5G系统标准发展概述

一、移动通信技术演进

2G（TDMA）	GPRS/EDGE	峰值速率0.47Mbps
3G（CDMA）	WCDMA	峰值速率UL-5.76Mbps/DL-14.4Mbps
	TD-SCDMA	峰值速率：UL-1.68Mbps/DL-10.55Mbps
4G（OFDMA） 4.9G	LTE-FDD	峰值速率（带宽20MHz）：50Mbps/150Mbps
	LTE-TDD	峰值速率（带宽20MHz）：10Mbps/100Mbps
4G	LTE-A	峰值速率：500Mbps~1Gpbs

二、概念抢占

R10	R10	R12	R13	R14	R15	R16
4G		4.5G			5G
容量：0.X Gbps		X Gps			10Gbps
连接：8亿连接量		300亿			1000亿
时延：60ms		10ms			1ms

三、4.5G主要无线技术特征

1、多天线技术：Massive MIMO（3D BF、8TR以上MIMO）

2、物联网技术：LTM（窄带技术，带宽从4G的180KHz降低到下行15KHz、上行5KHz）

3、接入技术：SOMA（半正交频分多址）

4、调制技术：256QAM

四、ITU定义的5G关键能力

指标名称	流量密度	连接数密度	时延	移动性	用户速率	频谱效率	峰值速率
4G	0.1Tbps/km2	10万/km2	空口10ms	350km/h	10Mbps	1倍	1Gbps
5G	10Tbps/km2	100万/km2	空口1ms	500km/h	0.1~1Gbps	3倍	20Gbps

五、5G空口关键技术演进

类型	细类	4G	4.5G	5G
容量	接入技术	OFDMA	SOMA（半正交频分多址）	GMFDM（通用多载波频分多址）
	双工方式	半双工	半双工	全双工（同时同频收发）
	调制	64QAM	256QAM	256QAM
	带宽	20M	20M	100M及以上（高频段）
	CA	4CC	8CC	Massive CA
	MIMO	2*2 4*4	8TR	64TR
时延	降低时延	1msTTI	ShorterTTI（0.5ms）	0.1msTTI
连接数	更多连接数	固定15KHz子载波	M2M（LTE-M） D2D（LTE-D）	可变带宽子载波
架构	网络架构	扁平化 IP化	Cloud EPC	NFV、SDN

1、大规模天线技术

当基站侧天线远大于用户天线数时，基站到单个用户的信道将趋于正交。用户间干扰将趋于消失，而巨大的阵列增益将能够有效地提升每个用户的信噪比，从而能够在相同的时频资源共同调度更多的用户

2、非正交多址接入技术（Non-orthogonal Multiple Access：NOMA）

a）两个用户同时占用所有可用带宽

b）弱用户先解码强干扰，消除干扰的影响，再解码自己的消息

c）可实现最优容量，并改善弱用户可达速率

3、双工技术

灵活双工能够根据上下行业务变化情况动态分配上下行资源，有效提高系统资源利用率。

4、超密集组网

5、低时延高可靠物联网设计

6、高频段信号传输技术

高达1Gpbs带宽的频率资源，将有效地支持10Gbps峰值速率和1Gbps用户体验速率。

7、灵活频谱共享技术

8、新型传输波形技术

		子载波间隔	CP长度	有用符号长度	CP比例
OFMD传输技术	常规CP	15KHz	5.21us 4.69us	67.7us	7.2% 6.5%
	扩展CP	15KHz	16.67us	67.7us	20%

9、先进编码和调制技术

频率正交幅度调制（Frequency Quadrature-amplitude Modulation，FQAM）

a）将频移键控（FSK）与正交幅度调制（QAM）相结合，提高频谱效率

b）用于多小区下行链路中，能够提高小区边缘用户的通信质量

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