完整版移动通信5G关键技术分析完整版课件.ppt

1、5G移动通信关键技术移动通信关键技术5G发展需求与挑战发展需求与挑战5G关键传输技术关键传输技术5G新型网络架构新型网络架构相关研究基础相关研究基础?2/592/59提纲提纲5G发展需求发展需求?移动互联网和物联网是未来移动通信发展的两大驱动力移动互联网和物联网是未来移动通信发展的两大驱动力?3/595G发展需求发展需求?移动通信将持续快速发展移动通信将持续快速发展Cloud ResourceBytes/MonthConnections7.8Bn1.5EBPercentDevices10.2Bn15.9EB70%35%2013201850Bn12.5Bn201020202013year2018

2、2013year2018yearyear?用户数、连接设备数、数据量均持续呈指数式增长。?VNI Global Mobile Data Traffic Forecast 2013-2018,Cisco,2014?The Mobile Economy,GSMA,2014?Internet of Things,Cisco,2013?IMT-2020 Summit,Samsung,2014?1EB=1000PB?4/59?1PB=1000TB4/595G发展需求发展需求?新型移动业务层出不穷新型移动业务层出不穷Desktop-like experience on the goLifelike med

3、ia everywhereAn intelligent web of connected thingsReal-time remote control of machines?云操作、虚拟现实、增强现实、智能设备、智能交通、远程医疗、远程控制等各种应用对移动通信要求日益增加?5/595/595G发展需求发展需求?用户体验要求不断提升用户体验要求不断提升千亿设备连接（无处不在）海量数据传输（大数据）所触即所得的用户体验（高QoE）?6/596/59?5G发展需求发展需求?4G4G移动通信技术无法满足未来的业务和用户体验需求移动通信技术无法满足未来的业务和用户体验需求任何时间(Anytime)、任

4、何地点(Anywhere)的一一致用户体验致用户体验?用户密集度高的区域?高速移动场景?极低时延需求?TU-R WP5D/TEMP/390-E 移动发展需求与4G业务服务能力的对比?7/597/595G发展需求发展需求?5G5G移动通信技术研究已在全球全面开展移动通信技术研究已在全球全面开展5G IC?8/598/595G发展需求发展需求?中国中国IMT-2020(5G)IMT-2020(5G)推进组关键技术指标要求推进组关键技术指标要求9/599/59?5G发展需求发展需求5G 关键性能指标与已有标准的对比关键性能指标与已有标准的对比?10/5910/595G发展需求发展需求?多频段、多接入

5、模式、小的覆盖半径给网络技术带来挑战?新型通信技术和高频段开发给半导体技术带来挑战?有限的频谱资源一直以来制约着无线通信系统性能提升?信道在高速移动条件下的恶化和高频段信道的开发为高传输速率技术带来挑战?海量设备带来的能耗增加为绿色通信的要求带来挑战?小区密集化以及移动设备的增加导致的干扰制约网络容量增长和传输速率增加?11/595G发展需求发展需求为了实现为了实现5G5G发展目标，需要什么关键技术？发展目标，需要什么关键技术？4G3G2GOFDM、MIMOCDMA?LTE-ATDMA?TD-SCDMA?WiMAX?WCDMA?SAE?GSM?CDMA-2000?NSS?GPRS Core N

6、etwork5G？?12/595G通信性能的提升不是单靠一种技术，需要多种技术相互配合共同实现。12/59?5G发展需求与挑战发展需求与挑战5G关键传输技术关键传输技术5G新型网络架构新型网络架构相关研究基础相关研究基础?13/59提纲提纲13/59关键传输技术关键传输技术总览总览增加覆盖增加信道增加带宽频谱拓展技术认知无线电、毫米波、可见光增加SINR能效提升技术绿色通信干扰管理覆盖增强技术超密异构组网D2D、M2M频效提升技术大规模天线、FBMC、空间调制多址技术、用户调度、资源分配、用户/网络协作?14/59关键传输技术（关键传输技术（1）认知无线电认知无线电?认知无线电认知无线电提高已

7、分配频谱的利用效率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。?为了提高频谱利用率，未来 5G需要采用认知无线电技术?15/5915/59关键传输技术（关键传输技术（2）频谱拓展技术频谱拓展技术?增加带宽是增加容量和传输速率最直接的方法?6GHz以下频谱资源稀缺?6GHz以上频谱资源丰富WRC-15 AI 1.2 candidate b

8、ands below 6GHz 2G/3G/4G re-farmingPotential bands above 6GHz for 2020s 03GHzGlobal interest bands for WRC-156GHz)频谱分配原则60GHz优先保障移动通信的频谱资源技术上可以实现连续500MHz带宽可用能与其他系统共存?16/5916/59WRC-15 AI 1.2关键传输技术（关键传输技术（2）频谱拓展技术频谱拓展技术?毫米波通信毫米波通信开发高频段开发高频段高频段带宽资源尚待开发60GHz频段毫米波(mmWave,30300 GHz,110 mm,广义毫米波包含2030 GHz)

9、?优势?可用频带宽，可提供几十 GHz带宽?波束集中，提高能效?方向性好，受干扰影响小?挑战军事卫星10400 GHz 频段大气衰减?路径损耗大，不适合远程通信受空气和雨水等影响较大绕射能力差，NLOS受限如何实现随机接入硬件实现复杂度高（例如高速 A/D和D/A的设计有很大挑战）17/59?17/59链路?毫米波可用于室内短距离通信，也可为5G移动通信系统提供Backhaul关键传输技术（关键传输技术（2）频谱拓展技术频谱拓展技术?毫米波通信毫米波通信开发高频段开发高频段商用带宽分配，40GHz以下比较窄40GHz以上频段分配的商用带宽达几十GHz。?毫米波通信技术目前已经实现10Gbps的

10、传输速率?据预测，未来毫米波通信速率可快于光纤速率（faster than fiber）?要实现更高的传输速率，需要更高的载波频谱?10GHz以下频段，仅能达到几十Mbps?10-40GHz频段，仅能达到几百Mbps?60-80GHz频段，可达1Gbps?18/59?100GHz以上，可达10Gbps18/59J.Wells,Faster than fiber:The future of multi-G/s wireless,IEEE Microwave Magazine,vol.10,pp.104-112,2009.关键传输技术（关键传输技术（2）频谱拓展技术频谱拓展技术?可见光通信可见光通

11、信（Visual light communication:VLCVisual light communication:VLC）780nm380 nm可见光频谱带宽是无线电频谱带宽的万倍?优势优势?信号源为信号源为LED，成本低、功耗低，成本低、功耗低可实现高速率传输可实现高速率传输(3.5Gbps per LED)不易穿透障碍物，干扰小不易穿透障碍物，干扰小可在照明的同时提供通信可在照明的同时提供通信?挑战?目前仅能实现单向通信，如何实现双向通信?可见光通信和射频通信的无缝切换等?可见光通信在5G中可用于室内短距离通信、车联网通信、水下通信等?19/5919/59关键传输技术（关键传输技术（2

12、）频谱拓展技术频谱拓展技术?可见光通信可见光通信（Visual Light Communication:VLCVisual Light Communication:VLC）可见光通信可显著改善室内通信传输速率已有研究表明，光 attocell的谱效比射频Femtocell的谱效最高提升近 3个数量级测试条件：3层办公楼被 7个LTE宏基站包围，楼层间损耗FL=17dB，内墙损耗为 12dB，外墙损耗为 20dB.红色小点表示 Attocell的可见光基站，绿色菱形表示Femtocell的射频基站。Attocell和Femtocell的单位面积频谱效率(ASE)比值H.Haas,High-spe

13、ed wireless networking using visible light,SPIE Newsroom,2013.?20/5920/59关键传输技术（关键传输技术（3）大规模天线技术大规模天线技术?MIMOMIMO技术的演进技术的演进?5G?大规模天线：基站使用大规模天线阵列（几十甚至上百根天线）?4G：3GPP LTE标准?支持SISO，22MIMO，44MIMO。下行峰值速率100Mb/s。?3G：WCDMA HSPA标准?只能使用SISO，下行峰值速率?4G：3GPP LTE-A标准?最多支持 88MIMO，下行峰值速率1Gb/s?3G：WCDMA HSPA+标准7.2Mb/s

14、?支持 22MIMO，下行峰值速率42Mb/s?21/5921/59关键传输技术（关键传输技术（3）大规模天线技术大规模天线技术?大规模天线大规模天线有效提高谱效率?何为大规模天线：大量天线为相对少的用户提供同传服务10倍发射能量100倍能量效率?优势?系统容量和能量效率大幅度提升?上行和下行发射能量都将减少?用户间信道正交，干扰和噪声将被消除?信道的统计特性趋于稳定?挑战?信道状态信息获取（导频污染问题）?信道测量与建模（不同场景信道）?发射机和接收机设计（降低复杂度）?天线单元及阵列设计（低能耗天线）系统容量?大规模天线被公认为5G关键技术之一?*为基站天线数目?22/59关键传输技术（关

15、键传输技术（3）大规模天线技术大规模天线技术大规模天线应用场景：中心式天线系统大规模天线应用场景：中心式天线系统?适用于宏蜂窝小区，中心基站使用大规模天线?微小区为大部分用户提供服务，而大规模天线基站为微小区范围外的用户提供服务，同时对微小区进行控制和调度（demo:NTT docomo）?23/59?关键传输技术（关键传输技术（3）大规模天线技术大规模天线技术?大规模天线应用场景：分布式天线系统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?24/5924/59关键传输技术（关键传输技术（4）新型传输波形技术新型传输波形技术?OF

16、DMOFDM传输波形技术传输波形技术?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TransmitterOFDMmod.(IFFT)CPinsertionChannelNoise?优势优势?频谱利用效率高（与传统FDM相比，提高一倍）?抗频率选择性衰落?利用FFT/IFFT模块，容易实现?挑战挑战ReceiverOFDMdemod.(FFT)CPremovalLTE CP配配置置常规CP子载波子载波间隔间隔15kHzCP长度长度5.21 4.69s有用符号长有用符号长度度67.7sCP比例比例7.2%6.5%扩展CP15kHz16.67s67.7s20%?载波频偏导致码间

17、串扰和用户间干扰?循环前缀（CP）降低了频效和能效?毫米波频段的实现（如超宽带宽、高频功放等）?25/5925/59?OFDM是未来5G的关键传输波形技术，其性能仍有提升空间关键传输技术（关键传输技术（4）新型传输波形技术新型传输波形技术?新型新型传输波形技术传输波形技术滤波器组多载波滤波器组多载波（Filterbank Filterbank multicarriermulticarrier：FBMCFBMC）NoiseOFDMmod.(IFFT)Tx Filter BankChannelTransmitter传统OFDM功率谱FBMC功率谱ReceiverOFDMdemod.(FFT)Rx

18、Filter Bank?用滤波器组替代CP?对载波频偏不敏感?提高了频效和能效?除了FBMC外，还有多种波形改进技术，如time-Frequency Packing,sparse code multiple access,generalized frequency division multiplexing等?各种改进的传输波形技术为5G性能提升提供多样选择G.Wunder,P.Jung,M.Kasparick,T.Wild,F.Schaich,C.Yejian,et al.,5GNOW:non-orthogonal,asynchronous waveforms for future mobi

19、le applications,IEEE Communications Magazine,vol.52,pp.97-105,2014.V.Vakilian,T.Wild,F.Schaich,S.ten Brink,and J.F.Frigon,Universal-filtered multi-carrier technique for wireless systems beyond LTE,in proc.IEEE Globecom Workshops,2013,pp.223-228.?26/5926/59关键传输技术（关键传输技术（5）非正交多址接入技术非正交多址接入技术?正交多址接入技术正

20、交多址接入技术?已有通信标准都采用正交接入技术1G2G3G4G?优势?可规避用户间干扰?系统实现容易?挑战?根据信息论，正交多址系统次优次优可达容量可达容量?27/5927/59关键传输技术（关键传输技术（5）非正交多址接入技术非正交多址接入技术?正交多址接入技术正交多址接入技术?已有通信标准都采用正交接入技术1G2G3G4G?利用正交多址无法保证容量最优和用户公平R1(bits/s/H z)6:66BC最大可达和容量5:67A最优容量区域正交方案可达速率区域R0:014 0:06512(bits/s/H z)?SNR1=20dB（强用户）,SNR2=0dB（弱用户）?正交接入方案一般来说是次

21、优的，仅在 C点达到和容量最大，但是在该点，用户 2(弱用户)获得的速率很小，因此对弱用户而言不公平。?28/5928/59关键传输技术（关键传输技术（5）非正交多址接入技术非正交多址接入技术?非正交多址接入非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access:NOMA)(Non-orthogonal Multiple Access:NOMA)?NOMA?两个用户同时占用所有可用带宽?弱用户先解码强干扰，消除干扰的影响，再解码自己的消息。?可实现最优容量，并改改善弱用户善弱用户可达速率复杂度（Complexity）容量（Capacity）?29/5929/59关键传输技

22、术（关键传输技术（6）先进编码与调制技术先进编码与调制技术?编码调制技术的演进编码调制技术的演进？3G4G5G?调制方式的演进?编码方式的演进?增强的自适应2G1G？?30/59编码调制设计30/59关键传输技术（关键传输技术（6）先进编码与调制技术先进编码与调制技术?空间调制空间调制（Spatial Modulation:SMSpatial Modulation:SM）?以天线的物理位置来携带部分发送信息比特，将传统二维映射扩至三维映射，提高频谱效率。?每时隙只有一根发射天线处于工作状态，避免了信道间干扰与天线同步发射问题，且系统仅需一条射频链路，有效地降低了成本。4发射天线QPSK空间调制

23、星座图0Data Bitss1Antenna EstimationData Bitss2s10/11s1ChannelSymbol Detection空间调制系统?31/5931/59关键传输技术（关键传输技术（6）先进编码与调制技术先进编码与调制技术?频率正交幅度调制频率正交幅度调制（FrequencyFrequency Quadrature-amplitude Quadrature-amplitude Modulation:FQAMModulation:FQAM）?将频移键控（FSK）与正交幅度调制（QAM）相结合，提高频谱效率。?用于多小区下行链路中，能够提高小区边缘用户的通信质量。根据

24、信息论，非高斯干扰可实现更高传输速率?32/5932/59关键传输技术（关键传输技术（7）能效提升技术能效提升技术?2009年，三大运营商的能耗总量折合为年，三大运营商的能耗总量折合为440.7万吨万吨标准煤，其中标准煤，其中80%以上是电力消耗，达以上是电力消耗，达到到290亿度亿度，相当于，相当于2个大亚湾核电站的年发电量。个大亚湾核电站的年发电量。?1 国家电网公司国家电网公司“两会两会”工作报告摘要，工作报告摘要，2010年年2 全力构建绿色网络，中国移动通信研究院，全力构建绿色网络，中国移动通信研究院，2010年年11月月3 Study on Energy Efficient Rad

25、io Access Network(EERAN)Technologies,TU Dresden and?33/59Vodafone,200933/59关键传输技术（关键传输技术（7）能效提升技术能效提升技术GREEN while carrying 1000X traffic?34/5934/59How to approach 关键传输技术（关键传输技术（7）能效提升技术能效提升技术多域协同无线资源管理多域协同无线资源管理业务域业务域用户域用户域资源域资源域语音语音非实时数据非实时数据实时数据实时数据多媒体多媒体组播组播/广播广播（VOIP）（FTP）（WEB）（MMS）（VOIP）码域码域能量

26、域能量域（CDMA）（POWER）时域时域频域频域空域空域（TDMA）（OFDM）（MIMO）?35/59应用层应用层网络层网络层物理层物理层35/59关键传输技术（关键传输技术（7）能效提升技术能效提升技术网络资源与动态用户行为和业务需求自适应匹配网络资源与动态用户行为和业务需求自适应匹配Tango:Traffic-aware network planning&green operation-自适应于业务分布自适应于业务分布（时间和空间的非均匀分布）（时间和空间的非均匀分布）-自适应于业务特征自适应于业务特征（单播，多播，广播）（单播，多播，广播）-自适应于服务质量需求自适应于服务质量需求(

27、QoS)（实时，非实时）（实时，非实时）满足用户满足用户QoS,提高能效提高能效?36/59Z.Niu,“TANGO:Traffic-Aware Network Planning and Green Operation”,IEEE Wireless Commun.,vol.18,pp.25-29,Oct.2011.36/59关键传输技术（关键传输技术（7）能效提升技术能效提升技术?跨层优化跨层优化资源调度资源调度?高效利用有限资源?跨网优化跨网优化协作通信协作通信?减少竞争、增加合作?跨网资源联合优化配置?跨层资源联合调度应用层应用层实时实时/非实时非实时传输层传输层拥塞控制拥塞控制网络层网络

28、层QSI感知路由感知路由CHORUS智能智能MACMACCHORUS:Collaborative&Harmonized OpenRadio Ubiquitous System链路层链路层CSI物理层物理层提升用户体验，提升用户体验，降低能量消耗降低能量消耗S.Zhou,Z.Niu,P.Yang,and S.Tanabe,CHORUS:a framework for scalable collaboration in heterogeneous networks with?37/59cognitive synergy,IEEE Wireless Communications,vol.20,pp.

29、133-139,2013.37/59关键传输技术（关键传输技术（8）网络覆盖增强技术网络覆盖增强技术?密集组网密集组网（UDNUDN）、）、异构结构异构结构（HetNetsHetNets）、）、中心式云后台中心式云后台（CloudCloud）是）是5G5G网络整体架构的共识。网络整体架构的共识。?使无线通信回归到“最后一公里”密集?拉近用户与天线的距离，提高速率增强服务覆盖面积异构?大量不同级小区重叠（Macro、Micro、Pico、Femto）不同制式的网络重叠（Cellular、Wi-Fi、D2D、CR、M2M）?中心式云后台Remote Radio Head（RRH）与基带处理单元分离

30、SDN网络实现协议接口基带信号资源的集中化管理与调度?38/5938/59关键传输技术（关键传输技术（8）网络覆盖增强技术网络覆盖增强技术?应用场景：应用场景：DHS(Dense+Heterogeneous+DHS(Dense+Heterogeneous+SeperatedSeperated)?室内室外分离室内利用短距离传输技术，可显著减少信号衰落，提升传输速率毫米波和可见光可被墙壁阻挡，显著降低小区间干扰室内设备不会对室外设备造成干扰?C.-X.Wang,F.Haider,X.Gao,X.-H.You,Y.Yang,D.Yuan,H.Aggoune,H.Haas,S.Fletcher,and

31、 E.Hepsaydir,“Cellular architecture and key technologies for 5G wireless communication networks,”IEEE Commun.Mag.,vol.52,no.2,Feb.2014?39/59截至2014年12月11日，被引用32次(谷歌学术)39/595G发展需求与挑战发展需求与挑战5G关键传输技术关键传输技术5G新型网络架构新型网络架构相关研究基础相关研究基础?40/5940/59提纲提纲新型网络架构新型网络架构多接入技术多接入技术并存并存异构网络异构网络融合融合超密小区超密小区5G网络网络趋势趋势云计

32、算云计算网络智能网络智能弹性资源弹性资源管理管理?成本有效性?网络协同网络架构思路变革?41/59新型网络架构新型网络架构一体式（一体式（All-in-one）基站结构（）基站结构（2G-3G）Network ManagementOSDriverNetworkDevice特点：?功能强大，结构复杂?数据与控制高度耦合问题：?基站建设与维护成本高?基站之间协作受限?难以满足多样的需求42/5942/59?新型网络架构新型网络架构2G/3G?一体式基站?传统互联Network Management4G?数据/控制平面分离?控制中心化Radio Network ControllerCloudNetw

33、ork OSManagementOSDriverNetworkDevice5G?虚拟化?IaaS?大数据Network ManagementOSDriverNetworkDeviceOSDriverNetworkDevice?43/5943/59新型网络架构新型网络架构C-RAN?云架构?RRU替代物理基站?光纤互联?中心式处理?高性能?多点协作接入?实时信息处理?低成本?低建设成本RRURRURRUFiberCloudC-RAN 无线接入网绿色演进白皮书(v2.5)，2011?44/5944/59新型网络架构新型网络架构2010年由中国移动首次提出年由中国移动首次提出已在中国珠海、吉林、长沙

34、、青岛等已在中国珠海、吉林、长沙、青岛等地试点地试点NGMN安捷伦安捷伦IBM中兴中兴华为华为IntelIEEE GlobeComIEEE ICCIEEE WCNCCHINACOM?45/5945/59新型网络架构新型网络架构资源开放协议（资源开放协议（REP）?开放式设备接口协议?资源描述协议?资源租赁协议REPE5G4GWi-FiDeviceDeviceDevice网络设备虚拟化网络设备虚拟化?设备动态租用?利用设备空闲资源?避免重复建设?前向兼容，平滑过渡?现有应用保持不变?现有设备保持不变?全网优化基础?全频段调度?负载均衡?46/5946/59新型网络架构新型网络架构Virtual

35、BS Pool4G vBSMaAPPnaRLCgeMACmentPHY5G vBSMaAPPnaRLCgeMACmentPHYWi-Fi vBSMaAPPnaRLCgeMACmentPHY5G vBSMaAPPnaRLCgeMACmentPHY网络结构虚拟化网络结构虚拟化云端的虚拟基站集群构成虚拟网络，利用SDN技术动态优化网络结构。REPEREPE5G4GWi-Fi5G5G?47/595G47/59新型网络架构新型网络架构 IaaS大数据大数据云计算云计算IaaS资源开放资源开放虚拟化虚拟化对用户而言，网络是透明的。用户只需要提出需求及相应的QoS，网络就会以最低的成本提供相应的服务。?48

36、/5948/59新型网络架构新型网络架构 IaaS工作过程工作过程5 Broker是一个服务管理中心。它将用户请求转化为一个优化问题，交给上层求解。Network Intelligence (Big Data)BrokerVMVMvSwitchREPE5GDeviceREPE4GDeviceREPEWi-FiDeviceREPEmmWaveDeviceREPE5GDeviceVMVM6 网络智能模块会利用大数据处理和云计算实现资源弹性分配，以最低的成本满足用户需求。7 上层下达控制命令给相应的虚拟基站。8 启动一个5G设备提供服务。4 云中心的虚拟交换机把请求传递给Broker。3 由于该设备

37、满足了资源开放协议标准，该设备将请求上传至云中心。2 用户周边任意一个设备接收请求。1 用户向网络提出自己的需求和相应的QoS。UE9 同时租用一个其它运营商的Wi-Fi热点缓解压力（卸载）。10 用户完全不知道（也没有必要知道）自己的数据同时来源于一个Wi-Fi热点和一个5G基站。?49/5949/59新型网络架构新型网络架构2GGSM,GPRS,EDGE3GCDMA,HSPAWLAND2D4GLTE-A,WiMAXMulti RATsWi-Fi,mmWave,VLCPico CellMicro CellMacro Cell多元多元 融合融合开放开放 智能智能FemtocellDemesti

38、chas,P.Georgakopoulos,A.Karvounas,D.5G on the Horizon Key Challenges for the Radio-Access Network,IEEE Vehicular Technology Magazine,Vol.8,No.3,pp.47 53,2013.?50/5950/59大数据与大数据与5G?娱乐办公?铁路运输?机动车辆?通信?新闻?视频IoT?智能医疗?智能家居?智能交通0101010101用用户户数数据据行行为为分分析析决策支持MI0110101010?社交?购物?美食51/59?51/59什么是大数据？什么是大数据？?大数

39、据是具有体量大、结构多样、时效强等特征的数据；处理大数据需采用新型计算架构和智能算法等新技术；大数据的应用强调以新的理念应用于辅助决策、发现新的知识，更强调在线闭环的业务流程优化。2014年大数据白皮书工业和信息化部电信研究院?大数据一般指TB、PB级?以腾讯为例：MB兆字节GB吉字节TB太字节PB拍字节EB艾字节ZB泽字节YB尧字节未来大型企业：百度、阿里、腾讯、移动个人，小型企业8亿+2亿+100 PB5 PB3.55 亿?52/59850 万52/595G中的大数据中的大数据?5G中数据的特性?数据类型多样?结构化、非结构化?电话?短信?网页?游戏?视频?地理位置VarietyVolum

40、e?体积巨大?连接数：104/km2?流量密度：10 Tbps/km2Velocity?数据生成速度快?用户体验速度：1 Gbps?53/59?延时：1 ms以下大数据如何推动大数据如何推动5G发展？发展？分析 GPS 位置数据，分析轨迹路线，掌握用户一天、一周、一月的实时位置When-何时GPS 位置信息Where-何地What-何种精准掌握用户何时、何地、需要何种业务Predict-预测多源信息Pre-cache-缓存Cloud-云端推送精准掌握潜在大规模数据请求，避免网络拥塞利用微博、博客、搜索引擎等多源数据建立预测模型，精准预测热点数据?54/59提纲提纲5G发展需求与挑战发展需求与挑

41、战5G关键传输技术关键传输技术5G新型网络架构新型网络架构相关研究基础相关研究基础?55/59山东大学山东大学WMCT实验室实验室5G相关研究相关研究?山东大学参与了中英科技桥项目（山东大学参与了中英科技桥项目（UC4GUC4G，2009-2012)2009-2012)：超四代：超四代(B4G)(B4G)无线移无线移动通信研发动通信研发世界上首个后世界上首个后4G4G无线通信研发项目无线通信研发项目取得的标志性成果：取得的标志性成果：?致力于B4G无线通信新技术开发?发表论文约 100篇（50篇期刊论文；4篇国际会议最佳论文）；或授权专利 2项?人员互访交流 30人次；8次项目国际研讨会?B4

42、G MIMO 无线平台（世界第一次硬件演示了新型 MIMO技术：空间调制）?成立中英未来无线网络联合研发中心?56/59山东大学山东大学WMCT实验室实验室5G相关研究相关研究?山东大学正在主持研发科技部国家国际合作专项项目（山东大学正在主持研发科技部国家国际合作专项项目（2014-20172014-2017）第五代移动通信系统关键技术研究第五代移动通信系统关键技术研究?山东大学、东南大学、华中科技大学山东大学、东南大学、华中科技大学?主持、参加多项国家级重大、重点以及国际合作项目?“985工程”国家重点高校?各有所长，优势现互补?上海无线通信研究中心上海无线通信研究中心?无线通信国际合作研究

43、中心?国际科技合作基地?下一代移动通信系统关键技术的研究开发?赫瑞瓦特大学赫瑞瓦特大学?中英科技桥计划“B4G无线移动通信的研发”，主持单位?爱丁堡大学爱丁堡大学?在通信领域具有一系列先进的技术理论成果?世界排名前20的传统强校?57/5957/59山东大学山东大学WMCT实验室实验室5G相关研究相关研究频效提升技频效提升技术术频谱拓展技频谱拓展技术术高频段通信组网设计认知的频谱接入完整的5G技术项目技术路线图高频段通信传输方案大规模天线传输机制多天线资源调度移动飞蜂网扁平化设计能效优先的资源分配策略小蜂窝异构组网方案能效优先的区间资源调度移动飞蜂网传输技术小蜂窝传输技术能效优先的自适应传输机制覆盖增强技覆盖增强技术术能效提升技能效提升技术术?58/5958/59谢谢谢谢Q&A?59/5959/59