1、15G，开启智慧未来2目录目录5G是什么为什么发展5G5G会给我们带来什么5G我们如何建设34 5G顾名思义是指第五代移动通信技术，它具有更高的传输速率、更快的反应速度、更大的连接数量。网络架构切片能力连接数100万连接数/平方公里移动性500公里/时下一代高铁吞吐率10Gb/秒单用户时延1 毫秒端到端时延 5G100Mb/秒10K350公里/时100毫秒不灵活4G差距100倍100倍100倍1.5倍NFV/SDN56国家战略的需要 中国制造2025规划纲要中明确指出，要全面突破第五代移动通信（5G）技术。未来，5G与云计算、大数据、人工智能、虚拟增强现实等技术的深度融合，将连接人和万物，成为
2、各行各业数字化转型的关键基础设施。 网络强国建设三年行动计划指出，以网络强国战略为基础，聚焦数字经济发展“硬件”升级，主要围绕城市和农村宽带提速、5G网络部署、下一代互联网部署等领域，加大网络基础设施建设。 可见5G是我国实现“中国制造2025”与“网络强国战略”的一个至关重要的组成部分。7 科技是第一生产力，是国家实力的关键，科技是历史的杠杆。不论英国、法国、德国、日本、美国，无一不是依靠抓住某次关键的产业革命机遇而成功崛起，最终成为世界的科技与经济中心。可以豪不谦虚的说，5G是一场由海量数据引发的从量变到质变的数据革命,是一场由技术创新去推动社会进步的革命。国家战略的需要8 根据2017年
3、6月中国信通院（工业和信息化部直属科研事业单位）发布的5G经济社会影响白皮书中，明确指出2030年5G将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为6.3万亿元、2.9万亿元和800万个；在间接贡献方面，5G将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为10.6万亿元、3.6万亿元和1150万个。对比国家GDP总额，可见5G对国家经济发展有着很大的拉动作用。经济发展的需要130.3387.8028.9423.9621.5417.3817.2412.8811.7211.210.0020.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00美国中国日本德国英国印度法国意大利巴
4、西加拿大2017年GDP排名（万亿人民币）9全联接世界 (5G)连接能力语音时代 (2G)移动互联网 (2/3/4G)新商业模式新应用行业发展的需要 从1G到4G时代，我国通信行业更多的是在扮演“参与者”的角色，即处于“技术输入”的被动地位，而想要改变这一点，就必须抓住5G标准这个机遇，掌控5G技术未来的走向、未来的价值重心，最终手握开启5G时代的“金钥匙”，掌控移动通信未来。10 电影我不是药神近日正式上映，不知道各位领导有没有看过，很感人。这部电影改编自一个真实的故事，电影里涉及到一种有效治疗慢性粒细胞白血病的药物“格列卫”（电影里化名“格列宁”）。 这种药物确实对于上述白血病有奇效，吃就
5、能活，不吃就只有等死。但是正版药物市场价40000元左右，还不一定买的到，而印度仿制药物效果一样只要500元，这些价格均来自于现行真实价格，电影中的40000元还不是最高。这其中每瓶39500元的差价就是专利标准持有者有权增加的费用。 因此各行各业，为了不受制于人，我们都需要有自己的标准。一则故事-体现制定标准申请专利的重要性人民生活便利的需要 习主席在致信第39届ISO大会时说：谁制定标准，谁就拥有话语权，谁掌握标准，谁就占据制高点。115G的应用前景可比4G要广阔太多了，那可不是几部手机交点儿专利费的事儿万物联网，想都不敢想。 去年11月，高通高调公布了5G的专利收费计划，全球范围内使用高
6、通移动网络核心专利的5G手机都必须依照以下条款缴纳专利费（不是买成品，只是获取生产许可）：人民生活便利的需要核心专利非核心专利支持5G支持3G/4G专利费用2.28%3.25%4%5%按照这个标准，国内手机厂商每卖出一部售价3000元的手机，就要向高通付97.5至150元。大家可能觉得不贵，可是详细分析手机成本构成，液晶屏幕、主板、外壳含键盘、电池、系统、通信模块、wifi模块、GPS模块、扩展接口等，不难看出专利费用占比还是很高的。12我国在5G标准的制定中的进展如何？ 5G标准采用谁的核心专利，是由3GPP这个组织召集大家来讨论决定的。 在5G的技术开发上面，业内盛传世界上做的最好的就是高
7、通和华为了。 但实际上各个老牌通信企业例如：爱立信、诺基亚等都在围绕5G标准积极研发。 133GPP是什么？ 3GPP这个组织可能大家不理解3GPP是什么意思，简短给大家介绍一下，3GPP就是国际电信组织结构里面一个区域性标准制定者。 这个组织召集各成员国的电信组织过来开会，研讨商量制定一个新的电信标准，不然你按照你的标准，我按照我的标准来做，那到最后肯定是，你三星生产出来的5G手机只能在韩国卖，苹果5G手机只能在你美国卖，所以大家通过制定一个新的标准可以在全世界通用。14 截至当前，中国力量（包括华为、中兴及其他5G参与厂商）占目前已确定的总体的5G专利数量的10%，这个比例似乎与国人心中“
8、5G标准中美分庭抗礼”的5 v 5局面相距甚远。要知道，仅美国高通一家就拥有15%的5G专利，而其他包括诺基亚（芬兰）占了11%，而爱立信（瑞典）占有8%。 当前中国力量在已经确定的5G技术标准专利中占有10%的势力，主要还是围绕eMBB场景，后面还有mMTC、uRLLC，这两个场景因此，如果说中国当前在5G发展上处于落后的位置，那后面中国力量还有很长的一段赛程去追赶。我国在5G标准的制定中的进展如何？增强型移动宽带 大连接物联网超可靠低时延 1516关键应用1：云技术产业的发展 云-管-端，5G是管道，端是应用。以目前常见的多终端云同步的发展来看，其虽然解决了资源在多终端之间同步的问题，但其
9、下载上传速度仍然太慢！，特别是无线侧的端到端，端到云，速率慢的问题更加明显。5G带来的网速的极大提升，使得一切皆可从云而来，随取随用。就未来而言，云端高度智能化可以通过大数据分析，时刻为我们提供各种情况下的最优解决方案，真正实现万事皆智慧。17关键应用2：智慧生活 5G带来的极大连接数量，推动传感改革，低成本发射器、“物体组成的因特网”(物联网)等技术长足发展，真正实现万事皆可联。可以使人工智能渗透到生活的方方面面，开启智慧生活，为人类生活提供极大便利。 2017年我国65周岁及以上人口15831万人，占总人口的11.4%。 预计到2050年前后，老年人口将达到峰值4.87亿。就目前发展态势来
10、看，5G将先于人工智能应对老龄化难题。5G网络支撑起一套强大的“智慧生活”系统，可以帮助老年人“安度晚年”生活：监控他们的药物用量、帮助他们和远程医疗服务建立关系，从睡眠到胰岛素水平，5G将追踪他们生活上的方方面面。18关键应用3：业界普遍认为VR将是5G的杀手锏应用欺骗大脑主要指标：视网膜体验欺骗大脑主要指标：视网膜体验16K分辨率分辨率+120fps前提下前提下网络时延网络时延带宽要求带宽要求欺骗大脑主要指标：欺骗大脑主要指标：无眩晕体验无眩晕体验120fps+云端渲染云端渲染HololensViveHuawei VRSurround 360Odyssey VR/AR（虚拟/增强现实技术）
11、可以为人们提供穿越历史、北极探险、跨国旅游等如梦如幻，上九天揽月、下五洋捉鳖等超真实应用体验。5G网络提供给您的真实体验，是现有网络无法实现的。191990s2000s20152020s2030s基于无线/有线的RSU通信2G/3G/4G2G/3G/4G蜂窝网络LTE-V2X (4.5G)5G路边通信车联网信息化、在线导航、远程诊断等安全驾驶V2V,V2I, V2P (V2X)驾驶员辅助及部分自动化智能驾驶高度自动化及全自动化驾驶5G Automotive Association (5GAA) 5G Automotive Association (5GAA) Was Founded in Mu
12、nich, September, Was Founded in Munich, September, 2016关键应用4：5G是实现全自动驾驶的关键智能驾驶KPI需求*由美国汽车工程师学会和德国汽车工业学会联合定义自动化程度传输时延(ms)传输速率/车（Mbps）典型系统驾驶辅助100-10000.2导航、车道偏离部分自动化20-1000.5自动制动、紧急避险条件自动化10-2016驾驶员监控高级自动化/全自动化1-10100无人驾驶谷歌定义自动驾驶三要素前导-云端-全联感汽车20低时延、高可靠的5G网络将使智能驾驶更安全、更高效发现情况-避让？制动？直行？-云端判断，发出指令21应用场景5：
13、智慧园区 资源走向集约化的智慧城市建设，是一个新型智慧城市建设的必然趋势，新型智慧城市将更加注重各类数据孤岛的打通，以数据的共享、融合、利用，驱动业务融合发展，实现“善政、惠民、兴业“。5G网络是新型智慧城市建设海量互联的基础。22智能电网无人机智能医疗智能制造以及更多 监控和控制 故障自恢复 公共安全 农林 物流运输 巡检 远程诊断 远程手术 远程医疗监控 状态监控 资产跟踪 机器人通信与控制案例Source: 5GPPP White Papers5G业务未来将涵盖新兴垂直行业应用4G有了移动支付，共享单车。5G会有什么新的应用，我们拭目以待。2324255G网络规划三层结构核心层核心层汇聚
14、层汇聚层汇聚层汇聚层接入层接入层接入层接入层宏站、微站、室分三层网络架构设计的网络有三个层次：核心层（网络的高速交换主干）、汇聚层（提供基于策略的连接）、接入层 （将工作站接入网络）。本次规划分别包含核心机房、汇聚节点机房、接入C-RAN机房层、骨干宏站层、接入微站层，每层根据网络的需求规划达到最佳覆盖效果。26荆州5G共规划骨干传输机房2个，汇聚节点机房12个，接入机房485个，宏站9745个，室分8609个。规划微站43081个，其中利用社会资源39172个，新建3909个。在5G时代荆州铁塔将作为社会塔转换为通信塔的执行者，进一步深化共享，节约社会资源。骨干宏站层接入微站层接入机房层骨干
15、节点机房汇聚节点机房主要实现荆州中心城区本地网的传输收敛汇聚。 主要布置核心网设备、多媒体网关以及数据中心等核心设备，集中处理全省及各地市业务数据。 主要实现基站BBU单元的集中放置，为CU、DU分离做准备。 对网络进行广覆盖，根据现网存量以及规划目标对骨干层进行规划。 接入微站层是对骨干宏站层弱覆盖区域进行深度覆盖，对于室外人流量较大的地方进行容量补充覆盖。荆州5G基础设施整体规划内容接入室分层室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种方案；是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。275G混合组网，宏微结合 5G
16、组网采用宏站微站结合的方式，宏站作为广域覆盖的中坚力量，微站和室分是深度覆盖和容量吸收的重要手段，5G网络采用3.5G频段作为广覆盖频段，与现有2.6G的4G网络基站覆盖能力相差不多，原有4G宏站作为5G宏站覆盖的基础，在此基础上适当增加。微站及室分数量将几何式增加。28小微站/杆站数量急剧增长，为了满足业务的需要，站点会离人越来越近。站点离人越来越近720P、1080P50m100m300m1km站间距4K视频AR、1/2VRVR站高/覆盖人口15m/85%25m/90%35m/95%5m/70%语音、360P10km基础覆盖层95%人口覆盖宏站：绿地/屋顶深度覆盖层85%数据连接微站：杆站
17、/挂墙/地面热点覆盖层70%流量承载室内4G5G29 综上所述，在即将到来的5G时代，我们的基站将越来越密集。依然遵循原来的基站建设方式，无论是成本还是速度方面，很难实现5G网络的快速建设。5G网络急需拓展站址资源来实现快速建网的目的。为此在市政府的大力支持下，在市经信委的大力推动下，目前荆州已经形成了由市城投公司统筹公安、市政、交通、电力、路灯、房管等行业部门的杆塔和其他市政公共资源，用于支持铁塔公司快速建网，将网络强国落到实处。让社会塔成为通信塔！ 路灯杆传输杆公安监控交通监控电力杆建筑物外立面桥梁小区内灯杆广告牌建筑楼顶社会资源为我所用30 荆州铁塔以开放的心态，与社会各行业广泛合作，也
18、将全面开放自身铁塔资源为各行各业的智慧化建设提供共享平台。例如：我市开展的“雪亮工程”建设，行业主管部门要求每村至少有6个监控点位，其中必须有一个超过30米的高位监控点。而我铁塔公司的铁塔资源覆盖所有行政村，塔高均在30米以上。全部共享的话，可大大节约政府及相关部门的建设成本。让通信塔成为社会塔！ 党政、应急专网天线土地、公安、森林防火监控摄像头卫星接收地震监测仪户外广告气象监测仪环境监测仪传感器广播扬声器铁塔资源能力向社会开放3132第第 5 5 代移动通信技术代移动通信技术(5G)(5G)33引言：引言：12月1日消息，发改委对外发布了关于组织实施2018年新一代信息基础设施建设工程的通知
19、。通知中明确表示，明年各地将进一步的推进5G信号的研发工作。至少五个城市将开始开展5G网络建设，基站数量也将不少于50个。这次5G网络建设的主要指标为：明确在6GHz以下频段，在不少于5个城市开展5G网络建设，每个城市5G基站数量不少50个，形成密集城区连续覆盖；全网5G终端数量不少于500个；向用户提供不低于100Mbps、毫秒级时延5G宽带数据业务；至少开展4K高清、增强现实、虚拟现实、无人机等2类典型5G业务及应用。事实上，5G是一个通俗称法，官方名称为移动通信系统 IMT-2020。345G 5G （第五代移动通信（第五代移动通信 ）的）的概念和主要特征概念和主要特征 “ “42142
20、1” ”01020304目录DIRECTORY5G 5G 研发的概况和进展研发的概况和进展5G5G关键能力体系关键能力体系3501概念和主要特征36概念：目前，全球业界对于5G的概念尚未达成一致。中国IMT-2020（5G）推进组发布的5G概念白皮书认为，综合5G关键能力与核心技术，5G概念可由“标志性能力指标”和“一组关键技术”来共同定义37主要特征 5G5G的网络架构将进一步扁平化，它将是功能强大的基站叠加一个大服务器集群和更加新型化如的网络架构将进一步扁平化，它将是功能强大的基站叠加一个大服务器集群和更加新型化如“ “C-RAN”C-RAN”架构。架构。 5G5G的基站将更加小型化，可以
21、安装于各种场景；具备更强大的功能，将去除传统的汇聚节点；的基站将更加小型化，可以安装于各种场景；具备更强大的功能，将去除传统的汇聚节点； 5G5G时的网速极大提升。比时的网速极大提升。比4G/LTE4G/LTE的峰值传输速率每秒的峰值传输速率每秒100M100M快快100100倍；倍； 5G5G网络要满足超大带宽、超高容量、超密站点、超可靠性、随时随地接入的要求。网络要满足超大带宽、超高容量、超密站点、超可靠性、随时随地接入的要求。 38025G5G关键能力体系关键能力体系394003“ “421421” ”41四大技术场景42两条技术路线43一组关键技术大规模天线阵列大规模天线阵列超密集组网
22、超密集组网全新频谱接入全新频谱接入新型多址新型多址44大规模天线阵列大规模天线阵列在实际应用中，多天线的基站也可以同时瞄准多个用户，构造朝向多个目标客户的不同波束，在实际应用中，多天线的基站也可以同时瞄准多个用户，构造朝向多个目标客户的不同波束，并有效减少各个波束之间的干扰。这种多用户的波束成形在空间上有效地分离了不同用户间的电磁并有效减少各个波束之间的干扰。这种多用户的波束成形在空间上有效地分离了不同用户间的电磁波，是大规模天线的基础所在波，是大规模天线的基础所在大规模天线阵列是基于多用户波束成形的原理，在基站端布置几百根天线，对几十个目标接收大规模天线阵列是基于多用户波束成形的原理，在基站
23、端布置几百根天线，对几十个目标接收机调制各自的波束，通过空间信号隔离，在同一频率资源上同时传输几十条信号。这种对空间资源机调制各自的波束，通过空间信号隔离，在同一频率资源上同时传输几十条信号。这种对空间资源的充分挖掘，可以有效利用宝贵而稀缺的频带资源，并且几十倍地提升网络容量。的充分挖掘，可以有效利用宝贵而稀缺的频带资源，并且几十倍地提升网络容量。45传统通信方式是基站与手机间单天线到单天线的电磁波传播，而在波束成形技术中，基站端拥有多传统通信方式是基站与手机间单天线到单天线的电磁波传播，而在波束成形技术中，基站端拥有多根天线，可以自动调节各个天线发射信号的相位，使其在手机接收点形成电磁波的叠
24、加，从而达到提高根天线，可以自动调节各个天线发射信号的相位，使其在手机接收点形成电磁波的叠加，从而达到提高接收信号强度的目的。接收信号强度的目的。从基站方面看，这种利用数字信号处理产生的叠加效果就如同完成了基站端虚拟天线方向图的构造，从基站方面看，这种利用数字信号处理产生的叠加效果就如同完成了基站端虚拟天线方向图的构造，因此称为因此称为“ “波束成形波束成形” ” (Beamforming)(Beamforming)。通过这一技术，发射能量可以汇集到用户所在位置，而不向其他方。通过这一技术，发射能量可以汇集到用户所在位置，而不向其他方向扩散，并且基站可以通过监测用户的信号，对其进行实时跟踪，使
25、最佳发射方向跟随用户的移动，保向扩散，并且基站可以通过监测用户的信号，对其进行实时跟踪，使最佳发射方向跟随用户的移动，保证在任何时候手机接收点的电磁波信号都处于叠加状态。证在任何时候手机接收点的电磁波信号都处于叠加状态。46超密集组网超密集组网47全新频谱接入全新频谱接入48新型多址新型多址新波形新波形F-OFDMF-OFDM（Filtered OFDMFiltered OFDM）：实现统一空口的基础波形）：实现统一空口的基础波形新多址技术新多址技术SCMASCMA（Sparse Code Multiple AccessSparse Code Multiple Access）新编码技术新编码技
26、术Polar CodePolar CodeSCMASCMA和和Polar CodePolar Code在在F-OFDMF-OFDM的基础上，进一步提升了连接数、可靠性的基础上，进一步提升了连接数、可靠性和频谱效率，满足了和频谱效率，满足了ITUITU对对5G5G的能力要求。的能力要求。49045G 5G 研发的概况和进展研发的概况和进展5051第一阶段试验小结第一阶段试验小结 华为、爱立信、中兴、三星、大唐、英特尔和诺基亚和上海贝尔完成了华为、爱立信、中兴、三星、大唐、英特尔和诺基亚和上海贝尔完成了5G5G技术研发试验第一阶段测技术研发试验第一阶段测试试 通过测试，各项关键技术的性能得到初步验
27、证，测试结果通过测试，各项关键技术的性能得到初步验证，测试结果基本符合预期基本符合预期 大规模天线大规模天线：测试结果表明，相对于：测试结果表明，相对于LTE-ALTE-A，大规模天线可实现，大规模天线可实现3434的频谱效率提升，结合多址的频谱效率提升，结合多址、编码等关键技术，可满足、编码等关键技术，可满足ITUITU频谱效率指标频谱效率指标（3-53-5倍）倍）提升需求提升需求 新型多址新型多址：相比于：相比于LTELTE，采用新型多址技术可获得，采用新型多址技术可获得86%86%以上以上的下行频谱效率提升和的下行频谱效率提升和3 3倍上行用户连倍上行用户连接能力提升接能力提升 极化码极
28、化码：相比于传统的：相比于传统的TurboTurbo码，在静止和移动场景下可获得码，在静止和移动场景下可获得0.3 0.6 dB 0.3 0.6 dB 的性能提升，同时，的性能提升，同时，与高频段通信结合可实现与高频段通信结合可实现20Gbps20Gbps的数据传输能力，验证的数据传输能力，验证Polar CodePolar Code能够很好地支持能够很好地支持ITUITU定义三定义三大场景大场景 高频段通信高频段通信：验证了高频段技术方案的可行性，同时，证明了利用高频通信技术可满足：验证了高频段技术方案的可行性，同时，证明了利用高频通信技术可满足10-2010-20GbpsGbps的的ITU
29、ITU峰值速率指标要求峰值速率指标要求 新型多载波新型多载波：通过大幅度降低带外泄露，可有效支持相邻子带的异步传输，可满足：通过大幅度降低带外泄露，可有效支持相邻子带的异步传输，可满足5G5G系统在系统在统一统一技术框架技术框架基础上支持不同场景差异化技术方案的需求基础上支持不同场景差异化技术方案的需求5253 信息随心至，万物触手及信息随心至，万物触手及54谢谢谢谢55 连续广域覆盖连续广域覆盖这是移动通信最基本的覆盖方式，以保证用这是移动通信最基本的覆盖方式，以保证用户的移动性和业务连续性为目标，为用户提供无缝的高速业务体户的移动性和业务连续性为目标，为用户提供无缝的高速业务体验。该场景的
30、主要挑战在于随时随地（包括小区边缘、高速移动验。该场景的主要挑战在于随时随地（包括小区边缘、高速移动等恶劣环境）为用户提供等恶劣环境）为用户提供100Mbps100Mbps以上的用户体验速率。以上的用户体验速率。 热点高容量热点高容量主要面向局部热点区域，为用户提供极高的数主要面向局部热点区域，为用户提供极高的数据传输速率，满足网络极高的流量密度需求。据传输速率，满足网络极高的流量密度需求。1Gbps1Gbps用户体验速用户体验速率、数十率、数十GbpsGbps峰值速率和数十峰值速率和数十Tbps/km2Tbps/km2的流量密度需求是该场的流量密度需求是该场景面临的主要挑战。景面临的主要挑战
31、。 低功耗大连接低功耗大连接主要面向智慧城市、环境主要面向智慧城市、环境监测监测、智能农业、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景，具有小数据包、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景，具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。这类终端分布范围广、数量众多，不低功耗、海量连接等特点。这类终端分布范围广、数量众多，不仅要求网络具备超千亿连接的支持能力，满足仅要求网络具备超千亿连接的支持能力，满足100100万万/km2/km2连接数连接数密度指标要求，而且还要保证终端的超低功耗和超低成本。密度指标要求，而且还要保证终端的超低功耗和超低成本。 低时延高可靠低时延高可靠主要面向车联网、
32、工业控制等垂直行业的特主要面向车联网、工业控制等垂直行业的特殊应用需求，这类应用对时延和可靠性具有极高的指标要求，需殊应用需求，这类应用对时延和可靠性具有极高的指标要求，需要为用户提供毫秒级的端到端时延和接近要为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%100%的业务可靠性保的业务可靠性保证。证。56在在5G5G无线技术路线方面，无线技术路线方面，IMTIMT推进组融合了推进组融合了4G4G继续演进和创新元素，明确继续演进和创新元素，明确5G5G空口的技术路线可以分为空口的技术路线可以分为两部分：两部分：5G5G新空口（低频和高频）和新空口（低频和高频）和4G4G演进空口，其中前者是主要方向。演
33、进空口，其中前者是主要方向。5G5G低频新空口将采用全新的空口低频新空口将采用全新的空口设计，引入大规模天线、高频段通信、新型多载波、先进编码等先进技术，有效满足更加多样化的指标要求；设计，引入大规模天线、高频段通信、新型多载波、先进编码等先进技术，有效满足更加多样化的指标要求；5G5G高频新空口需要考虑高频信道和射频器件的影响，并针对波形、调制编码、天线技术等进行相应的优化。高频新空口需要考虑高频信道和射频器件的影响，并针对波形、调制编码、天线技术等进行相应的优化。574G4G的的OFDMOFDM，看看，看看OFDMOFDM为什么满足不了为什么满足不了5G5G时代的要求。时代的要求。OFDM
34、OFDM将高速率数据通过串将高速率数据通过串/ /并转换调制到相互正并转换调制到相互正交的子载波上去，并引入循环前缀，较好地解决了令人头疼的码间串扰问题，在交的子载波上去，并引入循环前缀，较好地解决了令人头疼的码间串扰问题，在4G4G时代大放异彩，但时代大放异彩，但OFDMOFDM最主最主要的问题就是不够灵活，要的问题就是不够灵活，FDMFDM的时频资源分配方式在频域子载波带宽上是固定的的时频资源分配方式在频域子载波带宽上是固定的15KHz15KHzF-OFDMF-OFDM能为不同业务提供不同的子载波间隔，以满足不同业务的时频资源需求。此时不同带宽的子载波之能为不同业务提供不同的子载波间隔，以
35、满足不同业务的时频资源需求。此时不同带宽的子载波之间本身不再具备正交特性，需要引入保护带宽，例如间本身不再具备正交特性，需要引入保护带宽，例如OFDMOFDM就需要就需要10%10%的保护带宽，这样一来，的保护带宽，这样一来，F-OFDMF-OFDM的灵活性的灵活性是保证了，频谱利用率会不会降低？正所谓鱼与熊掌不可兼得，灵活性与系统开销一向是一对矛盾。但是，是保证了，频谱利用率会不会降低？正所谓鱼与熊掌不可兼得，灵活性与系统开销一向是一对矛盾。但是，F-F-OFDMOFDM通过优化滤波器的设计大大降低了带外泄露，不同子带之间的保护带开销可以降至通过优化滤波器的设计大大降低了带外泄露，不同子带之
36、间的保护带开销可以降至1%1%左右，不仅大大提升左右，不仅大大提升了频谱的利用效率，也为将来利用碎片化的频谱提供了可能。了频谱的利用效率，也为将来利用碎片化的频谱提供了可能。 58多址技术决定了空口资源的分配方式，也是进一步提升连接数和频谱效率的关键。通过多址技术决定了空口资源的分配方式，也是进一步提升连接数和频谱效率的关键。通过F-OFDMF-OFDM已已经实现了在频域和时域的资源灵活复用，并把保护带宽降到了最小，那么为了进一步压榨频谱效率，还经实现了在频域和时域的资源灵活复用，并把保护带宽降到了最小，那么为了进一步压榨频谱效率，还有哪些域的资源可以复用？最容易想到的自然是空域和码域。空分复
37、用的有哪些域的资源可以复用？最容易想到的自然是空域和码域。空分复用的MIMOMIMO技术在技术在LTELTE时代就提出来时代就提出来了，在了，在5G5G时代会通过更多的天线数来进一步发扬光大。那码域呢，在时代会通过更多的天线数来进一步发扬光大。那码域呢，在LTELTE时代它好像被遗忘了，在时代它好像被遗忘了，在5G5G时时代能否再现辉煌？代能否再现辉煌？SCMASCMA正是采用这一思路，引入稀疏码本，通过码域的多址实现了连接数的正是采用这一思路，引入稀疏码本，通过码域的多址实现了连接数的3 3倍提升。倍提升。SCMASCMA通过引通过引入稀疏码域的非正交，在可接受的复杂度前提下，经过外场测试验
38、证，相比入稀疏码域的非正交，在可接受的复杂度前提下，经过外场测试验证，相比OFDMAOFDMA，上行可以提升，上行可以提升3 3倍倍连接数，下行采用码域和功率域的非正交复用，可显著提升下行用户的吞吐率超过连接数，下行采用码域和功率域的非正交复用，可显著提升下行用户的吞吐率超过50%50%以上。同时，由以上。同时，由于于SCMASCMA允许用户存在一定冲突，结合免调度技术可以大幅降低数据传输时延，以满足允许用户存在一定冲突，结合免调度技术可以大幅降低数据传输时延，以满足1ms1ms的空口时延的空口时延要求。要求。59所谓信道极化，顾名思义就是信道出现了两极分化，是指针对一组独立的二进制对称输入离
39、散无记所谓信道极化，顾名思义就是信道出现了两极分化，是指针对一组独立的二进制对称输入离散无记忆信道，可以采用编码的方法，使各个子信道呈现出不同的可靠性，当码长持续增加时，一部分信道将忆信道，可以采用编码的方法，使各个子信道呈现出不同的可靠性，当码长持续增加时，一部分信道将趋向于完美信道（无误码），而另一部分信道则趋向于纯噪声信道。趋向于完美信道（无误码），而另一部分信道则趋向于纯噪声信道。总结下总结下PolarPolar码的优点，首先是相比码的优点，首先是相比TurboTurbo码更高的增益，在相同的误码率前提下，实测码更高的增益，在相同的误码率前提下，实测PolarPolar码对信码对信噪比
40、的要求要比噪比的要求要比TurboTurbo码低码低0.50.51.2dB1.2dB，更高的编码效率等同于频谱效率的提升。其次，更高的编码效率等同于频谱效率的提升。其次，PolarPolar码得益于码得益于汉明距离和汉明距离和SCSC算法设计的好，因此没有误码平层，可靠性相比算法设计的好，因此没有误码平层，可靠性相比TurboTurbo码大大提升（码大大提升（TurboTurbo码采用的是次码采用的是次优译码算法，所以有误码平层），对于未来优译码算法，所以有误码平层），对于未来5G5G超高可靠性需求的业务应用（例如远程实时操控和无人超高可靠性需求的业务应用（例如远程实时操控和无人驾驶等），能真正实现驾驶等），能真正实现99.999%99.999%的可靠性，解决垂直行业可靠性的难题。第三，的可靠性，解决垂直行业可靠性的难题。第三，Polar CodePolar Code的译码采用的译码采用了基于了基于SCSC的方案，因此译码复杂度也大大降低，这样终端的功耗就大大降低了，在相同译码复杂度情况的方案，因此译码复杂度也大大降低，这样终端的功耗就大大降低了，在相同译码复杂度情况下相比下相比TurboTurbo码可以降低功耗码可以降低功耗2020多倍，对于功耗十分敏感的物联网传感器而言，可以大大延长电池寿命。多倍，对于功耗十分敏感的物联网传感器而言，可以大大延长电池寿命。
