13
1.2.8.2 边缘计算
未来5G网络的核心变成以通用服务器组成的各级数据中心，电信网和互联网将逐步融合。 通过在无线接入侧部署通用服务器，在网络边缘实现部分云计算平台能力，降低网络带宽和
访问时延，并实现能力开放、创新业态。
云编排管理
VNF
VNF
VNF
VNF
NFVI orchestrate
比较项
5G
4G
载波宽带 100MHz
20MHz
下载速率 DL: 3.5Gbps
DL: 100Mbps
10M 15M 20M 40M 50M 60M 80M 100M
Sub 6GHz
50M 100M 150M 200M 400M
mmWave
国内5G频谱分配
Sub 6GHz 以3.5GHz为主
毫米波 以28/39/60/73GHz为主
7
1.2.4 新频谱大带宽—支撑eMBB业务
增加带宽是增加容量和传输速率最直接的方法，5G最大带宽将会达到400MHz，可良好支 撑eMBB业务发展。
根据香农公式，信道最大传输速率
5G小区带宽定义
跟频谱带宽成正比
C = B Log2 (1 + S/N)
C: 信道速率，S/N：信号噪声功率比
71.35
1
1
1
30
33.33 14
2.34
35.68
0.5
2
2
60
16.67 14
1.17
17.84
0.25
4
3
120
8.33 14
0.57
8.92
0.125
8
根据子载波间 隔的灵活架构
4
240
4.17 14
0.29
4.46
0.0625
16
注：240KHz子载波间隔只用于下行同步信号发送
注：无线帧和子帧长度与LTE相同，保持 LTE与NR间共存
2.5ms（双周期）
2.5ms
2.5ms
D D D S U D D S U U ……
制式 5G
4G
调度时间
1 slot，uRLLC超低时 延场景可调度符号级
1ms
0.5ms
0.5ms
0.5ms
D
U
下行时隙
上行时隙
下行调度及 数传
上行控制及 SRS信号
上行调度
上行数传
DU
DU
ACK/NACK
特殊时隙（self-Contain结构）
第三方应用
站点机房 综合接入局房 边缘DC
区域DC 城域网
AR/VR
车联网
大型赛事现场
企业园区
智慧校园
核心DC 骨干网
室内导航
< 1ms
2-5ms
< 10ms
14
一、5G关键技术 二、5G研发及网络部署进展 三、5G网络部署需关注的问题
2.1 5G标准进展
2015
2016
2017
技术性能需求与评估方 法研究
2018
候选提案提案
2019
2020
Q1 Q2 Q3 Q4
完成技术规范
2021
2018.6完成SA(独立组 网)标准
计划2019.12完成满足ITU全 部要求的完整5G标准
R14:5G研究
R15:第一版5G标准
R16:完整5G标准
延迟3个月
2017.12完成NSA(非独 立组网)标准
R17项目包
注：1、R15主要聚焦eMBB业务，R16主要聚焦URLLC业务（V2X、工业互联网等），同步对eMBB 业务能力进行增强（MIMO、CA、IAB中继技术、毫米波等）。
Autonomous Vehicles
HD Video
360○ VR (lo res)
System Control
Cloud assisted Driving
Home sensors
1S
100ms
10ms
Industry Control sensors
1ms
100us
终端
无线侧
空口时延
IP 传输 传输
速率
<1Mbps
NB-IoT <200Kbps
覆盖增强
15dB＋ 20dB+
低成本
<8$/模组 <5$/模组
低功耗
5~10年 10年
大连接
10k 50k
时延
100时延要求苛刻
未来将催生多样化的uRLLC垂直行业，这对网络提出了极为苛刻的要求。
Video
5G核心网
终端 ..双连接 .NR功能 .射频性能 . 语音业务 .外场性能 .系统间互操 作
基站 双连接
低频 毫米波 室分
.NR功能 .射频 .接口 . 性能
.系统间互操 作 .组网性能 .语音业务
互操 作. 终端与系统 间互操作
网 基终 络 站端
17
2.3 5G产品研发进展
5G产业链正快速推进各产品研发，力争赶上5G 2020年大规模商用时间点。
核心网 进展
基站 进展
终端 进展
➢ 主要功能基本成熟：主要厂商已推出5G核心网， 基本具备试商用条件，但实际应用还需要对现 网核心网、 业务开通系统、计费系统、无线 接入系统等进行升级/改造。
➢ 5G 室 外 宏 站 ： 主 要 厂 商 已 先 后 推 出 3.5GHz 、 2.6GHz、 4.9GHz频段的基站设备。
频段 小于1GHz 1-6GHz 24GHz-52.6GGHz
支持的子载波间隔 15kHz,30kHz
15kHz,30kHz,60KHz 60KHz,120KHz
5
1.2.2 新波形-灵活实现多业务需求
5G空口继承了4G正交频分复用技术，同时引入更好的滤波技术（F-OFDM），减少了保护 带宽的要求，提升了频率利用率，并实现了子载波和业务需求的自适应。
高效灵活部署差异性需求业务网络
◆ 通过安全隔离、资源隔离等措施： ✓ 保证业务质量 ✓ 实现独立运维运营
运营商可以服务更多的商业场景
◆ 开源 ✓ 有机会进入垂直行业的巨大市场 ✓ 带来高质量服务的可能性 ◆ 节流 ✓ 统一基础设施适应所有业务 ✓ 减少建网和运维成本 注：切片整体标准和技术成熟预计需要2022年后
网 ➢灵活参数：短帧结构、短调度等
➢ 更新结构：CU/DU分离，超密集组网
➢ 更高功率：26dBm
新 ➢更多天线：2发射天线、4接收天线
终 端
➢ 更多形态：智能手机，AR/VR眼镜，无人机、机器
人等
4
1.2.1 新型帧结构-灵活实现多业务需求
5G支持灵活的帧结构，定义了不同子载波间隔、时隙和字符长度，适配不同应用场景需求。
2.6G
蜂窝网
可见光
2515
频段
频段 3.5G
待分配
12 3 4 5 610 20
30
40
50 60
70
80
90 GHz
（仅限室内）
3300
3400
5G核心频谱
5G扩展频谱
4.9G
4800
4900
2675
3500
3600
8
1.2.5 多天线技术
大规模天线阵列（MassiveMIMO技术），即在基站侧配置上百个天线，实现天线同时 收发数据，达到提升传输速率和系统容量的目的。
波束赋形可匹配不用场景覆盖
◼ 原理：应用了干涉原理，波峰与波峰相遇位置叠加 增强，波峰与波谷相遇位置叠加减弱。
✓未使用BF，波束形状、能量、强弱位置是固定的， 位于叠加减弱点用户，如处于小区边缘信号强度低。
✓使用BF，通过对信号加权，调整个天线阵子的发射功 率和相位，改变波束形状，使主瓣对准用户，提高信 号强度。
2、R17主要聚焦mMTC业务。
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2.2 5G技术研发试验进展
为加快推动5G研发，工信部牵头成立5G推进组开展5G技术研发试验，已基本完成第三阶段测试。 研究院全面参与5G推进组的标准制定工作，参与10余项标准规范的制定，并积极推动共享
室分标准制定及测试。
核心 网 双连接
EPC增 强
.NFV .网络切片 .语音业务 . 安全
➢更大交换容量： 核心层由640G提升至12.8T
新 传
➢ 更高性能：节点时延10us级，时间误差ns级
输 ➢切片支持：支持分组/TDM，实现软、硬融合切片 网 ➢智慧运维：引入SDN，实现全局视角智能调度
➢ 更大带宽：100MHz/400MHz
新 ➢更多天线：标配天线64通道，192阵子
无 线
➢ 系统设计：波束管理、新参考信号、新编码等
LTE
Signal BW=18MHz LTE：100*12*15000=18MHz 效率：18/20=90%
NR
Signal BW=98.28MHz(3.5GHz) NR：273*12*30000=98.28MHz 效率：98.28/100=98.28%
频域窄，时域宽， 用于速率低，时延 不敏感的物联网
室内微站
OPPO Reno5G 华为MateX 三星S10 中兴Axon10 Pro
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2.4 全球5G部署情况
5G成为体现国家科技和经济竞争力国家战略，全球主要科技强国都在抢跑。 国际运营商主要选择NSA架构，依托4G网络快速部署5G NR。
➢5G室内微站: 部分厂商已推出内部测试产品， 预计2019年第二季度推出商用产品。
➢ 5G商用终端：2019年Q3会有5G手机商用。主要 供应商：小米、vivo、OPPO、联想、华为、中 兴、三星、苹果等。