5G移动通信系统简介.ppt

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Page2前几代移动通信系统简介前几代移动通信系统简介5G5G简介简介5G的关键技术的关键技术Page3一一.前几代移动通信技术（前几代移动通信技术（1G，2G，3G，4G）前几代移动通信技术简介前几代移动通信技术简介前几代移动通信技术简介前几代移动通信技术简介Page4第二代移动通信系统（第二代移动通信系统（第二代移动通信系统（第二代移动通信系统（2G2G2G2G）第一代移动通信系统（第一代移动通信系统（第一代移动通信系统（第一代移动通信系统（1G1G1G1G）第第1代移动通信系统（代移动通信系统（1G）是）是模拟式通模拟式通信系统信系统，模拟式是代表在无线传输采用模拟，模拟式是代表在无线传输采用模拟式的式的FM调制，将介于调制，将介于300Hz到到3400Hz的语的语音转换到高频的载波频率音转换到高频的载波频率MHz上。

上。

一部大哥大在当时的售价为一部大哥大在当时的售价为21000元，元，除了手机价格昂贵之外，手机网络资费的价除了手机价格昂贵之外，手机网络资费的价格也让普通老百姓难以消费。

当时的入网费格也让普通老百姓难以消费。

当时的入网费高达高达6000元，而每分钟通话的资费也有元，而每分钟通话的资费也有0.5元。

元。

不过由于模拟通信系统有着很多缺陷，不过由于模拟通信系统有着很多缺陷，经常出现串号、盗号等现象，给运营商和用经常出现串号、盗号等现象，给运营商和用户带来了不少烦恼。

于是在户带来了不少烦恼。

于是在1999年年A网和网和B网被正式关闭。

网被正式关闭。

从从1G跨入跨入2G的分水岭则是的分水岭则是从模拟调制进从模拟调制进入到数字调制入到数字调制，相比于第，相比于第1代移动通信，第二代移动通信，第二代移动通信具备高度的保密性，系统的容量也代移动通信具备高度的保密性，系统的容量也在增加，同时能够提高多种业务服务。

从这一在增加，同时能够提高多种业务服务。

从这一代开始手机也可以上网了。

第一款支持代开始手机也可以上网了。

第一款支持WAP的的GSM手机是诺基亚手机是诺基亚7110，它的出现标志着，它的出现标志着手机上网时代的开始，而那个时代手机上网时代的开始，而那个时代GSM的网的网速仅有速仅有9.6KB/s。

数字网有以下优点：

数字网有以下优点：

1.频谱利用率高，有利于提高系统容量；频谱利用率高，有利于提高系统容量；2.提供多种业务服务，提高通信系统通用性；提供多种业务服务，提高通信系统通用性；3.抗噪声、抗干扰、抗多径衰落能力强；抗噪声、抗干扰、抗多径衰落能力强；4.能实现更有效、灵活的网络管理和控制；能实现更有效、灵活的网络管理和控制；5.便于实现通信的安全保密；便于实现通信的安全保密；6.可降低设备成本。

可降低设备成本。

1998年，年，黄宏、宋黄宏、宋丹丹小品丹丹小品回家回家oppoA209,作者本人自作者本人自用用2G手机。

手机。

Page5第四代移动通信系统（第四代移动通信系统（第四代移动通信系统（第四代移动通信系统（4G4G4G4G）第三代移动通信系统（第三代移动通信系统（第三代移动通信系统（第三代移动通信系统（3G3G3G3G）国际电信联盟（国际电信联盟（ITU）发布了官方第）发布了官方第3代代移动通信（移动通信（3G）标准）标准IMT-2000（国际移动通（国际移动通信信2000标准）。

标准）。

3G存在四种标准制式，分别存在四种标准制式，分别是是CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。

在。

在3G的众多标准之中，的众多标准之中，CDMA这这个字眼曝光率最高，个字眼曝光率最高，CDMA（码分多址（码分多址）是第是第三代移动通信系统的技术基础。

三代移动通信系统的技术基础。

中国在中国在2009年的年的1月月7日颁发了日颁发了3张张3G牌牌照，分别是中国移动的照，分别是中国移动的TD-SCDMA，中国联，中国联通的通的WCDMA和中国电信的和中国电信的WCDMA2000。

4G包括包括TD-LTE和和FDD-LTE两种制式，是两种制式，是集集3G与与WLAN于一体，并能够快速传输数据、于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。

高质量、音频、视频和图像等。

4G能够以能够以100Mbps以上以上的速度下载（大约是的速度下载（大约是12.5MB/s18.75MB/s的下行速度），比目前的下行速度），比目前的家用宽带的家用宽带ADSL（4兆）快兆）快20倍，并能够满倍，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。

此外，足几乎所有用户对于无线服务的要求。

此外，4G可以在可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。

很明盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。

很明显，显，4G有着不可比拟的优越性。

有着不可比拟的优越性。

2013年年12月月4日，工业和信息化部向中国移动、日，工业和信息化部向中国移动、中国电信、中国联通正式发放了第四代移动通中国电信、中国联通正式发放了第四代移动通信业务牌照（即信业务牌照（即4G牌照），中国移动、中国牌照），中国移动、中国电信、中国联通三家均获得电信、中国联通三家均获得TD-LTE牌照，此牌照，此举标志着中国电信产业正式进入了举标志着中国电信产业正式进入了4G时代。

时代。

Page6简析简析4G4G通常被用来描述相对于通常被用来描述相对于3G的下一代通信网络，但很少的下一代通信网络，但很少有人明确有人明确4G的含义，实际上，的含义，实际上，4G在开始阶段也是由众多在开始阶段也是由众多自主技术提供商和电信运营商合力推出的，技术和效果也自主技术提供商和电信运营商合力推出的，技术和效果也参差不齐。

后来，国际电信联盟（参差不齐。

后来，国际电信联盟（ITU）重新定义了）重新定义了4G的的标准标准符合符合100Mbps/s传输数据的速度。

达到这个标传输数据的速度。

达到这个标准的通信技术，理论上都可以称之为准的通信技术，理论上都可以称之为4G。

4G移动系统网络结构可分为三层：

移动系统网络结构可分为三层：

物理网络层、中间环物理网络层、中间环境层、应用网络层境层、应用网络层。

物理网络层提供接入和路由选择功能，。

物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。

中间环境层的功能它们由无线和核心网的结合格式完成。

中间环境层的功能有有QoS映射、地址变换和完全性管理等。

物理网络层与中映射、地址变换和完全性管理等。

物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。

无线服务，并运行于多个频带。

Page7简析简析4G第四代移动通信系统的关键技术包括：

第四代移动通信系统的关键技术包括：

1.信道传输；信道传输；2.抗抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术；干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术；3.高性高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；4.大容量、大容量、低成本的无线接口和光接口；低成本的无线接口和光接口；5.系统管理资源；系统管理资源；6.软件无软件无线电、网络结构协议等。

线电、网络结构协议等。

第四代移动通信系统主要是以第四代移动通信系统主要是以正交频分复用（正交频分复用（OFDM）为为技术核心。

技术核心。

Page81G主要解决语音通信的问题主要解决语音通信的问题;2G可支持窄带的分组数据通信，最高理论速率为可支持窄带的分组数据通信，最高理论速率为236kbps;3G在在2G的基础上，发展了诸如图像、音乐、视频流的高带宽多的基础上，发展了诸如图像、音乐、视频流的高带宽多媒体通信，并提高了语音通话安全性，解决了部分移动互联网媒体通信，并提高了语音通话安全性，解决了部分移动互联网相关网络及高速数据传输问题，最高理论速率为相关网络及高速数据传输问题，最高理论速率为14.4Mbps;4G是专为移动互联网而设计的通信技术，从网速、容量、稳定是专为移动互联网而设计的通信技术，从网速、容量、稳定性上相比之前的技术都有了跳跃性的提升，传输速度可达性上相比之前的技术都有了跳跃性的提升，传输速度可达100Mbit/s,甚至更高。

甚至更高。

那么，5G将为我们带来什么？

Page9二二.5G简介简介n5G，第五代移动通信技术，也是，第五代移动通信技术，也是4G之后的延伸，目前正在研究中。

目前还没有任何电之后的延伸，目前正在研究中。

目前还没有任何电信公司或标准订定组织（像信公司或标准订定组织（像3GPP、WiMAX论坛及论坛及ITU-R）的公开规格或官方文件有提）的公开规格或官方文件有提到到5G。

n按照业内初步估计，包括按照业内初步估计，包括5G在内的未来无线移动网络业务能力的提升将在在内的未来无线移动网络业务能力的提升将在3个维度上个维度上同时进行同时进行:

n1）通过引入新的无线传输技术将资源利用率在通过引入新的无线传输技术将资源利用率在4G的基础上提高的基础上提高10倍以上倍以上;n2）通过引入新的体系结构通过引入新的体系结构（如超密集小区结构等如超密集小区结构等）和更加深度的智能化能力将整个系统的和更加深度的智能化能力将整个系统的吞吐率提高吞吐率提高25倍左右倍左右;n3）进一步挖掘新的频率资源进一步挖掘新的频率资源（如高频段、毫米波与可见光等如高频段、毫米波与可见光等）,使未来无线移动通信的频使未来无线移动通信的频率资源扩展率资源扩展4倍左右倍左右.Page105Gn5G有以下特点：

有以下特点：

n1）5G研究在推进技术变革的同时将更加注重用户体验研究在推进技术变革的同时将更加注重用户体验,网络平均吞吐速率、传网络平均吞吐速率、传输时延以及对虚拟现实、输时延以及对虚拟现实、3D、交互式游戏等新兴移动业务的支撑能力等将成、交互式游戏等新兴移动业务的支撑能力等将成为衡量为衡量5G系统性能的关键指标系统性能的关键指标.n2）与传统的移动通信系统理念不同与传统的移动通信系统理念不同,5G系统研究将不仅仅把点到点的物理层传系统研究将不仅仅把点到点的物理层传输与信道编译码输与信道编译码等经典技术作为核心目标等经典技术作为核心目标,而是从更为广泛的多点、多用户、而是从更为广泛的多点、多用户、多天线、多小区协作组网作为突破的重点多天线、多小区协作组网作为突破的重点,力求在体系构架上寻求系统性能的力求在体系构架上寻求系统性能的大幅度提高大幅度提高.n3）室内移动通信业务已占据应用的主导地位室内移动通信业务已占据应用的主导地位,5G室内无线覆盖性能及业务支撑室内无线覆盖性能及业务支撑能力将作为系统能力将作为系统优先设计目标优先设计目标,从而改变传统移动通信系统从而改变传统移动通信系统“以大范围覆盖为以大范围覆盖为主、兼顾室内主、兼顾室内”的设计理念的设计理念.n4）高频段频谱资源将更多地应用于高频段频谱资源将更多地应用于5G移动通信系统移动通信系统,但由于受到高频段无线电但由于受到高频段无线电波穿透能力的限波穿透能力的限制制,无线与有线的融合、光载无线组网等技术将被更为普遍地无线与有线的融合、光载无线组网等技术将被更为普遍地应用应用.n5）可可“软软”配置的配置的5G无线网络将成为未来的重要研究方向无线网络将成为未来的重要研究方向,运营商可根据业务运营商可根据业务流量的动态变化流量的动态变化实时调整网络资源实时调整网络资源,有效地降低网络运营的成本和能源的消耗有效地降低网络运营的成本和能源的消耗.Page115G与与4G的对比的对比4G在在4G技术支持技术支持100Mbps150Mbps的下行网络带宽的下行网络带宽仍处在仍处在3GHz一下的频段范围内一下的频段范围内开启了全球移动通信标准全面融合的趋势；但仍存在开启了全球移动通信标准全面融合的趋势；但仍存在TD-LTE与与LTE-FDD的标准之争的标准之争是专为移动互联网而设计的通信技术，是单一的无线接入是专为移动互联网而设计的通信技术，是单一