精彩報(bào)告
5G標(biāo)準(zhǔn)制定(3GPP)及商用路線圖:
(1)2017年~2018年6月:3GPP R15---①第1.1階段(非獨(dú)立組網(wǎng)5G NR);②第1.2階段(獨(dú)立組網(wǎng)5G NR)。
(2)2018年6月~2019年12月:3GPP R15---全5G NR。
(3)2018年,華為參與韓國(guó)運(yùn)營(yíng)商在平昌冬奧會(huì)期間的早期5G商用。
(4)2020年起,5G開(kāi)啟全球商用之路。
5G“革命”之路:5G在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、空口、頻譜資源、時(shí)延、峰值數(shù)據(jù)傳輸速率、IoT(物聯(lián)網(wǎng))支撐、關(guān)鍵技術(shù)方面,與4G、4.5G的對(duì)比:
5G的使能技術(shù)---C波段(3.5 GHz頻段)Massive MIMO、Ka波段(毫米波)Massive MIMO能以可接受的技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度來(lái)提升5G的系統(tǒng)容量。
3.5 GHz頻段Massive MIMO天線陣列的尺寸可做到40cm×90cm,重量40 kg,64T64R,3.5 GHz頻段100 MHz、1.8 GHz頻段20 MHz,超過(guò)16層的多用戶波束賦型。
毫米波Massive MIMO天線陣列的尺寸可做到12cm×10cm,28 GHz頻段400 MHz、40 GHz頻段800 MHz,結(jié)合波束賦型技術(shù)來(lái)提高5G的系統(tǒng)容量。
此外,采取云原生架構(gòu)進(jìn)行端到端的5G網(wǎng)絡(luò)切片。
5G應(yīng)用場(chǎng)景:AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))/VR(虛擬現(xiàn)實(shí))、WTTx(無(wú)線家庭寬帶)
5G的頻譜問(wèn)題:
(1)eMBB場(chǎng)景(超快數(shù)據(jù)層)---高于6 GHz頻段,N×100 MHz指配。
(2)eMBB場(chǎng)景、URLLC場(chǎng)景(覆蓋及容量層)---2100 MHz、2300 MHz、2600 MHz、3x00-4x00 MHz頻段,最大100 MHz指配(可能的情況下,指配連續(xù)頻譜)。
(3)廣域覆蓋場(chǎng)景、深室覆蓋場(chǎng)景、mMTC場(chǎng)景(覆蓋層):低于700 MHz、700 MHz、800 MHz、900 MHz、1400 MHz、1800 MHz頻段,最大20 MHz指配(成對(duì)或者非成對(duì)頻譜)。
5G需要低于6GHz的頻譜,也需要高于6GHz的頻譜,以應(yīng)用于不同場(chǎng)景:
(1)低于6GHz的5G頻譜
①5G覆蓋廣,可實(shí)現(xiàn)5G業(yè)務(wù)的低成本分發(fā)。
②與當(dāng)前移動(dòng)通信的用頻相比,可用帶寬將會(huì)很大(數(shù)百M(fèi)Hz),從而既提供覆蓋也提供容量。
③在低于6GHz的頻段,需給5G分配一些新的頻譜資源。
(2)高于6GHz的5G頻譜
①面向那些需要極高數(shù)據(jù)率的應(yīng)用。
②信道帶寬更大,比如每個(gè)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商1GHz,覆蓋半徑可達(dá)100多米。
③由于高頻段的傳播特性是距離短,所以可進(jìn)行更高程度的頻譜資源復(fù)用,也可促進(jìn)與現(xiàn)有無(wú)線電業(yè)務(wù)的共享使用。
5G的補(bǔ)充頻段--高于6GHz的頻段。Group 30、Group 40、Group 50、Group 80將在WRC-19大會(huì)上討論給5G使用。
5G:高頻段非獨(dú)立組網(wǎng)+低頻段獨(dú)立組網(wǎng)。下圖中,小基站使用毫米波自回程(接入回程一體化)。
高頻段5G的傳播損耗及鏈路預(yù)算(詳見(jiàn)下圖)。
其中,左圖為各頻段(6GHz-42GHz)5G信號(hào)在O2I(室外到室內(nèi))下的穿透損耗。
從左圖可看出:
①無(wú)論是普通住房式的建筑(采用標(biāo)準(zhǔn)玻璃),還是商用辦公式建筑(采用IRR玻璃),其對(duì)高頻段(6GHz-42GHz)的5G信號(hào)的穿透損耗情況都是---頻率越高、穿透損耗越大。
②采用IRR玻璃的商用辦公建筑對(duì)于高頻段(6GHz-42GHz)的5G信號(hào)的穿透損耗,明顯要遠(yuǎn)高于(一倍多)采用標(biāo)準(zhǔn)/普通玻璃的普通住宅式用房。
此外,右圖為26GHz頻段、32GHz頻段、40GHz頻段的鏈路預(yù)算性能(以1Gbps下行數(shù)據(jù)率為前提)。系統(tǒng)預(yù)算為150dB。
毫米波5G信號(hào)功率的自由空間路損:
相位天線陣列的概念:
模擬波束賦型、數(shù)字波束賦型:
模擬/數(shù)字混合型波束賦型:
混合型預(yù)編碼器:
全數(shù)字陣列中的ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器):
低分辨率ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器):
毫米波5G信道:
毫米波5G Massive MIMO:
BTS技術(shù)趨勢(shì):