5G通信技術(shù)進(jìn)展-文檔資料

1、5G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.15G通信技術(shù)進(jìn)展通信技術(shù)進(jìn)展5G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.25G 愿景信息隨心至，萬(wàn)物觸手及信息隨心至，萬(wàn)物觸手及Wearable DevicesMobile TerminalSmart HomeImmersive EntertainmentCloud OfficeAugme

2、nted RealityVirtual RealityIndustryAgricultureHospitalEducaionTrafficFinanceEnvironment25G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.5G整體需求性能指標(biāo)性能指標(biāo)取值取值用戶(hù)體驗(yàn)速率0.1-1Gbps連接數(shù)密度100萬(wàn)/Km2時(shí)延數(shù)ms移動(dòng)性500Km/h峰值速率數(shù)十Gbps流量密度數(shù)十Tbps/Km2效率指標(biāo)效率指標(biāo)相比相比4G改善倍數(shù)改善倍數(shù)頻譜效率5-15倍能效100倍成本

3、效率100倍35G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.45G系統(tǒng)框架4連續(xù)廣域覆蓋熱點(diǎn)高容量低功耗大連接低時(shí)延高可靠5G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.5不同場(chǎng)景對(duì)應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)55G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RI

4、GHTS RESERVED.6關(guān)鍵技術(shù)研究波型多址波型多址/調(diào)制方式調(diào)制方式FBMC/UFDM/F-OFDMNOMA/SCMAF-QAM高頻段應(yīng)用高頻段應(yīng)用信道特性硬件能力分析應(yīng)用場(chǎng)景部署方式超密集部署超密集部署天線、節(jié)點(diǎn)密度分析部署方式分析5G系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)候選技術(shù)候選技術(shù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（主場(chǎng)景）物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（拓展場(chǎng)景）應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景用戶(hù)體驗(yàn)速率連接數(shù)密度時(shí)延移動(dòng)性峰值速率流量密度頻譜效率能效成本效率需需求求指指標(biāo)標(biāo)部部署署場(chǎng)場(chǎng)景景廣域覆蓋辦公室密集住宅體育場(chǎng)露天集會(huì)地鐵快速路高鐵面向多場(chǎng)景、多需求、多面向多場(chǎng)景、多需求、多業(yè)務(wù)應(yīng)用的業(yè)務(wù)應(yīng)用的5G系統(tǒng)空口設(shè)系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)計(jì)3D MI

5、MO信道測(cè)量建模方案研究、評(píng)估產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)樣機(jī)開(kāi)發(fā)測(cè)試全雙工全雙工原理及干擾消除方案分析應(yīng)用場(chǎng)景分析樣機(jī)實(shí)現(xiàn)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足時(shí)延、速率、帶寬等需求滿(mǎn)足高低頻段不同信道特性65G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.7波形分析研究各種多載波技術(shù)帶外泄露對(duì)比適用場(chǎng)景碎片頻譜、異步傳輸碎片頻譜、異步傳輸-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81-180-160-140-120-100-80-60-40-200FrequencyPSD OF

6、DMUFMCF-OFDMFBMC帶外衰減快，對(duì)時(shí)頻偏的魯棒性，降低帶外衰減快，對(duì)時(shí)頻偏的魯棒性，降低同步成本同步成本F-OFDM，帶外衰減較快，濾波器，帶外衰減較快，濾波器長(zhǎng)度可變，復(fù)雜度約為長(zhǎng)度可變，復(fù)雜度約為OFDM 2倍，倍，后續(xù)研究?jī)?yōu)先級(jí)較高后續(xù)研究?jī)?yōu)先級(jí)較高符號(hào)調(diào)制符號(hào)調(diào)制PAPR/dB單載波OFDM256-IFFT1024-IFFT2048-IFFTQPSK011.211.711.8516QAM2.5532QAM2.364QAM3.68128QAM3.17256QAM4.23單載波的單載波的PAPR分析適用場(chǎng)景高頻段高頻段/毫米波傳輸毫米波傳輸PAPR低、成本低低、成本低更適用于低

7、成本更適用于低成本MTC場(chǎng)景場(chǎng)景更適用于毫米更適用于毫米波場(chǎng)景波場(chǎng)景75G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.8多址分析研究0.00.10.20.30.40.50.60.70.80102030405060708090100 C.D.F.%Downlink Normalized User Throughput bps/Hz NOMA OMA非正非正交多交多址址NOMA稀疏稀疏碼分碼分多址多址SCMA 多用戶(hù)信息經(jīng)功率加權(quán)后直接疊加 可以基于現(xiàn)有協(xié)議的少量改動(dòng)實(shí)現(xiàn)

8、能待驗(yàn)證 與MIMO結(jié)合后的性能增益有待進(jìn)一步評(píng)估 應(yīng)用場(chǎng)景：需宏覆蓋且功率差異較多的用戶(hù) 將符號(hào)調(diào)制和稀疏碼聯(lián)合設(shè)計(jì)的多址方式 可通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)靈活退化為OFDM 接收機(jī)復(fù)雜度較高 存在多用戶(hù)干擾 SCMA適用于小包突發(fā)業(yè)務(wù)、海量連接場(chǎng)景，但接收機(jī)復(fù)雜度高設(shè)計(jì)目標(biāo)：設(shè)計(jì)目標(biāo)：在有限的時(shí)域、頻域、空域、碼域、功率域上復(fù)用更多的用戶(hù)進(jìn)行傳輸，有效提升系統(tǒng)吞吐量，提高系統(tǒng)連接數(shù)下行單天線：10%20%的增益85G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.9關(guān)鍵技術(shù)研究

9、波型多址波型多址/調(diào)制方式調(diào)制方式FBMC/UFDM/F-OFDMNOMA/SCMAF-QAM高頻段應(yīng)用高頻段應(yīng)用信道特性硬件能力分析應(yīng)用場(chǎng)景部署方式超密集部署超密集部署天線、節(jié)點(diǎn)密度分析部署方式分析5G系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)候選技術(shù)候選技術(shù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（主場(chǎng)景）物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（拓展場(chǎng)景）應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景用戶(hù)體驗(yàn)速率連接數(shù)密度時(shí)延移動(dòng)性峰值速率流量密度頻譜效率能效成本效率需需求求指指標(biāo)標(biāo)部部署署場(chǎng)場(chǎng)景景廣域覆蓋辦公室密集住宅體育場(chǎng)露天集會(huì)地鐵快速路高鐵面向多場(chǎng)景、多需求、多面向多場(chǎng)景、多需求、多業(yè)務(wù)應(yīng)用的業(yè)務(wù)應(yīng)用的5G系統(tǒng)空口設(shè)系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)計(jì)3D MIMO信道測(cè)量建模信道測(cè)量建模方案研究、評(píng)估

10、方案研究、評(píng)估產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)樣機(jī)開(kāi)發(fā)測(cè)試樣機(jī)開(kāi)發(fā)測(cè)試全雙工全雙工原理及干擾消除方案分析應(yīng)用場(chǎng)景分析樣機(jī)實(shí)現(xiàn)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足時(shí)延、速率、帶寬等需求滿(mǎn)足高低頻段不同信道特性95G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.10概述產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)聯(lián)合硬件室明確產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)聯(lián)合硬件室明確產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)方案和后續(xù)推動(dòng)方向計(jì)方案和后續(xù)推動(dòng)方向宏宏/ /微覆蓋微覆蓋室內(nèi)覆蓋室內(nèi)覆蓋高樓覆蓋高樓覆蓋場(chǎng)景需求場(chǎng)景需求成功推動(dòng)高樓覆蓋場(chǎng)景寫(xiě)入成功推動(dòng)高樓覆蓋場(chǎng)景寫(xiě)

11、入3GPP技術(shù)報(bào)告技術(shù)報(bào)告方案設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)方案設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)增強(qiáng)成功推動(dòng)成功推動(dòng)3D-MIMO SI立項(xiàng)，立項(xiàng)，項(xiàng)目進(jìn)展完全遵循我公司推項(xiàng)目進(jìn)展完全遵循我公司推進(jìn)策略進(jìn)策略性能評(píng)估性能評(píng)估性能評(píng)估進(jìn)度超越性能評(píng)估進(jìn)度超越3GPP大部大部分公司，有力支撐技術(shù)討論分公司，有力支撐技術(shù)討論與產(chǎn)業(yè)推進(jìn)與產(chǎn)業(yè)推進(jìn)3D-MIMO樣機(jī)開(kāi)發(fā)及外場(chǎng)驗(yàn)證樣機(jī)開(kāi)發(fā)及外場(chǎng)驗(yàn)證聯(lián)合華為、中興發(fā)布全球首個(gè)聯(lián)合華為、中興發(fā)布全球首個(gè)128天線的天線的3D-MIMO預(yù)商用產(chǎn)品預(yù)商用產(chǎn)品聯(lián)合大唐完成聯(lián)合大唐完成64天線天線3D-MIMO樣機(jī)的開(kāi)發(fā)和外場(chǎng)測(cè)試樣機(jī)的開(kāi)發(fā)和外場(chǎng)測(cè)試信道測(cè)量建模信道測(cè)量建模率先完成業(yè)界最全面的信道率先完

12、成業(yè)界最全面的信道測(cè)量測(cè)量AAS3D-MIMO105G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.113D-MIMO系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所需方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所需方案設(shè)計(jì)空口方案設(shè)計(jì)控制信道虛擬化映射控制信道虛擬化映射（保證覆蓋，保證控制信道解調(diào)可靠性）大規(guī)模天線校準(zhǔn)大規(guī)模天線校準(zhǔn)（低復(fù)雜度，保證TDD信道互易性）參考信號(hào)發(fā)送方案參考信號(hào)發(fā)送方案（低開(kāi)銷(xiāo)，保證覆蓋，且可估計(jì)水平和垂直維度信道信息）基于信道互異性的反饋增強(qiáng)基于信道互異性的反饋增強(qiáng)（CQI的設(shè)計(jì)，反饋模式設(shè)計(jì)）網(wǎng)絡(luò)輔助

13、的終端干擾消除網(wǎng)絡(luò)輔助的終端干擾消除（支持小區(qū)內(nèi)多用戶(hù)和小區(qū)間干擾消除）3D-MIMO碼本設(shè)計(jì)碼本設(shè)計(jì)（低復(fù)雜度，低反饋開(kāi)銷(xiāo)，性能優(yōu)）基于碼本的反饋增強(qiáng)基于碼本的反饋增強(qiáng)（信道信息反饋設(shè)計(jì)，反饋模式設(shè)計(jì)）系統(tǒng)配置、控制信息和參考信號(hào)發(fā)送信道信息反饋業(yè)務(wù)信息發(fā)送和終端解調(diào)ACK/NACK 反饋eNBUE下行和上行解調(diào)參考信號(hào)的增強(qiáng)下行和上行解調(diào)參考信號(hào)的增強(qiáng)（支持更多個(gè)終端的多用戶(hù)MIMO）不基于碼本的波束賦形算法不基于碼本的波束賦形算法（低復(fù)雜度，性能優(yōu)）基于碼本的多用戶(hù)配對(duì)和預(yù)編碼算基于碼本的多用戶(hù)配對(duì)和預(yù)編碼算法法（低復(fù)雜度、水平和垂直聯(lián)合設(shè)計(jì)）傳輸增強(qiáng)傳輸增強(qiáng)（支持更多用戶(hù)傳輸SRS）不

14、基于碼本的多用戶(hù)配對(duì)算法不基于碼本的多用戶(hù)配對(duì)算法（低復(fù)雜度，性能優(yōu)）3D-MIMO系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所需方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所需方案設(shè)計(jì)3D-MIMO 空口設(shè)計(jì)空口設(shè)計(jì)7篇專(zhuān)利，篇專(zhuān)利，30篇篇文稿文稿115G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.12性能評(píng)估和產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)品架構(gòu)產(chǎn)品架構(gòu)說(shuō)明說(shuō)明優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)缺點(diǎn)分析架構(gòu)1BBUAAS：AAS將RRU和天線集成到了一起，減少了饋線損耗優(yōu)點(diǎn)：減少了饋線損耗缺點(diǎn)：CPRI接口帶寬需求較大架構(gòu)2BBUAAS（部分基帶上移）：把部分

15、基帶處理功能上移至AAS，降低CPRI接口帶寬需求優(yōu)點(diǎn)：降低了CPRI接口帶寬需求缺點(diǎn)：需要定義新接口架構(gòu)3一體化站型：BBU、RRU、天線完全集成在一塊，不再需要CPRI接口優(yōu)點(diǎn)：不需要CPRI接口缺點(diǎn)：對(duì)散熱等構(gòu)成挑戰(zhàn)SU-MIMOMU-MIMO-2UED BF s0 sK-1 Transceiver 0 DUC/DAC Transceiver 31 DUC/DAC PA PA Antenna 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . Antenna 1 Antenna 62 Antenna 63 . . . . . . . . . . . . D BF

16、s0 sK-1 Transceiver 0 DUC/DAC Transceiver 31 DUC/DAC Antenna 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . Antenna 1 Antenna 62 Antenna 63 . . . . . . . . . . . . A BF PA PA PA PA D BF s0 sK-1 Transceiver 0 DUC/DAC Transceiver 63 DUC/DAC PA PA Antenna 0 Antenna 63 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 類(lèi)型1D BF

17、 s0 sK-1 Transceiver 0 DUC/DAC Transceiver 31 DUC/DAC PA PA Antenna 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . Antenna 1 Antenna 62 Antenna 63 . . . . . . . . . . . . A BF 類(lèi)型2-2類(lèi)型2-3類(lèi)型2-1類(lèi)型2-4性能評(píng)估性能評(píng)估產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)125G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.13推

18、進(jìn)策略和產(chǎn)業(yè)推進(jìn)20142015 201620172018 2019 202020212022基于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的基于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的3D MIMO( Rel-9Rel-12)基于增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的基于增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的3D MIMO (Rel-13)面向面向5G低頻段的低頻段的3D-MIMO (Rel-14, 5G) 面向面向5G高頻段的高頻段的3D-MIMO(5G)Phase 3Phase 2Phase 1Phase 4移動(dòng)和華為完成移動(dòng)和華為完成128天線天線的的3D-MIMO預(yù)商用產(chǎn)品預(yù)商用產(chǎn)品移動(dòng)和中興完成移動(dòng)和中興完成128天線天線的的3D-MIMO預(yù)商用產(chǎn)品的預(yù)商用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和外場(chǎng)測(cè)試設(shè)計(jì)和外場(chǎng)測(cè)試移動(dòng)和大

19、唐完成移動(dòng)和大唐完成64天線天線的的3D-MIMO原原型機(jī)的設(shè)計(jì)和外場(chǎng)測(cè)試型機(jī)的設(shè)計(jì)和外場(chǎng)測(cè)試3D-MIMO能顯著增強(qiáng)高層覆蓋及室內(nèi)深度覆蓋！135G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.14發(fā)布全球首個(gè)128天線預(yù)商用產(chǎn)品樓層天線RSRPMCSBLER吞吐量5層（靠窗）8天線-65.627.11.144.83D-MIMO-69.227244.65層（室內(nèi)阻擋）8天線-106.217.25.421.23D-MIMO-107.324.46.832.335層（靠窗）

20、8天線-101.18.55.18.73D-MIMO-86.822.34.431.935層（室內(nèi)阻擋）8天線-110.56.85.26.33D-MIMO-96.713.14.815.4顯著增強(qiáng)高層覆蓋及室內(nèi)深度覆蓋測(cè)試環(huán)境：測(cè)試環(huán)境：8天線和3D-MIMO天線同站址，下傾角6度，架在一個(gè)5層樓頂，覆蓋對(duì)面的38層高樓應(yīng)用條件應(yīng)用條件：不影響終端，可提前在現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用，5G技術(shù)4G應(yīng)用注：本次測(cè)試是單站下的系統(tǒng)性能，3D-MIMO天線采用8行16列共128個(gè)天線陣子，每列每2個(gè)天線陣子一組，對(duì)應(yīng)于1個(gè)收發(fā)通道，共64 個(gè)收發(fā)通道145G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 20

21、14 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.15關(guān)鍵技術(shù)研究波型多址波型多址/調(diào)制方式調(diào)制方式FBMC/UFDM/F-OFDMNOMA/SCMAF-QAM高頻段應(yīng)用高頻段應(yīng)用信道特性硬件能力分析應(yīng)用場(chǎng)景部署方式超密集部署超密集部署天線、節(jié)點(diǎn)天線、節(jié)點(diǎn)密度分析密度分析部署方式分部署方式分析析5G系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)候選技術(shù)候選技術(shù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（主場(chǎng)景）物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（拓展場(chǎng)景）應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景用戶(hù)體驗(yàn)速率連接數(shù)密度時(shí)延移動(dòng)性峰值速率流量密度頻譜效率能效成本效率需需求求指指標(biāo)標(biāo)部部署署場(chǎng)場(chǎng)景景廣域覆蓋辦公室密集住宅體育場(chǎng)露天集會(huì)地鐵快

22、速路高鐵面向多場(chǎng)景、多需求、多面向多場(chǎng)景、多需求、多業(yè)務(wù)應(yīng)用的業(yè)務(wù)應(yīng)用的5G系統(tǒng)空口設(shè)系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)計(jì)3D MIMO信道測(cè)量建模方案研究評(píng)估產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)樣機(jī)開(kāi)發(fā)測(cè)試全雙工全雙工原理及干擾消除方案分析應(yīng)用場(chǎng)景分析樣機(jī)實(shí)現(xiàn)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足時(shí)延、速率、帶寬等需求滿(mǎn)足高低頻段不同信道特性155G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.16密度、天線模型的評(píng)估x my m 01020304005101520253035404550-10dB-5dB0dB5dB10dB

23、15dB20dBx my m 01020304005101520253035404550-10dB-5dB0dB5dB10dB15dB20dB信噪比提升信噪比提升提升提升200%提升提升200%全向小站天線變成垂直定向天線后的效果 0.2 0.4 0.6 0.8 13021060240902701203001503301800 3D 垂 直 面 方 向 圖2D 垂 直 面 方 向 圖率先在率先在IMT2020中提中提出評(píng)估結(jié)果，推動(dòng)天出評(píng)估結(jié)果，推動(dòng)天線模型方面的評(píng)估線模型方面的評(píng)估165G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PRO

24、MOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.17部署方式分析樓層內(nèi)形成虛擬小區(qū)宏站提供樓層間、樓宇間移動(dòng)性管理方案：控制信道分為兩層，其中第一層由宏站或小站簇提供；第二層由小站提供有益效果：增強(qiáng)移動(dòng)性的同時(shí)，增加控制信道容量：多個(gè)節(jié)點(diǎn)形成虛擬小區(qū)集中式部署：（虛擬）管理節(jié)點(diǎn)提供移動(dòng)性移動(dòng)性管理管理和干擾管理干擾管理分布式部署：分布式移動(dòng)性管理和干擾管理： 利用宏站與微站，低頻與高頻的各自?xún)?yōu)勢(shì)，提升系統(tǒng)性能宏站、低頻段提供連續(xù)覆蓋和移動(dòng)性管理移動(dòng)性管理微站、高頻段提供高速率傳輸采用新載波設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)小區(qū)開(kāi)關(guān)，降低功耗降低功耗宏站輔助進(jìn)行干擾管理干擾管理微站使用定向天線、大規(guī)

25、模天線提升頻譜效率提升頻譜效率協(xié)作方式基于CA: 需要理想backhaul基于多連接: 不需要理想backhaul宏站、低頻段：提供連續(xù)覆蓋微站、高頻段：提供高速率2個(gè)專(zhuān)利個(gè)專(zhuān)利3篇文稿篇文稿175G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.18關(guān)鍵技術(shù)研究波型多址波型多址/調(diào)制方式調(diào)制方式FBMC/UFDM/F-OFDMNOMA/SCMAF-QAM高頻段應(yīng)用高頻段應(yīng)用信道特性硬件能力分析應(yīng)用場(chǎng)景部署方式超密集部署天線、節(jié)點(diǎn)密度分析部署方式分析5G系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)系統(tǒng)空

26、口設(shè)計(jì)候選技術(shù)候選技術(shù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（主場(chǎng)景）物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（拓展場(chǎng)景）應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景用戶(hù)體驗(yàn)速率連接數(shù)密度時(shí)延移動(dòng)性峰值速率流量密度頻譜效率能效成本效率需需求求指指標(biāo)標(biāo)部部署署場(chǎng)場(chǎng)景景廣域覆蓋辦公室密集住宅體育場(chǎng)露天集會(huì)地鐵快速路高鐵面向多場(chǎng)景、多需求、多面向多場(chǎng)景、多需求、多業(yè)務(wù)應(yīng)用的業(yè)務(wù)應(yīng)用的5G系統(tǒng)空口設(shè)系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)計(jì)3D MIMO信道測(cè)量建模方案研究評(píng)估產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)樣機(jī)開(kāi)發(fā)測(cè)試全雙工全雙工原理及干擾消原理及干擾消除方案分析除方案分析應(yīng)用場(chǎng)景分析應(yīng)用場(chǎng)景分析樣機(jī)實(shí)現(xiàn)樣機(jī)實(shí)現(xiàn)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足時(shí)延、速率、帶寬等需求滿(mǎn)足高低頻段不同信道特性185G推進(jìn)組5G Promotion Gro

27、upCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.19不同場(chǎng)景下的性能及應(yīng)用分析場(chǎng)景1：孤站場(chǎng)景2：組網(wǎng)/異運(yùn)營(yíng)商1a: 全雙工終端終端能力要求高，挑戰(zhàn)較大宏站、小站和終端的自干擾刪除指標(biāo)：149dB/125/125dB1b: TDD終端終端間干擾直接影響性能，需考慮干擾刪除技術(shù)基站間干擾和小區(qū)間干擾較為嚴(yán)重，直接影響系統(tǒng)性能仿真結(jié)果表示：宏站和小站的上行SINR下降36dB/23dB需要更為高級(jí)的干擾刪除技術(shù)SC-FD UETDD UETDD UE場(chǎng)景3：帶內(nèi)中繼 不需要修改標(biāo)準(zhǔn) 可以增加Relay容量，降低

28、延遲 需要滿(mǎn)足自干擾刪除指標(biāo)：127dBTDD UE場(chǎng)景4：無(wú)線回傳使用定向天線降低基站間干擾可以增加backhaul容量宏站和Relay的自干擾刪除指標(biāo)：149/127dBMicrowaveMicrowave表示技術(shù)可行，但仍需考慮干擾刪除技術(shù)能力和復(fù)雜度195G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.20ParameterSmall cellLayout7 sites with 21 cells, ISD = 200m, Downtilt =12oSystem

29、 bandwidth per carrier10MHzCarrier frequency 2.0GHzTotal BS TX power (Ptotal per carrier)41dBmAntenna Height: 10mUE antenna Height1.5mAntenna gain + connector loss15dBiAntenna gain of UE0 dBiFast fading channel between eNB and UE3GPP UMiUE droppingRandomly and uniformly distributed over areaMinimum

30、distance (2D distance)Small cell-UE: 3mUE noise figure9dB全雙工場(chǎng)景2：基站間干擾對(duì)SINR影響 (Outdoor, UMi)Umi場(chǎng)景，基站間干擾對(duì)上行C/I影響嚴(yán)重 考慮同站2扇區(qū)干擾刪除，上行C/I下降36dB 如果刪除4扇區(qū)的干擾，上行C/I下降約為20dB全雙工基站，TDD UE結(jié)論20dB81dB36dB205G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.21全雙工場(chǎng)景2：基站間干擾對(duì)SINR影響 (

31、Small-cell, InH)ParameterSmall cellLayout4 small cells per floor, 1 floor, ISD = 30m.System bandwidth per carrier10MHzCarrier frequency 3.5GHzTotal BS TX power (Ptotal per carrier)24dBmAntenna Height: 6mUE antenna Height1.5mAntenna gain + connector loss5dBiAntenna gain of UE0 dBiFast fading channel

32、between eNB and UEITU InHUE droppingRandomly and uniformly distributed over areaMinimum distance (2D distance)Small cell-UE: 3mUE noise figure9dB 室內(nèi)場(chǎng)景，基站間干擾對(duì)上行C/I影響較小 不考慮站間干擾刪除，上行的C/I將下降23dB 考慮2扇區(qū)干擾刪除，上行C/I下降約為58dB8.4dB23dB5dB全雙工基站，TDD UE結(jié)論215G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTI

33、ON GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.22樣機(jī)實(shí)現(xiàn)相同時(shí)間，不同頻段不同時(shí)間，相同頻段相同頻段，相同時(shí)間2 UE 1 BS的測(cè)試的測(cè)試結(jié)果：消除干擾結(jié)果：消除干擾 110dB后續(xù)工作后續(xù)工作:同運(yùn)營(yíng)商，相鄰BS的干擾消除方案本小區(qū)或鄰小區(qū)，不同UE的干擾消除方案eNB天線(2Tx 2Rx)射頻端FPGAFPGA同步源射頻端225G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.23關(guān)鍵技術(shù)研究波型多址波型多址/調(diào)制方式調(diào)制方式FBMC/UFDM/F-

34、OFDMNOMA/SCMAF-QAM高頻段應(yīng)用高頻段應(yīng)用信道特性信道特性硬件能力分析硬件能力分析應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)用場(chǎng)景部署方式部署方式超密集部署天線、節(jié)點(diǎn)密度分析部署方式分析5G系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)候選技術(shù)候選技術(shù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（主場(chǎng)景）物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（拓展場(chǎng)景）應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景用戶(hù)體驗(yàn)速率連接數(shù)密度時(shí)延移動(dòng)性峰值速率流量密度頻譜效率能效成本效率需需求求指指標(biāo)標(biāo)部部署署場(chǎng)場(chǎng)景景廣域覆蓋辦公室密集住宅體育場(chǎng)露天集會(huì)地鐵快速路高鐵面向多場(chǎng)景、多需求、多面向多場(chǎng)景、多需求、多業(yè)務(wù)應(yīng)用的業(yè)務(wù)應(yīng)用的5G系統(tǒng)空口設(shè)系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)計(jì)3D MIMO信道測(cè)量建模方案研究評(píng)估產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)樣機(jī)開(kāi)發(fā)測(cè)試全雙工原理及干擾消除方

35、案分析應(yīng)用場(chǎng)景分析樣機(jī)實(shí)現(xiàn)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足時(shí)延、速率、帶寬等需求滿(mǎn)足高低頻段不同信道特性235G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.24高頻信道特性及器件能力分析l 需要多天線beam formingl 對(duì)建筑物遮擋敏感，室外覆蓋室內(nèi)的可行性較低l更小的CP和更大的載波間隔l 更頻繁的信道狀態(tài)檢測(cè)l 單用戶(hù)多流傳輸困難，更依賴(lài)于多用戶(hù)空間復(fù)用增益提升效率更小的多徑時(shí)延更大的多普勒頻移小尺度衰落更大的傳播損耗、穿透損耗更大的陰影衰落更大的outage概率

36、大尺度衰落l 對(duì)PARP、EVM要求高l 對(duì)高階調(diào)制應(yīng)用的影響l系統(tǒng)設(shè)計(jì)和參數(shù)選擇l產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的成本和復(fù)雜度PA非理想特性相位噪聲及晶振穩(wěn)定性ADC/DAC指標(biāo)器件指標(biāo)及能力信道特性和器件特性的影響：大規(guī)模天線的使用， 傳輸制式的選擇、幀結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計(jì)、 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)、高低頻協(xié)作傳輸10篇文稿篇文稿245G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.25應(yīng)用場(chǎng)景p高頻段具有頻譜資源豐富的優(yōu)勢(shì)，主要適用于超密集、大業(yè)務(wù)流量的場(chǎng)景p高頻段主要部署場(chǎng)景分為三類(lèi)：室外熱點(diǎn)室外熱點(diǎn)：

37、如CBD區(qū)域，密集住宅樓，露天購(gòu)物、娛樂(lè)場(chǎng)所等室內(nèi)熱點(diǎn)室內(nèi)熱點(diǎn)：如辦公室，候機(jī)/車(chē)大廳，室內(nèi)購(gòu)物、娛樂(lè)場(chǎng)所超密集部署超密集部署：如大型集會(huì)，體育場(chǎng)等255G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.26典型應(yīng)用典型應(yīng)用場(chǎng)景特點(diǎn)場(chǎng)景特點(diǎn)部署方式部署方式室內(nèi)孤立工業(yè)控制，孤立熱點(diǎn)的覆蓋獨(dú)立的應(yīng)用，或是較小的室內(nèi)區(qū)域，移動(dòng)性較小standalone室內(nèi)開(kāi)闊、室外熱點(diǎn)候機(jī)/車(chē)廳、CBD區(qū)域移動(dòng)性不高，對(duì)用戶(hù)速率要求較高Standalone與Non-standalone均可超

38、密集區(qū)域體育場(chǎng)移動(dòng)性不高，對(duì)連接數(shù)要求較高Standalone與non-standalone均可部署方式優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)standalone1.與低頻段部署獨(dú)立；2.不具備CA能力的UE也能接入高頻段1.覆蓋范圍小導(dǎo)致移動(dòng)性管理問(wèn)題；2.需要完整復(fù)雜的設(shè)計(jì)Non-standalone1.高頻段只能作為輔載波提供容量增強(qiáng)；2.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不需要單獨(dú)考慮移動(dòng)性管理1.高頻段不能獨(dú)立部署，必須和低頻段聯(lián)合部署Standalone與non-standalone優(yōu)缺點(diǎn)分析應(yīng)用場(chǎng)景與部署方式對(duì)應(yīng)關(guān)系265G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PR

39、OMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.27關(guān)鍵技術(shù)研究波型多址波型多址/調(diào)制方式調(diào)制方式FBMC/UFDM/F-OFDMNOMA/SCMAF-QAM高頻段應(yīng)用高頻段應(yīng)用信道特性硬件能力分析應(yīng)用場(chǎng)景部署方式超密集部署天線、節(jié)點(diǎn)密度分析部署方式分析5G系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)候選技術(shù)候選技術(shù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（主場(chǎng)景）物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（拓展場(chǎng)景）應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景用戶(hù)體驗(yàn)速率連接數(shù)密度時(shí)延移動(dòng)性峰值速率流量密度頻譜效率能效成本效率需需求求指指標(biāo)標(biāo)部部署署場(chǎng)場(chǎng)景景廣域覆蓋辦公室密集住宅體育場(chǎng)露天集會(huì)地鐵快速路高鐵面向多場(chǎng)景、多需求、多面向多場(chǎng)景、多需求、多業(yè)務(wù)應(yīng)用的業(yè)務(wù)應(yīng)用的5G

40、系統(tǒng)空口設(shè)系統(tǒng)空口設(shè)計(jì)計(jì)3D MIMO信道測(cè)量建模方案研究評(píng)估產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)樣機(jī)開(kāi)發(fā)測(cè)試全雙工原理及干擾消除方案分析應(yīng)用場(chǎng)景分析樣機(jī)實(shí)現(xiàn)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足時(shí)延、速滿(mǎn)足時(shí)延、速率、帶寬等需求率、帶寬等需求滿(mǎn)足高低頻段滿(mǎn)足高低頻段不同信道特性不同信道特性275G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.28設(shè)計(jì)準(zhǔn)則5G幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5G低頻段演進(jìn)空口5G低頻段新空口低頻段新空口低頻段新空口：大帶寬、低時(shí)延、大連接高頻段高頻段：更大帶寬，高頻信道特性、超高數(shù)據(jù)速率和低時(shí)延

41、需求低頻段演進(jìn)低頻段演進(jìn)：后向兼容性、降低時(shí)延用一套參數(shù)可變的幀結(jié)構(gòu)，實(shí)用一套參數(shù)可變的幀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)景和需求，形成統(tǒng)一現(xiàn)不同場(chǎng)景和需求，形成統(tǒng)一的幀結(jié)構(gòu)框架的幀結(jié)構(gòu)框架5G高頻段新空口285G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.295G低頻段演進(jìn)完全后向兼容的LTE演進(jìn)時(shí)延分析部分后向兼容的LTE演進(jìn)時(shí)延分析StepDelay componentsLTE (ms)5G0UE wakeup timeImplementation dependent1UE P

42、rocessing Delay312Frame Alignment0.50.253Transmission time10.54HARQ Retransmission (BLER10%)0.1*8+0.01*16=0.960.01*35eNB Processing Delay 31Air interface delay with pre-allocated resource8.46msAbout 2.8ms降低時(shí)延的技術(shù)手段降低時(shí)延的技術(shù)手段: 降低TTI長(zhǎng)度 降低處理時(shí)延減少為1ms降低 提升可靠性，優(yōu)化MCS選擇和HARQ RTT 本地下沉業(yè)務(wù) 更扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)LTE業(yè)務(wù)5G低時(shí)延業(yè)務(wù)時(shí)間

43、頻率頻率5G低時(shí)延業(yè)務(wù)LTE業(yè)務(wù)時(shí)間FDD較易實(shí)現(xiàn)，較易實(shí)現(xiàn)，TDD可以利用可以利用CA方式聚合方式聚合為為“FDD”TTI套嵌或長(zhǎng)短套嵌或長(zhǎng)短子幀設(shè)計(jì)子幀設(shè)計(jì)4篇專(zhuān)利，篇專(zhuān)利，5篇文稿篇文稿295G推進(jìn)組5G Promotion GroupCOPYRIGHT 2014 IMT-2020(5G) PROMOTION GROUP. ALL RIGHTS RESERVED.305G New RIT為支持為支持5G5G多樣化的場(chǎng)景、業(yè)務(wù)，設(shè)計(jì)參數(shù)自適應(yīng)配置的幀結(jié)構(gòu)多樣化的場(chǎng)景、業(yè)務(wù)，設(shè)計(jì)參數(shù)自適應(yīng)配置的幀結(jié)構(gòu)每子幀包含若干個(gè)OFDM符號(hào)；不同頻段，每子幀內(nèi)OFDM符號(hào)數(shù)目不同；GP長(zhǎng)度可配置；無(wú)DwPTS和UpPTS；對(duì)于普通業(yè)務(wù)，上下行切換周期長(zhǎng)；切換周期為0.5ms，持續(xù)時(shí)間為7個(gè)子幀；空口時(shí)延約為1.765ms；對(duì)于