5G技术介绍及重点行业应用
中央(北京)实验室
• 具备蜂窝物联网端、管、云试验环境
• 端:完成通信套件基本功能开发以及模组采购
• 管:完成4厂家NB-IoT无线核心网环境建设
• 云:完成OneNet平台部署
各领域
网联无人机 智能停车 智慧灯杆
天津实 验室
山东实验室
• 与海信联合研发相关通信模组 • 建设NB-IOT网络外场测试条件
• 开创行业数字化
▪ uRLLC增强 ▪ mMTC ▪ D2D ▪ V2X ▪ Unlicensed
政府主导顶层设计,产学研用协同推进5G
政府:构建5G发展有利环境
• 积极推动科研专项规划、频谱规划、国际合作、跨产业合作 • 马凯副总理2015.9.28日出席中欧5G联合声明签字仪式,并宣布中国力争2020年实现5G商用 • 工信部积极推动5G发展,组织制定《5G发展战略及推进方案》
新天线
特点一:基站会根据覆盖区域人口密度 进行信号合理分配,确保信号质量
特点二:单一用户同时会有多个基站服 务,并预感知用户的基站切换,避免信 号丢失并保证信号质量
5G的关键技术
新构架
NSA(非独立组网)
4G核心网
SA(独立组网)
4G核心网
5G核心网
NSA组网是基于4G网络的5G部署方式, 可实现快速商用部署。
• 2018年,5G联创中心围绕智慧城市、智慧交通、工业能源、智慧教育、人工智能与机器人、智慧医疗等6个领域,开展网联无人机应用、 5G AR/VR互动及视频应用、5G智能远程作业、5G云端机器人等15类60余项联合项目试点,全方位加速推进5G与各行各业的创新融合。
中国移动成立5G联合创新中心
构建12大国内区域实验室,2个境外实验室,打造丰富的实验室+外场试验环境
智能家居 智能抄表
智能市政 车联网
重庆实验室 车联网、物联网
上海实验室
车联网、工业互联网 • 形成超过100站规模的蜂窝物
联试验网络
• 建设V2X车联网实验网络
• 设定车联网、工业互联网等发
机器人、无人机
挥地域优势的主题实验室
深圳(广东)实验室
智能单车
车联网
第三部分
5G的关键技术和行业应用
5G的关键技术
5G不仅考虑人与人也考虑人与物、物与物 增强移动宽带场景:增强/虚拟现实、云端机器人 低功耗广覆盖场景:海量物联网 低时延高可靠场景:车联网
全新生态 相比于4G的“修路”,5G则是“造城”,需要打造 跨行业融合生态
通信产业
工业制造
智能车联
增强/虚拟现实
物联网
5G标准技术的演进
3GPP标准进展: R15增强移动宽带商用,R16支持行业数字化
物联网
智能家居
智能单车
智慧电网 智慧油田
智能挖掘
智能商业电器
基础通信、物联网 南京(江苏)实验室
智能工厂
浙江实验室 物联网
• 部署500个以上NB-IOT基站
• 依托浙江物联网开放实验室、终端联合测
试中心,构建5G联创开放实验室 • 在杭州云栖小镇构建V2X车联网环境
成都(四川)实 验室
基础通信 工业互联网
企业:发挥创新主体作用
• 加强5G研发投入,开展关键技术研发及试验,标准预研等
中国移动是IMT-2020推进组核心力量,是国家重大专项的主力军,在我国整体5G布局中发挥重要作用
第二部分
中国移动5G发展布局及规划
标准制定:中国移动全面布局和推动5G国际标准
核心网 3GPP SA
无线网 3GPP RAN
▪ 新波形 ▪ numerology, 帧结构 ▪ 编码、调制&信道 ▪ MIMO增强 ▪ 4G/5G上下行解耦 ▪ 增强SRS
• 站点储备
▪ NSA(非独立组网) / SA(独立组 网)
• 业务基础设计
▪ VoNR ▪ uRLLC
R16:完整竞争力
• 持续提升NR竞争力
▪ 新多址 ▪ eMBB sub 6GHz增强 ▪ Self-Backhaul
5G的行业应用
2015
5G业务需求 SI
2016
5G业务需求WI
系统架构SI
体现垂直 行业需求
高频信道建模 RAN场景与需求
NR SI
2017
2018
2019
系统架构WI
R16 WI
R15新空口 WI R15 LTE演进 WI
统一空口,用户为中心, 基于服务的网络
R16新空口 WI
• 领导职位:担任3GPP RAN全会副主席和RAN2副主席、CT3副主席;;ITU 5G焦点组主席、副主席 • 牵头立项:3GPP牵头5G相关立项10项,其中独立牵头6项,合作牵头4项, 牵头《5G系统架构》项目,是中国公司首次牵头总
天源迪科 王海鹏
01 02 03
第一部分
通讯技术的发展及5G发展政策
通讯技术的发展
1980s
•语音 •不能漫游
1990s
•语音和短彩信 •文字网页
2000s
• 上网可打开图片 • 低质量的视频通话 • 简单的网络游戏
2010s
• 各种APP应用 • 在线视频观看 • 高速下载和上传
2020?
• 增强型移动宽带 能力
5G的行业应用
机器人云端控制
近年来,我国机器人产业蓬勃发展,市场规模快速增长,关键技术不断 突破。根据机器人使用场景,及在具体公共安全和自然灾害中的特殊应 用,可将机器人分为工业机器人、服务机器人和特种机器人。目前机器 人发展受限于智能化的不足以及计算能力的制约。随着5G的发展,可 将边缘计算能力与人工智能学习能力部署在云端,使机器人由本地智能 向云端智能演进。
AR/VR、超高清视频直播等
基于云的AR/VR技术对于网络的需求很高
基于云 的渲染
屏幕反馈 ~2ms
端到端延时< 20ms
传感器~3ms
更新 ~8ms
网络渲染
处理 ~2ms
基础体验需求 125Mbps 视网膜屏体验需求 3.2Gbps
渲染时延
< 5ms
91M台 2016年移动VR设备总销售量 $180亿 预计2021年,移动VR设备总值
2017
2018
2019
2020
顶层 设计
基本需求和愿景制定
技术发展策略
网络建设策略
技术 研究
关键技术研究
候选标准方案研究
增强技术研究
标准 制定
R14 Pre5G
R15
R16
5G标准第一版 完整5G标准
产业 推进
生态 构建
单点关键技术 验证
成立 5G联创
中心
技术试验
规模试验& 预商用网络
力争2020年 5G实现商用
5G的行业应用
云AR/VR
V R /A R 业务对带宽的需求是巨大的。高质量V R /A R 内容处理走向云端,满足用户日益增长的体验要求的 同时降低了设备价格,VR/AR将成为移动网络最有潜力的大流量业务。虽然现有4G网络平均吞吐量可以 达到100Mbps,但一些高阶VR/AR应用需要更高的速度和更低的延迟。
实时CG类云渲染VR/AR需要低于5ms的网络时 延 和高达100 Mbps至9.4 Gbps的大带宽。
5G的行业应用
车联网
传统汽车市场将彻底变革,因为联网的作用超越了传统的娱乐和辅 助功能,成为道路安全和汽车革新的关键推动力。驱动汽车变革的 关键技术—自动驾驶、编队行驶、车辆生命周期维护、传感器数据 众包等都需要安全、可靠、低延迟和高带宽的连接,这些连接特性 在高速公路和密集城市中至关重要,只有5G可以同时满足这样严格 的要求。
建立5G联创中央和区域实验室 开展跨领域联合创新
中国移动成立5G联合创新中心
推动基础通信能力成熟
119合作伙伴
……
孵化创新应用及产品
14开放实验室
贵州 北京 山东 浙江 上海 湖北 江苏 广东 重庆 四川 天津 香港 美国 瑞典
构建跨行业融合创新生态
6重点领域
智慧城市 智慧交通 云端机器人
工业互联网 智慧教育 智慧医疗
SA组网可以通过网络切片更好的满足垂 直行业多样化业务需求,充分发挥5G技 术优势,是5G网络目标解决方案
5G的关键技术
网络切片技术
eMBB
mMTC URLLC
• 用户体验速率: 1Gbps • 峰值速率: 20 Gbps • 流量密度: 10 Tbps/km2 • 移动性: 500 Km/h
• 单向空口时延: 1-10ms • 可靠性: 99.999%
5G的应用场景
案例2:uRLLC(超高可靠超低时延通信)业务,可以实现无人驾驶、远程驾驶
车联网已成为很多国家的重点发展领域
2015
2020s’
2000s’
LTE-V2X (4.5G)
2030s’ 5G
1990s’
2G/3G/4
舒适驾驶
安全驾驶
高度/完全自动化;
低时延高可靠(URLLC)
• 单向空口时延: 1ms • 可靠性: 99.999%
eMBB-热点高容量
• 用户体验速率: 1Gbps • 峰值速率: 20 Gbps • 流量密度: 10 Tbps/km2
低功耗大连接(mMTC)
• 连接数密度: 106/km2 • 低功耗、低成本
5G的应用场景
案 例 1 : 5G 时 代 的 eMBB ( 增 强 移 动 宽 带 ) 业 务 , 可 以 体 验 20Gbps 的 峰 值 速 率 ,
IMT-2020(5G)推进组:打造5G实施平台
• 组织开展5G需求、关键技术研发、标准研制、频 谱研究、国际合作与推广等