2016年-数据局_中国信息通信研究院：5G概念白皮书_18页_1mb

5G 概念白皮书总结

核心内容

5G（第五代移动通信系统）是面向2020年及未来移动通信发展的新一代技术标准，旨在满足日益增长的移动互联网和物联网业务需求。5G将支持多种技术场景，包括连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠，以实现“万物互联”的愿景。

主要观点

• 5G技术的发展将深刻改变人们的生活方式，推动社会信息化和经济发展。
• 5G将解决多样化应用场景下性能指标的差异化需求，提供更灵活、高效、智能的网络服务。
• 5G技术路线包括“新空口”和“4G演进”两条路径，前者面向新场景和新频段，后者在现有4G框架基础上引入增强技术。
• 5G的标志性能力指标是“Gbps用户体验速率”，同时需满足高流量密度、高连接数密度、低时延和高可靠性等关键性能需求。

关键技术

5G关键技术主要包括以下五类：

1. 大规模天线阵列（Massive MIMO）

   • 支持数十个独立空间数据流，显著提升频谱效率。
   • 需解决信道测量、参考信号设计、低成本实现等关键问题。

2. 超密集组网（Ultra Dense Networking）

   • 增加基站部署密度，提升频率复用效率。
   • 重点研究干扰管理、小区虚拟化、接入与回传联合设计等。

3. 新型多址技术

   • 包括SCMA、MUSA、PDMA和NOMA等。
   • 实现多用户信息叠加传输，提升接入能力和频谱效率，降低终端功耗和信令开销。

4. 全频谱接入（Full Spectrum Access）

   • 利用高低频段、授权与非授权频谱等资源，提升数据传输速率和系统容量。
   • 需解决低频与高频统一设计、高频接入回传一体化等技术挑战。

5. 新型网络架构

   • 基于SDN和NFV技术，形成接入云、控制云和转发云三个域。
   • 控制云负责会话控制、移动性管理和QoS保证，转发云实现高效数据传输。

5G主要技术场景与挑战

技术路线与标准制定

• 5G技术路线分为“新空口”和“4G演进”两种：
  • 新空口：面向新场景和新频段，不兼容4G框架，采用创新技术满足物联网等新需求。
  • 4G演进：在现有4G基础上引入新技术，实现性能提升，兼容现有系统。
• 5G标准制定工作由国际电信联盟（ITU）和3GPP主导：
  • ITU：2015年中完成前期研究，2016年开展技术性能需求研究，2020年底完成标准制定。
  • 3GPP：R14阶段启动5G标准研究，R15阶段开始标准工作项目，R16及以后阶段进行标准完善。

5G与WLAN融合

• 无线局域网（WLAN）作为移动通信的重要补充，将在热点区域提供数据分流。
• 下一代WLAN标准（802.11ax）预计于2019年完成，将与5G深度融合，共同为用户提供服务。

总结与展望

5G将通过多种关键技术的组合，满足不同场景下的性能需求，提供一致的用户体验和高效服务。5G的发展不仅依赖于技术创新，还需要全球业界的协作，共同推动统一标准和产业发展。

主要贡献单位

• 中国信息通信研究院
• 中国移动
• 中国电信
• 华为
• 中兴
• 大唐电信科技产业集团

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