1、LTELTE5G5GGAPGAP4G4G与与5G5G关键性能对比关键性能对比吞吐率吞吐率时时 延延连接数连接数100Mbps100Mbps3050ms3050ms10k10k100 x100 x3050 x3050 x100 x100 x10Gbps10Gbps1 1毫秒毫秒1000k1000k全新的空口技术全新的空口技术F-OFDMF-OFDM:灵活的空中接口的自适应波形:灵活的空中接口的自适应波形4G4G(OFDMOFDM):子载波):子载波带宽是固定的,带宽是固定的,15KHz15KHz5G5G(F-OFDMF-OFDM):子载):子载波带宽是不固定的,可波带宽是不固定的,可以灵活针对不
2、同以灵活针对不同QoEQoE应应用的报文大小用的报文大小OFDMF-OFDM业务自适应固定子载波间隔固定CP灵活子载波间隔灵活CP高的频谱利用率10%保护带宽1个子载波的最小保护带宽全新的空口技术全新的空口技术SCMASCMA(Sparse Code Multiple Access)Sparse Code Multiple Access)1G1G:FDMAFDMA2G2G:TDMA+FDMATDMA+FDMA3G3G:CDMACDMA4G4G:OFDMAOFDMA5G5G:SCMASCMA全新的空口技术全新的空口技术全双工全双工全新的空口技术全新的空口技术Massive MIMOMassive
3、 MIMO显著提升小区容量显著提升小区容量更多波束成型层更多波束成型层更高的小区吞吐率更高的小区吞吐率3D MIMO3D MIMO可以覆盖高楼可以覆盖高楼层层全新的空口技术全新的空口技术5G5G的信道编码的信道编码-Polar-Polar码和码和LDPCLDPC之争之争l编码算法的选择原则:纠错性能、时延、实现效率编码算法的选择原则:纠错性能、时延、实现效率p LDPCLDPC编码:编码:n实现复杂度低实现复杂度低n适用于高速及大数据块,并行处理有优势适用于高速及大数据块,并行处理有优势p PolarPolar编码:编码:n小数据块传输时,性能优于其他编码小数据块传输时,性能优于其他编码n成熟
4、度低成熟度低p TurboTurbo编码:编码:n成熟成熟LDPCLDPCLDPC+TurboLDPC+TurboLDPC+PloarLDPC+PloarPloarPloar大声说出对或者错大声说出对或者错l SCMASCMA能大幅度提升手机用户的速率。(能大幅度提升手机用户的速率。()l 全双工指的是上下行同时发送,可能使用不同的频率。(全双工指的是上下行同时发送,可能使用不同的频率。()l 使用使用F-OFDMF-OFDM,子载波间隔可以很灵活,不用像,子载波间隔可以很灵活,不用像4G4G那样,固定为那样,固定为15KHz15KHz。(。()l Massive MIMOMassive MI
5、MO可以显著提升小区总的速率。(可以显著提升小区总的速率。()5G5G网络频谱网络频谱在在R15R15版本中,定义了两大版本中,定义了两大FRFR(频率范围):(频率范围):频段号从1-255频段号从257-511频段号上行下行带宽双工模式n773300MHz-4200MHz3300MHz-4200MHz900MHzTDDn783300MHz-3800MHz3300MHz-3800MHz500MHzTDDn794400MHz-5000MHz4400MHz-5000MHz600MHzTDD5G5G网络频谱网络频谱全球全球CC波段可用频段波段可用频段:5G5G网络频谱网络频谱5G5G网络频谱网络频
6、谱5G5G频点栅格频点栅格-Global Raster-Global Raster:Frequency rang(MHz)FGlobal(kHz)FREF-Offs(MHz)NREF-Offs(MHz)Range of NREF0-30005000-5999993000-24250153000600000600000-201666624250-1000006024250.0820166672016667-3279165l Global rater是全局的频点栅格,用于计算NR小区的中心频点l 5G频点号(NR-ARFCN)计算公式如下:p F FREF=F FREF-Offs +FGlobal
7、(N(NREF-N-NREF-Offs)p其中,FGlobal 为每个频点栅格的间隔,在5G中,频点栅格的间隔不是固定值,和具体的频段相关。一起来算一算一起来算一算假设使用的频率为假设使用的频率为3045MHz3045MHz,那么对应的绝对频点,那么对应的绝对频点号号NR-ARFCNNR-ARFCN是多少?是多少?要求:要求:1 1、每个人先在纸上计算、每个人先在纸上计算 2 2、和相邻的同学核对一下计算结果、和相邻的同学核对一下计算结果3045MHz=3000MHz+0.015*(X-600000)一起来填图一起来填图请填写一下请填写一下4G4G空口的控制面各协议层名称空口的控制面各协议层名
8、称NASRRCPDCPRLCMACPHY5G5G空中接口协议空中接口协议5G5G空口协议栈概述空口协议栈概述l 层三:空中接口服务的使用者,即RRC信令及用户面数据l 层二:对不同的层三数据进行区分标示,并提供不同的服务l 层一:物理层为高层的数据提供无线资源及物理层的处理5G5G空中接口协议空中接口协议NRNR信道介绍信道介绍逻辑信道:逻辑信道:通过信道标识对传输的内容做区分,比如广播信道(BCCH)用自己的逻辑信道标识区分出广播消息。传输信道:传输信道:定义怎样传,比如说下行共享信道DL-SCH,也就是业务甚至一些控制消息都是通过共享空中资源来传输的,它会指定MCS,空间复用等等方式,告诉
9、物理层如何去传这些信息。物理信道:物理信道:信号在空口传输的载体,映射到具体的时频资源,比如PBCH,就是在实际的物理位置上采用特定的调制编码方式来承载广播消息。5G5G空中接口协议空中接口协议RRCRRC层功能介绍层功能介绍l RRC层属于位于PDCP协议层之上,功能和LTE基本一致p 系统消息p 准入控制p 安全管理p 测量与上报p 切换和移动性p NAS消息传输p 无线资源管理RRC/NASPDCPRLCMACPHY层层 3 3层层 2 2层层 1 1逻辑信道逻辑信道 传输信道传输信道 物理信道物理信道 5G5G空中接口协议空中接口协议RRCRRC状态介绍状态介绍l RRC_IDLE:R
10、RC_IDLE:-PLMN选择-系统信息广播-小区重选-被叫寻呼由5GC发起-被叫寻呼区域由5GC管理-NAS配置的用于CN寻呼的DRXl RRC_INACTIVERRC_INACTIVE:-PLMN选择-系统信息广播-小区重选-被叫寻呼由NG-RAN发起(RAN paging)-注:IDLE态下寻呼是由5GC发起的-基于RAN的通知区域由NG-RAN管理-注:IDLE态下寻呼区域由5GC管理-NG-RAN配置RAN寻呼的DRX-保持5GCNG-RAN的连接(用户面和控制面)-UE的AS上下文保存在NG-RAN和UE中-NG-RAN知道UE所在的RNAl RRC_CONNECTEDRRC_CONNECTED:-建立UE的5GCNG-RAN连接 -UE的AS上下文保存在NG-RAN和UE中 -NG-RAN知道UE所在的小区 -可向/从UE传输单播数据 -网络控制UE的移动性-注:IDLE态和INACTIVE态下移动性由UE控制(通过小区重选方式)5G5G空中接口协议空中接口协议RRCRRC独立连接独立连接5G5G空中接口协议空中接口协议RRCRRC分集分集5G5G组网的组网的2 2大场景大场景NSA(Non-Standalone非独立组网)SA(Standalone 独立组网)