外场测试3D-MIMO能显著增强高层覆盖及室内深度覆盖！135G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.14发布全球首个128天线预商用产品楼层天线RSRPMCSBLER吞吐量5层（靠窗）8天线-65.627.11.144.83D-MIMO-69.227244.65层（室内阻挡）8天线-106.217.25.421.23D-MIMO-107.324.46.832.335层（靠窗）

20、8天线-101.18.55.18.73D-MIMO-86.822.34.431.935层（室内阻挡）8天线-110.56.85.26.33D-MIMO-96.713.14.815.4显著增强高层覆盖及室内深度覆盖测试环境：测试环境：8天线和3D-MIMO天线同站址，下倾角6度，架在一个5层楼顶，覆盖对面的38层高楼应用条件应用条件：不影响终端，可提前在现网应用，5G技术4G应用注：本次测试是单站下的系统性能，3D-MIMO天线采用8行16列共128个天线阵子，每列每2个天线阵子一组，对应于1个收发通道，共64 个收发通道145G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 20

21、14 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.15关键技术研究波型多址波型多址/调制方式调制方式FBMC/UFDM/F-OFDMNOMA/SCMAF-QAM高频段应用高频段应用信道特性硬件能力分析应用场景部署方式超密集部署超密集部署天线、节点天线、节点密度分析密度分析部署方式分部署方式分析析5G系统空口设计系统空口设计候选技术候选技术移动互联网业务（主场景）物联网业务（拓展场景）应应用用场场景景用户体验速率连接数密度时延移动性峰值速率流量密度频谱效率能效成本效率需需求求指指标标部部署署场场景景广域覆盖办公室密集住宅体育场露天集会地铁快

22、速路高铁面向多场景、多需求、多面向多场景、多需求、多业务应用的业务应用的5G系统空口设系统空口设计计3D MIMO信道测量建模方案研究评估产品架构设计样机开发测试全双工全双工原理及干扰消除方案分析应用场景分析样机实现帧结构设计帧结构设计满足时延、速率、带宽等需求满足高低频段不同信道特性155G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.16密度、天线模型的评估x my m 01020304005101520253035404550-10dB-5dB0dB5dB10dB

23、15dB20dBx my m 01020304005101520253035404550-10dB-5dB0dB5dB10dB15dB20dB信噪比提升信噪比提升提升提升200%提升提升200%全向小站天线变成垂直定向天线后的效果 0.2 0.4 0.6 0.8 13021060240902701203001503301800 3D 垂 直 面 方 向 图2D 垂 直 面 方 向 图率先在率先在IMT2020中提中提出评估结果，推动天出评估结果，推动天线模型方面的评估线模型方面的评估165G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PRO

24、MOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.17部署方式分析楼层内形成虚拟小区宏站提供楼层间、楼宇间移动性管理方案：控制信道分为两层，其中第一层由宏站或小站簇提供；第二层由小站提供有益效果：增强移动性的同时，增加控制信道容量：多个节点形成虚拟小区集中式部署：（虚拟）管理节点提供移动性移动性管理管理和干扰管理干扰管理分布式部署：分布式移动性管理和干扰管理： 利用宏站与微站，低频与高频的各自优势，提升系统性能宏站、低频段提供连续覆盖和移动性管理移动性管理微站、高频段提供高速率传输采用新载波设计、动态小区开关，降低功耗降低功耗宏站辅助进行干扰管理干扰管理微站使用定向天线、大规

25、模天线提升频谱效率提升频谱效率协作方式基于CA: 需要理想backhaul基于多连接: 不需要理想backhaul宏站、低频段：提供连续覆盖微站、高频段：提供高速率2个专利个专利3篇文稿篇文稿175G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.18关键技术研究波型多址波型多址/调制方式调制方式FBMC/UFDM/F-OFDMNOMA/SCMAF-QAM高频段应用高频段应用信道特性硬件能力分析应用场景部署方式超密集部署天线、节点密度分析部署方式分析5G系统空口设计系统空

26、口设计候选技术候选技术移动互联网业务（主场景）物联网业务（拓展场景）应应用用场场景景用户体验速率连接数密度时延移动性峰值速率流量密度频谱效率能效成本效率需需求求指指标标部部署署场场景景广域覆盖办公室密集住宅体育场露天集会地铁快速路高铁面向多场景、多需求、多面向多场景、多需求、多业务应用的业务应用的5G系统空口设系统空口设计计3D MIMO信道测量建模方案研究评估产品架构设计样机开发测试全双工全双工原理及干扰消原理及干扰消除方案分析除方案分析应用场景分析应用场景分析样机实现样机实现帧结构设计帧结构设计满足时延、速率、带宽等需求满足高低频段不同信道特性185G推进组5G Promotion Gro

27、upCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.19不同场景下的性能及应用分析场景1：孤站场景2：组网/异运营商1a: 全双工终端终端能力要求高，挑战较大宏站、小站和终端的自干扰删除指标：149dB/125/125dB1b: TDD终端终端间干扰直接影响性能，需考虑干扰删除技术基站间干扰和小区间干扰较为严重，直接影响系统性能仿真结果表示：宏站和小站的上行SINR下降36dB/23dB需要更为高级的干扰删除技术SC-FD UETDD UETDD UE场景3：带内中继 不需要修改标准 可以增加Relay容量，降低

28、延迟 需要满足自干扰删除指标：127dBTDD UE场景4：无线回传使用定向天线降低基站间干扰可以增加backhaul容量宏站和Relay的自干扰删除指标：149/127dBMicrowaveMicrowave表示技术可行，但仍需考虑干扰删除技术能力和复杂度195G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.20ParameterSmall cellLayout7 sites with 21 cells, ISD = 200m, Downtilt =12oSystem

29、 bandwidth per carrier10MHzCarrier frequency 2.0GHzTotal BS TX power (Ptotal per carrier)41dBmAntenna Height: 10mUE antenna Height1.5mAntenna gain + connector loss15dBiAntenna gain of UE0 dBiFast fading channel between eNB and UE3GPP UMiUE droppingRandomly and uniformly distributed over areaMinimum

30、distance (2D distance)Small cell-UE: 3mUE noise figure9dB全双工场景2：基站间干扰对SINR影响 (Outdoor, UMi)Umi场景，基站间干扰对上行C/I影响严重 考虑同站2扇区干扰删除，上行C/I下降36dB 如果删除4扇区的干扰，上行C/I下降约为20dB全双工基站，TDD UE结论20dB81dB36dB205G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.21全双工场景2：基站间干扰对SINR影响 (

31、Small-cell, InH)ParameterSmall cellLayout4 small cells per floor, 1 floor, ISD = 30m.System bandwidth per carrier10MHzCarrier frequency 3.5GHzTotal BS TX power (Ptotal per carrier)24dBmAntenna Height: 6mUE antenna Height1.5mAntenna gain + connector loss5dBiAntenna gain of UE0 dBiFast fading channel

32、between eNB and UEITU InHUE droppingRandomly and uniformly distributed over areaMinimum distance (2D distance)Small cell-UE: 3mUE noise figure9dB 室内场景，基站间干扰对上行C/I影响较小 不考虑站间干扰删除，上行的C/I将下降23dB 考虑2扇区干扰删除，上行C/I下降约为58dB8.4dB23dB5dB全双工基站，TDD UE结论215G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTI

33、ON GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.22样机实现相同时间，不同频段不同时间，相同频段相同频段，相同时间2 UE 1 BS的测试的测试结果：消除干扰结果：消除干扰 110dB后续工作后续工作:同运营商，相邻BS的干扰消除方案本小区或邻小区，不同UE的干扰消除方案eNB天线(2Tx 2Rx)射频端FPGAFPGA同步源射频端225G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.23关键技术研究波型多址波型多址/调制方式调制方式FBMC/UFDM/F-

34、OFDMNOMA/SCMAF-QAM高频段应用高频段应用信道特性信道特性硬件能力分析硬件能力分析应用场景应用场景部署方式部署方式超密集部署天线、节点密度分析部署方式分析5G系统空口设计系统空口设计候选技术候选技术移动互联网业务（主场景）物联网业务（拓展场景）应应用用场场景景用户体验速率连接数密度时延移动性峰值速率流量密度频谱效率能效成本效率需需求求指指标标部部署署场场景景广域覆盖办公室密集住宅体育场露天集会地铁快速路高铁面向多场景、多需求、多面向多场景、多需求、多业务应用的业务应用的5G系统空口设系统空口设计计3D MIMO信道测量建模方案研究评估产品架构设计样机开发测试全双工原理及干扰消除方

35、案分析应用场景分析样机实现帧结构设计帧结构设计满足时延、速率、带宽等需求满足高低频段不同信道特性235G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.24高频信道特性及器件能力分析l 需要多天线beam formingl 对建筑物遮挡敏感，室外覆盖室内的可行性较低l更小的CP和更大的载波间隔l 更频繁的信道状态检测l 单用户多流传输困难，更依赖于多用户空间复用增益提升效率更小的多径时延更大的多普勒频移小尺度衰落更大的传播损耗、穿透损耗更大的阴影衰落更大的outage概率

36、大尺度衰落l 对PARP、EVM要求高l 对高阶调制应用的影响l系统设计和参数选择l产品实现的成本和复杂度PA非理想特性相位噪声及晶振稳定性ADC/DAC指标器件指标及能力信道特性和器件特性的影响：大规模天线的使用， 传输制式的选择、帧结构及参数设计、 产品实现、高低频协作传输10篇文稿篇文稿245G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.25应用场景p高频段具有频谱资源丰富的优势，主要适用于超密集、大业务流量的场景p高频段主要部署场景分为三类：室外热点室外热点：

37、如CBD区域，密集住宅楼，露天购物、娱乐场所等室内热点室内热点：如办公室，候机/车大厅，室内购物、娱乐场所超密集部署超密集部署：如大型集会，体育场等255G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.26典型应用典型应用场景特点场景特点部署方式部署方式室内孤立工业控制，孤立热点的覆盖独立的应用，或是较小的室内区域，移动性较小standalone室内开阔、室外热点候机/车厅、CBD区域移动性不高，对用户速率要求较高Standalone与Non-standalone均可超

38、密集区域体育场移动性不高，对连接数要求较高Standalone与non-standalone均可部署方式优点优点缺点缺点standalone1.与低频段部署独立；2.不具备CA能力的UE也能接入高频段1.覆盖范围小导致移动性管理问题；2.需要完整复杂的设计Non-standalone1.高频段只能作为辅载波提供容量增强；2.设计简单，不需要单独考虑移动性管理1.高频段不能独立部署，必须和低频段联合部署Standalone与non-standalone优缺点分析应用场景与部署方式对应关系265G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PR

39、OMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.27关键技术研究波型多址波型多址/调制方式调制方式FBMC/UFDM/F-OFDMNOMA/SCMAF-QAM高频段应用高频段应用信道特性硬件能力分析应用场景部署方式超密集部署天线、节点密度分析部署方式分析5G系统空口设计系统空口设计候选技术候选技术移动互联网业务（主场景）物联网业务（拓展场景）应应用用场场景景用户体验速率连接数密度时延移动性峰值速率流量密度频谱效率能效成本效率需需求求指指标标部部署署场场景景广域覆盖办公室密集住宅体育场露天集会地铁快速路高铁面向多场景、多需求、多面向多场景、多需求、多业务应用的业务应用的5G

40、系统空口设系统空口设计计3D MIMO信道测量建模方案研究评估产品架构设计样机开发测试全双工原理及干扰消除方案分析应用场景分析样机实现帧结构设计帧结构设计满足时延、速满足时延、速率、带宽等需求率、带宽等需求满足高低频段满足高低频段不同信道特性不同信道特性275G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.28设计准则5G帧结构设计5G低频段演进空口5G低频段新空口低频段新空口低频段新空口：大带宽、低时延、大连接高频段高频段：更大带宽，高频信道特性、超高数据速率和低时延

41、需求低频段演进低频段演进：后向兼容性、降低时延用一套参数可变的帧结构，实用一套参数可变的帧结构，实现不同场景和需求，形成统一现不同场景和需求，形成统一的帧结构框架的帧结构框架5G高频段新空口285G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.295G低频段演进完全后向兼容的LTE演进时延分析部分后向兼容的LTE演进时延分析StepDelay componentsLTE (ms)5G0UE wakeup timeImplementation dependent1UE P

42、rocessing Delay312Frame Alignment0.50.253Transmission time10.54HARQ Retransmission (BLER10%)0.1*8+0.01*16=0.960.01*35eNB Processing Delay 31Air interface delay with pre-allocated resource8.46msAbout 2.8ms降低时延的技术手段降低时延的技术手段: 降低TTI长度 降低处理时延减少为1ms降低 提升可靠性，优化MCS选择和HARQ RTT 本地下沉业务 更扁平化的网络架构LTE业务5G低时延业务时间

43、频率频率5G低时延业务LTE业务时间FDD较易实现，较易实现，TDD可以利用可以利用CA方式聚合方式聚合为为“FDD”TTI套嵌或长短套嵌或长短子帧设计子帧设计4篇专利，篇专利，5篇文稿篇文稿295G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.305G New RIT为支持为支持5G5G多样化的场景、业务，设计参数自适应配置的帧结构多样化的场景、业务，设计参数自适应配置的帧结构每子帧包含若干个OFDM符号；不同频段，每子帧内OFDM符号数目不同；GP长度可配置；无Dw

44、PTS和UpPTS；对于普通业务，上下行切换周期长；切换周期为0.5ms，持续时间为7个子帧；空口时延约为1.765ms；对于低时延业务，快速上下行切换：切换周期为0.3ms，持续时间为4个子帧；空口时延约为1.059ms；上下行切换频繁，GP开销增大开销增大；6G30G305G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.31低频段New RIT参数设计频段：6GHz以下应用场景：连续覆盖传输特点：类似LTE/LTE-A需求扩展带宽：100MHz左右低时延：1ms室外

45、场景，移动速度120km/h，最大多径时延1.98us室内航站楼场景，移动速度3km/h，最大多径时延0.441us采样速率：3.84Mbps的2倍频，保持UMTS兼容性；过采样倍数降低；带宽利用率为90%；CP开销与LTE可类比；峰值速率：按带宽100M计算，载波聚合可满足载波聚合可满足10Gbps10Gbps的的峰值速率需求峰值速率需求；256QAM，8layer，20%开销估算（FDD）315G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.32高频段New RIT

46、参数设计频段：6GHz以上应用场景：室内/室外/热点传输特性：更小的最大多径时延最大多普勒频偏绝对值变大；需求大带宽：500MHz左右低时延：1ms采样速率：3.84Mbps的2倍频，保持UMTS兼容性；过采样倍数类比LTE；带宽利用率为90%；CP开销与LTE可类比；峰值速率：64QAM, 2layer, 20%开销（FDD），带宽带宽1.28G1.28G载波载波聚合可聚合可满足满足50Gbps50Gbps的峰值速率的峰值速率需求需求；64QAM, 4layer(optional), 20%开销（FDD），带宽带宽640M640M载波聚合可满足载波聚合可满足50Gbps50Gbps的峰值速率

47、的峰值速率需求需求室外热点，30km/h，最大多径时延0.3443us室内覆盖，3km/h，最大多径时延0.125us325G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.33后续工作波型多址波型多址/调制方式调制方式FBMC/UFDM/F-OFDMNOMA/SCMAF-QAM高频段应用高频段应用信道特性硬件能力分析应用场景部署方式超密集部署天线、节点密度分析部署方式分析5G系统空口设计系统空口设计候选技术候选技术移动互联网业务（主场景）物联网业务（拓展场景）应应用用场

48、场景景用户体验速率连接数密度时延移动性峰值速率流量密度频谱效率能效成本效率需需求求指指标标部部署署场场景景广域覆盖办公室密集住宅体育场露天集会地铁快速路高铁面向多场景、多需求、多面向多场景、多需求、多业务应用的业务应用的5G系统空口设系统空口设计计3D MIMO信道测量建模方案研究评估产品架构设计样机开发测试全双工原理及干扰消除方案分析应用场景分析样机实现帧结构设计满足时延、速率、带宽等需求满足高低频段不同信道特性335G推进组5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.34谢谢