5G产业全景分析课件.ppt

1、5G 产业全景分析目录5G 技术特点5G生命周期5G 商用进展移动通信发展历程面向万物互联的下一代移动通信5G定义了三大业务场景： 增强移动宽带（eMBB）、超高可靠低时延通信（uRLLC）和大规模机器 通信（mMTC）。 其中 eMBB 是传统 4G 功能的升级，主要应对 VR/AR 等高流量场景；而后两者 均为 5G的新应用场景， uRLLC主要针对自动驾驶、远程医疗等低时延场景； mMTC主要针对万 物互联，如智慧城市、智慧农业等大规模联接场景。 因此对5G的性能也提出了新的要求：1. eMBB增强移动带宽：4G功能的升级，传输速率大幅提升2. mMTC大规模机器通信：连接密度提升、功耗

2、更低 3. uRLLC高可靠低时延：更低时延、高可靠性，移动性要求更高三大关键业务场景，构建通用型基础设施平台eMBB 增强移动宽带业务：eMBB 增强移动宽带业务：最直观的表现为传输速率的大幅度提升，与 4G 相比能提供 100 倍以 上的峰值速率和10100倍的用户体验速率。同时，除了要能满足更大覆盖范围内的高速接入，5G承载网络还需要满足高用户密度区域的热点覆盖、以及中高移动速度下的无缝覆盖。从具体应用来看可大致分为超高速体验、超高用户密度以及超高速移动场景三类。超高速体验既有对原有4G业务在速率上的数量级提升.实现广覆盖的100Mbps体验速率.也有高速率催生的新业 务类型.如增强现实

3、.虚拟现实.实时视频分享.云端办公等以虚拟现实办公为例.远程用户之间的高清3D实时互动需要办公区95%以上的区域内用户体验速率大 于 1 Gbps超高用户密度主要用于提升密集住宅.体育场馆.音乐厅.大型购物商城等用户高密度分布场景下的接入体验以体育赛事现场为例.即便观众爆满.也应当能给每个用户提供0.320Mbps的体验速率超高速移动主要考虑在快速路.高铁等高速移动场景下为用户提供与低速移动场景下的一致体验以高铁为例.要求在移动速度超过500km/h时依然能够满足视频/文件下载的速率需求mMTC 大规模机器通信业务mMTC 大规模机器通信业务：主要面向万物互联，满足大量机器类型通信设备以及传感

4、器等物联 网领域的通信需求。5G网络在广域覆盖和超高的节点接入能力基础上，将针对实际业务场景在功耗、成本、时延及可靠性等方面的多元需求，提供差异化服务。uRLLC高可靠低时延业务： 主要面向对及时响应要求较高的场景，如车联网、自动驾驶和工业控 制生产制造流程、智能电网配电自动化等场景。ITU 对 5G 理想状况的端到端时延要求为 1 ms， 典型端到端时延为 5-10 ms，大约为4G的十分之一。传统基站天线与 Massive MIMO 天线波束覆盖对比 未来基站侧天线需求数量将大幅增加，并且一体化有源天线的设计将更为复杂。随着5G通信采用更高的频率，单个天线的尺寸可以做得更小（一般天线长度与

5、频率成反比），因而相同功能的天线面积能缩小至过去的几十分之一甚至更小。传统基站天线一般 4-8 根左右，最多也就十多根，而Massive MIMO 可以多达 128、256 根甚至更多。与 2/3/4G 天线仅作为发射接受转换器的角色不 同，5G时代的一体化有源天线将射频模块与天线作为整体协同设计，同时具备滤波、放大以及抑制干扰等功能，天线系统将更为复杂。面向 5G的云化 C-RAN无线接入网架构C-RAN无线接入网重构将带来设备层面的重大变化。、更高流量、更多数量、更远距离的RRU与 DU 相连，前传网络的光纤以及光模块需求量将大幅增加；、BBU 被拆分之后，集中部署于中心机房的CU可以摆脱

6、专用设备制约，直接使用通用服务器及芯片，可能会给非专用设备商带来一定机会；、射频拉远单元RRU需要更多的扇区和天线数量，愈加复杂的需求可能需要跟天线进行整体设计，最终或许将由主设备厂商对天线进行集成。5G应用场景及技术需要目录5G 技术特点5G生命周期5G 商用进展5G生命周期解构5G生命周期解构生命周期： 5G 主建设周期将持续 5-6 年，与国外移动通信生命周期将保持一致。因为我国 5G 的推进节奏已经处于全球最领先水平，并非像 4G/3G 一样处于追赶态势。同时由于 5G 应用场景的多样化（三大应用场景：EMBB1（增强移动宽带）、EMTC2（海量连接）、uRLLC3（高可靠低时延）及各

7、产业进度的不同，使得 5G 的投资会是一个相对长 期的过程。用户数： 5G的终端用户数会大大超越之前的移动通信时代，5G时代大容量、低时延、大连接可以实现万物互联的场景，从人与人之间的连接切入物物相连，打开了全新的增量空间。基站规模： 5G的无线接入将实现中低高频段的全频谱接入，中低频段（6GHZ以下）将提供连续性覆盖，毫米波高频段（6GHz以上）将作为热点区域或容量提升的覆盖。据当 前场外测试情况，中频段的宏站覆盖范围与4G宏站大致相当或稍弱，我们预计5G宏站数量为 4G 宏站 1.2 倍，达到 320 万个。毫米波高频段的小站数量保守估计将是宏站的 2 倍，预计 5G小站将达到 640 万

8、个。建网节奏： 根据技术以及应用终端的成熟度，我们认为20192022年是中频段网络建设的高峰期，对应的高清视频、AR/VR 等 EMBB 应用场景。2022-2025 年是毫米波网络建设的高峰时期，届时工业互联网，车联网等uRLLC应用场景将趋于成熟。5G万物互联，终端数有望打开新空间 超强移动宽带、低时延高可靠、海量连接是 5G 三大场景，与之前移动通信时代不同的是，5G时代的应用场景的性能指标可以满足车联网、工业互联网、智慧城市等物物相连的要求，极大促进了终端数量的提升。1）5G 超大带宽将为用户提供超高清视频、AR/VR等新型应用终端体验。2）5G 将支持大连接低功耗的机器连接，以智慧

9、城市、智能家居等为代表的典型应用场景有望与移动通信深度融合，接入设备将成指数级增长。3）5G 还具有超高可靠性、超低时延的特性，促进如车联网、远程医疗、工业互联网等垂直行业应用。5G垂直行业应用有望带来终端数的突破5G先中频段建设，后高频毫米波建设基站规模：宏站略多于4G，小站有望放量 5G的无线接入将实现中低高频段的全频谱接入，6GHz以下的中低频段将提供连续性 覆盖（其中 3.5G/4.9G 将作为主频段），而如 28/39G等毫米波高频段将作为热点区域或容量提升的覆盖。 5G 基站将包括中低频段（6G 以下）的宏站和高频段（6G 以上）的小站，我们对宏站和小站数量分别进行预估。宏站数量：

10、据当前测试情况来看，中低频段的宏站可实现与 4G 基站相当的覆盖范围，我们预计，5G 宏站的数量将与 4G 基站数量相当或者稍弱。到 2017年 4G基站预计为 380 万个（覆盖 99%人口，其中宏站 265 万、小站 115 万），如实现相同的覆盖，计 5G 宏站将是 4G的 1.2 倍，将达 320 万个。小站数量：毫米波高频段的小站，其覆盖范围是 100m 以内，在应用于热点区域 或更高容量业务场景，其数量保守估计将是宏站的2 倍，由此我们预计5G 小站将达到 640万个。5G宏站与小站工作原理5G 产业链投资节奏剖析5G各产业链投资节奏5G产业链全景图目录5G 技术特点5G生命周期5

11、G 商用进展标准制定如期进行，19年 R16版本有望完成中国运营商 5G发展进程规划国外运营商5G发展进程规划设备商 5G进程规划芯片商 5G发展规划终端商 5G发展规划国内三大运营商5G商用规划时间表 预期国内 5G 牌照将在 2019 年底或 2020 年初正式发放，而标准、技术、牌照以及产业环境基础都具备之后，中国将在国内海量的用户规模和丰富的行业应用优势推动下，成为全球5G规模化商用和垂直行业应用的领跑者。谢谢！部分数据参考wind、中兴通讯技术、研报5G的TOP行业应用5G体育场全景VR直播全景VR直播5G : 自动 发布辅助驾驶2017H2不久将来4G : 辅助*UDN：超高密度网

12、络2017上海小巴展智能头盔联网无人机家居机器人智能制造 5G无人驾驶占地4.38平方公里300K人/天100Mbps 随处10Gbps 场馆 冬奥会全景VR直播车联网VR直播车联网 WTTx超高密度网络发布WTTx2019收购频谱2017 Q42016 Q4切换至3GPP标准28GHz39GHz33ppt课件华为园区2 km230K员工人物云办公摄像头穿梭车感应器能源节省 40%40%薪资节省 95%95%60辆穿梭巴士 + 60位司机3年TCO（现状）节省 $3.6M$3.6M运营商集成商园区5G网络节省XX% TCO车辆集成$2,860,000$3,430,000$860,000基于服务

13、的切片业务网络切片基于地点的切片业务智能工厂体育场馆园区无人机基于时间的切片业务VR直播足球赛演唱会物联网车联网用户时间切片N切片0VR直播车联网智能工厂切片1切片2Flat Rate:单一模式 统一收费TelcoPipe todayPipe in the future切片即服务AT&T + IUSACELLTelcoCloudBig dataM2MV2X集成商AT&T + DirecTV服务商TelcoSecurityStoreFinanceAutoHealthcareOthersAT&T + DirecTV + Time WarnerICT使能的业务超市ICT使能的基础租赁超级管道商业模式

14、战略意图举措来源：ITU-R M.2083-0建议书5G业务应用场景和网络目标（每平方公里设备数）100 x峰值速率（Gbps）用户体验速率（Mbps）频谱效率移动性（每小时多少公里）时延（毫秒）连接密度话务密度（每平方米Mbps）网络能效IMT-AdvancedIMT-202010-20 Gbps1ms10201003x500110m3X1M Device/km超级全联接世界（5G）2020+ mMTC大连接机器类通信uRLLC超高可靠性低时延通信未来IMTGbpseMBB增强移动宽带3D 视频, UHD屏幕云端工作和娱乐虚拟现实/增强现实工业自动化关键应用自动驾驶智能家居智慧城市Laten

15、cyDL SpeedUL Speed4K VideoPre-VR30msFWA40msVR Live Events100MbpsFWA-IPTV70MbpsFWA5MbpsPHASE12018-2019PHASE22020-2022PHASE32022Ultimate VReHealth10msV2X35msSmart EnergyRobot control12msUltimate VR1GbpsDrone50MbpsHologram10GbpsToD100MbpsAdvance VR500MbpsAdvance VR20ms8k Video / Entry VR25msVR Gaming12

16、0MbpsSurveillance 20 MbpsHD360 Live200MbpsAdvanced Video Driven4K Camera Driven100Mbps 40ms 500Mbps 1Gbps10Gbps3Gbps三期：华为率先完成NSA全外场性能测试二期：华为测试场景最全，指标全面榜首eMBB低频小区峰值(Gbps)eMBB高频小区峰值(Gbps)uRLLC时延(ms)mMTC连接数万/MHz/Cell/小时eMBB热点流量密度（107Mbps/m2）eMBB低频单用户峰值(Gbps)H:28H:0.27H :62H:107H: 3.7诺基亚华为中兴大唐爱立信H : 217

17、D:2.1D: 61.2D:0.43D:12.4D:163Z:51.6Z:1.8Z:12.1Z:0.42Z:161E:0.63E:5.5E: 1.6E: 36.8E: 26N: 0.642017.092018.06IMT2020测试进展：华为领跑测试结果，性能超ITU 5G要求3GPP标准合作： 在3GPP RAN1RAN4标准层面均有联合立项项目 标准工作上彼此支持，同签成就彼此率先开启5G试验： 2016年，先于业内启动5G内场创新试验 2017年，基于5G样机启动内外场单站及组网验证 2018年，启动基于3GPP标准的5G预商用组网测试完成7省业务演示，5G品牌领先4.10 - 福建 -

18、 数字中国峰会 - 5G低时延冰球互动5.03 河南 - 5G发布会 - 5G多路高清视频5.17 北京 - 全球电信日 - 5G博物馆业务直播5.26 贵州 - 大数据博览会 - 5G峰值速率体验6.09 山东 - 上合组织峰会 - 5G AR/VR开展多领域5G业务合作： 以福建联通为基地与华为 X Lab孵化创新业务 北京联通、百度汽车、华为开展车联网外场试验 广州联通、央视东方、华为规划5G IPTV业务 青岛联通、青岛港、华为边缘云创新合作5G标准与试验合作5G试点与品牌宣传多领域业务探索6月27日，中国联通与华为签署“5G端到端战略合作框架协议”，深度聚焦5大领域5G端到端战略规划

19、5G技术及标准化合作前期5G创新合作成果5G室内数字化创新合作5G内外场技术验证合作5G业务孵化和示范推广深化5G战略合作，全方位支持中国联通5G领先46ppt课件聚焦北京联通，规模商用示范，能力辐射全国关键方案验证：5G高频与现网规模组网规划能力储备：5G密集城区规划部署新业务孵化：联通+华为合作共赢品牌深度合作：打响联通5G第一品牌“5.17”中国联通5G首个预商用基站开通“9.15”中国联通5G 1Gbps精品网发布“9.1”中国联通、百度汽车5G车联网业务发布“9.26”北展-中国联通5G成果发布“10.1”中国联通5G金融街示范网发布“12.1”中国联通5G长安街区域覆盖及业务发布“

20、2019.3”中国联通5G试商用5G品牌持续发声，中国联通5G ready北京北京5G业务孵化业务孵化移动移动AR/VR工业制造工业制造无人驾驶无人驾驶安防监控安防监控远程教育远程教育金融街密集城区站点规划区域规划仿真路线规划与演示业务设计目标通过专项规划、优化，实现路面1Gbps，并赋能全国。中国联通、华为5G车联网创新合作稻香湖无人驾驶路段联合项目组成立明确业务规划规划仿真评估设备安装调试业务演示发布进行中业务与网络齐头并进，共铸5G新商业机会点网络架构覆盖增强模块选型室分系统NSA/SA，明确5G初期建网架构上下行解耦，实现5G低成本连续覆盖64T64R构建最佳5G体验5G数字化室分打造

21、室内极致体验 携手网研院完成测试内容梳理 端到端分析NSA/SA架构特征 形成试验局基站选型标准 选定站点解决方案样板点，赋能省内 研讨5G数字化室内建设思路 明确北京新机场数字化室分建设节奏 与联通共同推动上下行解耦标准化 确定长话大楼上下行解耦测试场景规划中完成完成完成完成完成站点工勘打造5G规模商用示范区，助力中国联通技术储备和新业务孵化 NSA适用5G前期部署，SA是5G的最终演进架构NSA（非独立组网）只支持eMBB/FWALTE为锚点，利旧现有EPC，5G NR快速引入5G语音方案： VoLTE或CSFBSA（独立组网）eMBB/uRLLC/mMTC和网络切片采用NG Core对5

22、G NR覆盖要求高5G语音方案：VoNRLTES1EPC控制面用户面5G NRS1EPCLTE5G NRNG-CNG CoreNG-U控制面用户面49ppt课件传统架构：网状全互连未来演进：云+分布式DCCGW(GW-C)DGW(GW-U)MMEOCSPCRFCGOSSDGW(GW-U)中心DC本地DC边缘DCRGW(GW-U)RGW(GW-U)APP ServerCDNTree快速集成：N*M = 1*M（端口）统一NBI接口：N = 1（节点）自动DGW部署：N = 1 （配置）MMECGPCRFOCSMeshGW-CGW-UGW-CGW-CGW-CGW-UGW-UGW-UMN随着流量增长

23、和边缘业务诉求的提升，网关数量也要增加。集成部署：N*M个端口运维复杂：运营成本高江苏移动网关 12个城市，20个站点集成效率高：减少90%的GW组网 运维效率高：节省50%投入TTM短：提升50%简化承载网架构，激发5G业务潜能传统架构：基于流量未来演进：基于SLA 网络复杂：4-7 Eth/IP层 运维繁琐：手动网元级别性能简化网络：3*IP + 光层 简化运维：自动SLA面向语音、互联网 等业务最高时延：1020ms面向VR、IoT、无人机 等业务SLA承诺时延：2ms业务时延要求架构组网特点 CoreGE10GE10GE n*10GEGEGEGE 50GE50GE50GE50GEn*1

24、00GEeMBB SLA 1URLLC SLA 2mMTC SLA3 CU/DU初期合设，保持传统BBU形态，未来根据新业务需求可分可合F1站点CO （PoC3）PoC2/PoC14G/5G RUDRANCPRIDU4G RUCUDU5G RU5G RUDUCPRI & eCPRICRANCUC-RANF1 D-RANDUDUDUuRLLC时延0.51mseMBB时延25msmMTC时延510msCOEdge DCCore DCCUMECUPFCUMECUPFCUMECUPFAMF1.CU与MEC/UPF共云平台部署降成本2. 支持垂直业新务与网络切片未来根据不同业务诉求，确定CU部署位置华为

25、支持CU-DU合设和分离两种架构，支持从传统架构到CU-DU平滑软件升级关键信息3.5GHz 5G NR覆盖LTE低频段覆盖解耦后3.5GHz连续覆盖解耦前3.5GHz热点覆盖 上下行解耦实现了5G C-band与LTE低频段的共站同覆盖 候选上行解耦频段：700/800/900/1800/2100MHz小区半径高频段上行覆盖低频段上行覆盖小区中心小区边缘* 基于深圳现网的仿真仿真上下行解耦降低站点部署成本解耦前解耦后0.1x 站点2.1x 站点新增新增C-band仿真部署3.5GHz 64T64R (100MHz)1.8GHz 2T2R (20MHz)密集城区面积：39.65km2 当前站点

26、数：253平均站间距：280m室外到室内目标：边缘下行速率100Mbps，边缘上行速率5Mbps福田-罗湖RSRPdBPoint10203040506070室外部署3D-MIMO+室内Lampsite，增强室内覆盖和用户体验3D-MIMO在初始阶段实现100Mbps的体验速率Lampsite在大型场馆助力实现xGbps体验速率820dB RSRP增益BS3.5GHz& 2.6GHz1/3/5/7/9层CPE7层5层3层1层9层256m地铁体育馆机场商场预布线预布线演进LTE Sub 3GHzLTE Sub 3GHz4G5G5G C-band单线缆演进LTE Sub 3GHzLTE Sub 3G

27、Hz + 5G C-band4G5G光纤/Cat6aC-band: 100MHz4T4R56ppt课件无线AI自动优化Massive MIMO性能MM使运维难度增加上千倍无线AI使能快速优化5G Massive MIMO站点：10000+种波束模式配置每个波束共17种模式，每种模式包括：传统 2/3/4G站点：仅调节天线下倾角，共13种配置4 种垂直波束调节天线下倾角58 种水平波束工程：站点改造难度大、成本高覆盖：3.5GHz高频覆盖不足3.5GHz NR 64T DL3.5GHz NR 64T UL差距3.5G覆盖上行受限连续覆盖面临现网2倍站点投资信源耦合器POI功分器合路器漏缆传统DAS不支持3.5G频段和多天线运维：多天线优化难，多网能耗大 多天线、大带宽增加能耗 2/3/4/5G设备共存，运维成本高语音：5G语音两次回落体验、保障难联通现网单天线占比40%双天线占比50%三天线占比10% 天面改造：增加抱杆天线 供配电改造：要求增大供配电能力 馈电改造：传统48V不能满足拉远供电4G3G2G5G3G4G 5G NR起呼回落 两次回落，体验下降 MOS：3.7呼叫时延：8秒CSFB回落 联通5G建设面临的关键挑战59ppt课件Thank You