5G需求分析PPT文档格式.ppt
- 文档编号:15130312
- 上传时间:2022-10-28
- 格式:PPT
- 页数:36
- 大小:9.22MB
5G需求分析PPT文档格式.ppt
《5G需求分析PPT文档格式.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《5G需求分析PPT文档格式.ppt(36页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
以频率复用为基础,以频带划分小区以频率复用为基础,以频带划分小区频率受限,需要严格的频率规划频率受限,需要严格的频率规划以频道区分用户地址以频道区分用户地址大区制大区制蜂窝蜂窝最主要需求:
最主要需求:
系统容量系统容量42G:
数字技术:
数字技术+TDMAFrequencyPowerTimeFDMA/TDMA数字化技术数字化技术,如数字语音编码技术,是,如数字语音编码技术,是2G移动通信的主要突破移动通信的主要突破v意义意义:
提高通话质量(数字化信道编码纠错)提高通话质量(数字化信道编码纠错)提高频谱利用率(低码率编码)提高频谱利用率(低码率编码)提高系统容量(低码率,语音激活技术)提高系统容量(低码率,语音激活技术)vTDMA:
每个用户占用一个时隙,提每个用户占用一个时隙,提高系统容量高系统容量v特点:
以频率复用为基础,小区内以时隙以频率复用为基础,小区内以时隙区分用户区分用户每个时隙传输一路数字信号,软件每个时隙传输一路数字信号,软件对时隙动态配置对时隙动态配置最主要需求:
高质量话音,系统容量最主要需求:
高质量话音,系统容量53G:
Turbo码码+CDMAvTurbo码码90年代以前,主流的前向纠错技术是年代以前,主流的前向纠错技术是线性分组码和卷积码线性分组码和卷积码,其性能,其性能与与Shannon在在1948年提出的理论可达限之间存在较大距离。
年提出的理论可达限之间存在较大距离。
1993年,年,C.Berrou等人提出了等人提出了Turbo码,彻底颠覆了所有人们认为成码,彻底颠覆了所有人们认为成功的纠错码所要具备的因素功的纠错码所要具备的因素。
在复杂度可控的译码器的协助下。
在复杂度可控的译码器的协助下,达到达到了近了近Shannon限的性能。
限的性能。
Turbo码在码在3G的应用,使得的应用,使得3G能够支持多媒体业务能够支持多媒体业务,打破了,打破了2G只支只支持话音和短消息业务的局限。
持话音和短消息业务的局限。
FrequencyCDMAPowerTimevCDMA:
每个用户使用一个码型,:
每个用户使用一个码型,频率频率/时间共享时间共享v特点特点每个码传输一路数字信号每个码传输一路数字信号每个用户共享时间和频率每个用户共享时间和频率软容量、软切换,系统容量大软容量、软切换,系统容量大最主要需求:
多媒体业务,系统容量最主要需求:
多媒体业务,系统容量64G:
OFDM-MIMO+空分多址空分多址SDMA最主要需求:
高质量多媒体业务,更大系统容量最主要需求:
高质量多媒体业务,更大系统容量6uMIMO:
多根多根发射天射天线与与多根接收天多根接收天线p打破利用打破利用时、频、码三三维资源源传输数据的局限,有数据的局限,有效开效开发了新的了新的空域空域资源源。
p基于基于MIMO的的SDMA进一一步提高步提高频谱效率。
效率。
uOFDM:
多多个低速数据流个低速数据流同同时调制在相互正交制在相互正交的子的子载波上波上传送送,适用于无,适用于无线宽带信道下的高速信道下的高速传输。
与与CDMA相比,相比,OFDM传送数据的传送数据的速度更快速度更快,并且能够更好地对抗无,并且能够更好地对抗无线传输环境中的多径效应。
线传输环境中的多径效应。
7容量需求和频谱短缺矛盾突出容量需求和频谱短缺矛盾突出v容量需求:
根据预测,随着智能终端普及和数据业务增长,移动容量需求:
根据预测,随着智能终端普及和数据业务增长,移动通信业务量未来每年会以通信业务量未来每年会以近一倍近一倍的速度增长,的速度增长,未来未来10年数据业务年数据业务将增长将增长1000倍倍。
v频谱短缺:
频谱短缺:
FCC预测,预测,2014年移动数据业务的增长将导致巨大的年移动数据业务的增长将导致巨大的频谱频谱赤字,达赤字,达300MHz。
Source:
FCC2010频谱短缺和容量需求的矛盾需频谱短缺和容量需求的矛盾需要技术和策略的突破要技术和策略的突破85G:
颠覆性技术在哪里?
需要技术和策略需要技术和策略突破突破5G:
解决:
解决三个主要三个主要问题?
问题?
容量不足容量不足能耗高能耗高提升用户体验提升用户体验v频谱利用频谱利用v无线接入无线接入v无线传输无线传输v无线组网无线组网v业务与终端业务与终端产生颠覆产生颠覆性技术的性技术的五个方向五个方向9问题问题1:
容量不足:
容量不足v移动通信的发展史表明,移动通信的发展史表明,容量不足容量不足一直是无线通信一直是无线通信系统发展中的主要问题系统发展中的主要问题v5G面临更大容量需求和频谱赤字面临更大容量需求和频谱赤字:
根据预测,至根据预测,至2020年无线网络容量增长达年无线网络容量增长达1000倍倍v如何满足如何满足1000倍的容量增长需求?
倍的容量增长需求?
(1)更多频谱更多频谱3(或(或10,4)
(2)更高频谱效率更高频谱效率6(或或10,12)无线接入无线接入无线传输无线传输(3)更多基站更多基站(更小小区)(更小小区)50(或或10,10)解决思路解决思路更多频谱10新频段技术更高频谱效率10无线传输和接入更多基站(更小小区)10无线网络架构革新新技术新频谱新体制蜂窝WLAN广播卫星新频段q优良频率资源匮缺q网络独立,建设成本巨大q通信效率提升遭遇“收益递减法则”q再过10年怎么办!
?
需要技术和体制的革新解决思路解决思路更多频谱10新频段技术异构协同10无线网络架构革新蜂窝WLAN广播卫星新频段互联网异构协同:
建立高效、开放、可扩展、可信、智能的无线网络体制需要技术和体制的革新高效协作用户新技术新频谱新体制更高频谱效率10无线传输和接入总体规划总体规划新技术新频谱新体制新频段通信技术新型无线通信网络架构高效无线通信技术更多频谱300MHz新频段技术异构协同60无线网络架构革新更高频谱效率6无线传输和接入13提高容量(提高容量
(1)更多频谱更多频谱v新频谱开发:
主要是较高频段,适合更小小区新频谱开发:
主要是较高频段,适合更小小区615GHz空间隔离性好空间隔离性好60GHz毫米波毫米波有较高的频宽,但穿透性较差有较高的频宽,但穿透性较差v白频谱白频谱v可见光通信可见光通信v频谱共享频谱共享智能频谱利用智能频谱利用重点建议:
智能频谱利用重点建议:
智能频谱利用基础:
新频谱电波特基础:
新频谱电波特性的测量与建模性的测量与建模14传统静态频谱分配策略与挑战传统静态频谱分配策略与挑战v传统静态频谱分配策略传统静态频谱分配策略行政指派或拍卖方式,静态使用行政指派或拍卖方式,静态使用。
v面临的挑战面临的挑战挑战挑战11:
频谱利用存在:
频谱利用存在不均衡问题不均衡问题挑战挑战22:
存在时:
存在时-频频-空空多维频谱空洞多维频谱空洞挑战挑战33:
频谱利用效率较低频谱利用效率较低现有频谱分配殆尽北邮频谱北邮频谱测量结果测量结果显示北京显示北京频谱利用频谱利用存在存在空洞空洞英国广播英国广播电视频段电视频段频谱利用频谱利用存在存在不均不均衡问题衡问题美国芝加哥美国芝加哥地区地区30MHz-30MHz-3GHz3GHz频谱利频谱利用率较低用率较低,仅为仅为5.2%5.2%15动态频谱分配策略动态频谱分配策略打破传统静态频谱分配方法的局打破传统静态频谱分配方法的局限,结合限,结合时时-频频-空多维频谱的动空多维频谱的动态分配态分配,促进频谱资源利用能够,促进频谱资源利用能够智能化,以使其使用更高效灵活智能化,以使其使用更高效灵活,从而提高从而提高频谱利用效率频谱利用效率。
频谱紧缺频谱浪费频谱紧缺与频谱频谱紧缺与频谱浪费是浪费是一对矛盾,一对矛盾,如何提升频谱利如何提升频谱利用效率?
用效率?
频谱利用频谱利用不均衡不均衡,存在频谱,存在频谱空洞空洞,频谱,频谱利用效率低利用效率低解决方法动态频谱16v频谱分配从静态转变为动态方式将频谱分配从静态转变为动态方式将面临多方面挑战面临多方面挑战动态频谱分配策略面临的挑战动态频谱分配策略面临的挑战政策监管部门政策监管部门电信运营商电信运营商设备制造商设备制造商频谱分配政策由频谱分配政策由固定分配固定分配与行政与行政指派向指派向动态频谱动态频谱分配分配政策转变,政策转变,将将面临政策和法面临政策和法规制定的挑战规制定的挑战频谱管理将更加频谱管理将更加智能与灵活智能与灵活,设,设备认证管理及非备认证管理及非法设备核查能力法设备核查能力提升的挑战提升的挑战如何智能、高如何智能、高效效协调协调授权的授权的静态频谱和动静态频谱和动态分配的态分配的频谱频谱使用使用如何对具备动如何对具备动态频谱功能的态频谱功能的终端设备终端设备进行进行网络接入过程网络接入过程的有效的有效管理和管理和控制控制如何升级现有如何升级现有核心网、接入核心网、接入网设备以网设备以支持支持认知等新功能认知等新功能如何对终端和如何对终端和基站的基站的射频模射频模块进行工作频块进行工作频段的扩展段的扩展、如、如何设计何设计高性能高性能的滤波器的滤波器17提高容量(提高容量
(2)更高频谱效率:
多址接入更高频谱效率:
多址接入v多址技术是移动通信系统升级换代的核心之一多址技术是移动通信系统升级换代的核心之一1G:
频分多址(:
频分多址(FDMA)2G:
时分多址(:
时分多址(TDMA)3G:
码分多址(:
码分多址(CDMA)4G:
空分多址(:
空分多址(OFDMA+SDMA)v4G以以OFDM-MIMO为核心的为核心的OFDMA和和SDMA具具有很强的生命力有很强的生命力v新型无线接入的尝试:
非正交?
新型无线接入的尝试:
趋势:
单一资源到趋势:
单一资源到多维资源联合使用多维资源联合使用,提高资源利用率提高资源利用率频率频率时间时间功率功率FDMA频率频率时间时间功率功率TDMACDMA时间时间频率频率功率功率1G2G3G4Gv大规模MIMO信道建模与分析信道信息获取(相应导频设计)协调多用户联合资源调配能耗问题天线配置、基站选址导频污染高效传输方法(如预编码方案)v3DMIMO电磁波的传输平面增加俯仰角,进一步扩展空间自由度v无线网络的干扰管理和容量研究构建多维干扰状态模型分析干扰和网络容量的关系智能动态干扰管理机制大规模MIMO3DMIMO提高容量(提高容量
(2)无线传输新技术无线传输新技术19基于电磁波角动量特性的新型无线传输技术基于电磁波角动量特性的新型无线传输技术v无线传输的媒介是电磁波,而无线传输的媒介是电磁波,而新的电磁波物理特性新的电磁波物理特性的利用的利用可能带来无线通信的时代变革可能带来无线通信的时代变革v电磁涡旋起源于1992年荷兰物理学家L.Allen对光子携带轨道角动量的发现。
英国格拉斯哥大学天文物理系Gibson等人在2004年提出将轨道角动
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 需求 分析