《5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化》 課件 羅暉 第4-6章 5G行業(yè)應(yīng)用-5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

4.15G行業(yè)應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì) 4.2車聯(lián)網(wǎng)解決方案4.3其他行業(yè)解決方案 4.45G+新技術(shù)融合創(chuàng)新應(yīng)用 第4章5G行業(yè)應(yīng)用4.15G行業(yè)應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)

4.15G行業(yè)應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)5G初期：eMBB大帶寬需求：帶寬10倍提升5G中期：URLLC/mMTC切片需求：業(yè)務(wù)隔離與差異化體驗(yàn)保證5G成熟期：垂直行業(yè)廣泛覆蓋端到端切片需求：RAN、承載、5GC一站式切片服務(wù)無(wú)線：?jiǎn)握救萘?Gbps-5Gbps承載網(wǎng)：10GE-50GE-200GE核心網(wǎng)：云化、融合2019年，3GPPR15，eMBB大帶寬需求無(wú)線：大連接、廣覆蓋承載網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)硬切片核心網(wǎng)：分布式架構(gòu)、C/U分離無(wú)線：低時(shí)延、高可靠性承載網(wǎng)：低時(shí)延方案核心網(wǎng)：切片、MEC2020年以后，3GPPR16/R17/R18，增加URLLC&mMTC業(yè)務(wù)切片5G分階段發(fā)展5G三種應(yīng)用場(chǎng)景逐步推進(jìn)URLLC

第二波應(yīng)用由于4G的IoT正處于起步上升階段，基于5G的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)延后4GIoT將是5G探索垂直行業(yè)的第一步，做好IoT業(yè)務(wù)就是做好5G業(yè)務(wù)AR/VR/高清視頻成為終端及外設(shè)賣點(diǎn)AR/VR/高清視頻/無(wú)人機(jī)等逐步應(yīng)用eMBB第一波應(yīng)用mMTC第三波應(yīng)用聯(lián)合行業(yè)客戶，探索典型業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景；聚合生態(tài)合作伙伴，打造5G產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)圈車聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)&AI機(jī)器人智能制造2K屏成為中高端手機(jī)的標(biāo)配基于手機(jī)的AR應(yīng)用AR指導(dǎo)工程布線360VR直播無(wú)人機(jī)視頻回傳高清視頻行業(yè)應(yīng)用是5G商業(yè)成功的關(guān)鍵創(chuàng)新行業(yè)應(yīng)用差異化的服務(wù)構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)個(gè)人行業(yè)家庭家居控制5G網(wǎng)絡(luò)切片MEC家庭寬帶LiveTV

自動(dòng)駕駛

智能制造

智能交通

遠(yuǎn)程醫(yī)療

無(wú)人機(jī)物流

遠(yuǎn)程教育

室分新商業(yè)

智慧電網(wǎng)

VR

社交

VR

視頻

無(wú)人機(jī)巡檢

數(shù)字生活

車內(nèi)信息娛樂(lè)

VR

游戲

4K視頻

VR

直播4.2.1車聯(lián)網(wǎng)概述 4.2.2車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)場(chǎng)景和需求分析4.2.3C-V2X演進(jìn)及關(guān)鍵技術(shù)4.2.4車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例

4.2車聯(lián)網(wǎng)解決方案當(dāng)前交通面臨的挑戰(zhàn)應(yīng)急指揮調(diào)度交通執(zhí)法取證復(fù)雜實(shí)時(shí)信息更新慢交通擁堵交通事故交通違章4.2.1車聯(lián)網(wǎng)概述

智能交通系統(tǒng)安全暢通便捷高效綠色交通誘導(dǎo)信號(hào)控制智慧物流智能公交ETC機(jī)場(chǎng)港口綜合監(jiān)測(cè)指揮中心應(yīng)急指揮車地通信衛(wèi)星公眾信息服務(wù)交通樞紐車載導(dǎo)航自動(dòng)駕駛鐵路事故實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵-無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)，需要人、車、路互相連接和配合，而無(wú)線通信是實(shí)現(xiàn)連接的關(guān)鍵。人：交通的參與者；車：交通的參與者和運(yùn)輸載體；路：道路基礎(chǔ)施設(shè)，以及交通燈、攝像頭、雷達(dá)等；網(wǎng)：實(shí)現(xiàn)人、車、路的連接和配合。無(wú)線通信什么是車聯(lián)網(wǎng)車聯(lián)網(wǎng)又稱V2X：VehicletoEverything，即車與萬(wàn)物互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)、車與車、車與人、車與外部環(huán)境、車與服務(wù)平臺(tái)的全方位網(wǎng)絡(luò)連接。車聯(lián)網(wǎng)的信息交互方式：車與車（V2V）車與人（V2P）車與路（V2I）車與云平臺(tái)（V2N）V2VV2PV2PV2IV2N車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展演進(jìn)之路車載信息服務(wù)車路協(xié)同與輔助駕駛智能網(wǎng)聯(lián)與全自動(dòng)駕駛汽車信息服務(wù)以及娛樂(lè)導(dǎo)航人車路云信息交互提升車輛感知能力實(shí)現(xiàn)輔助駕駛功能車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)極大豐富全自動(dòng)駕駛功能實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的重要目標(biāo)–自動(dòng)駕駛國(guó)際汽車工程師協(xié)會(huì)(SAEInternational)制定的自動(dòng)駕駛等級(jí)劃分：等級(jí)名稱轉(zhuǎn)向&速度控制環(huán)境觀察激烈駕駛應(yīng)對(duì)應(yīng)對(duì)工況L0人工駕駛駕駛員駕駛員駕駛員-L1輔助人工駕駛駕駛員+系統(tǒng)駕駛員駕駛員部分L2部分自動(dòng)駕駛系統(tǒng)駕駛員駕駛員部分L3有條件自動(dòng)駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)駕駛員部分L4高級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)部分L5無(wú)人駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)全部2015199520252020高無(wú)自動(dòng)駕駛輔助駕駛ADAS部分自動(dòng)駕駛（人工為主）自適應(yīng)巡航、車道保持特定道路和特定條件下的自動(dòng)駕駛、自動(dòng)停車Level0Level1Level2Level320052030全天候、全道路的自動(dòng)駕駛，即無(wú)人駕駛Level4/5車聯(lián)網(wǎng)提升交通效率，降低時(shí)間和能源成本。交通物流綠色駕駛員/乘客提升通行效率和道路利用率

降低油耗和碳排放優(yōu)化行車路線降低總體成本不同領(lǐng)域的價(jià)值車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)C-V2X（CellularV2X）是基于3GPP全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通信技術(shù)，包含LTE-V2X和5G-V2X，LTE-V2X支持和5G-V2X共存。DSRC（DedicatedShortRangeCommunication）專用短程通信技術(shù)，是以IEEE802.11p為基礎(chǔ)來(lái)提供短距離無(wú)線傳輸?shù)募夹g(shù)，車車和車路通信為其主要應(yīng)用方式。無(wú)蜂窩網(wǎng)覆蓋有蜂窩網(wǎng)覆蓋C-V2XDSRCLTE-UuLTE-PC5DSRCC-V2X和DSRC對(duì)比：C-V2XDSRC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2017，3GPPLTE-VR14標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布；2018.6，3GPPLTE-eV2XR15標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布；2020.6，3GPP5G-V2XR16標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布；2010，DSRC(802.11p)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布；2013，歐洲TSIITS-G5標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布；標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)3GPPIEEE(US)&ETSI(EU)頻譜5.9GHz頻段（5905-5925MHz）5.9GHz頻段芯片華為Balong765，高通9150，INTELNXP，Autotalk，Renesas，高通模組大唐、移遠(yuǎn)等Bosch，Continental，Denso等時(shí)延20ms(R14)，1ms(R16)<50ms通信距離450m@140km/h225m@140km/h產(chǎn)業(yè)進(jìn)展2015年起，全球多次測(cè)試，多家車企宣布支持；2019-12，美國(guó)分配C-V2X頻率已有ETC，AVI等應(yīng)用；C-V2X可以保障人、車、路的有效協(xié)同C-V2X優(yōu)于DSRC(802.11p)，尤其提高了潛在危險(xiǎn)意識(shí)。LTE-V2Xrange>450mDSRCrange~225m140km/h140km/h0km/hBrakingTime~2.5SecReactionTime~9.2SecReactionTime~3.3SecLTE-V2X相比DSRC有額外8dB的鏈路預(yù)算LTE-V2X和DSRC對(duì)比LTE-UuCloud基礎(chǔ)設(shè)施PC5PC5PC5C-V2X的優(yōu)勢(shì)：

C-V2X有明確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)路線；C-V2X可以支持V2P業(yè)務(wù)；C-V2X可以支持更豐富的業(yè)務(wù)；C-V2X單芯片同時(shí)支持PC5短距通信和Uu長(zhǎng)距通信；C-V2X網(wǎng)絡(luò)部署模式更清晰，芯片成本更低。

C-V2X初級(jí)階段場(chǎng)景車輛緊急制動(dòng)預(yù)警交叉路口碰撞預(yù)警變道碰撞預(yù)警前車碰撞預(yù)警特殊車輛避讓摩托車視線遮擋危險(xiǎn)提醒路邊施工提醒交通擁堵提醒危險(xiǎn)路段廣播

路邊單元信息廣播危險(xiǎn)天氣預(yù)警限速提醒4.2.2車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)場(chǎng)景和需求分析3GPP定義的4種車聯(lián)網(wǎng)高級(jí)階段應(yīng)用場(chǎng)景：協(xié)作行駛傳感器信息共享車輛編隊(duì)遠(yuǎn)程駕駛?cè)纾簠f(xié)作并線5G使能高階自動(dòng)駕駛更高效解決貨車司機(jī)短缺問(wèn)題，提升效率；車隊(duì)編排能降低9%-25%功耗；更安全實(shí)時(shí)更新動(dòng)態(tài)地圖，避免施工路段；視頻共享和協(xié)同環(huán)境感知，避免司機(jī)盲點(diǎn)；RTT交互控制在20ms內(nèi)，響應(yīng)距離偏差0.6米，是LTE-V2X的10%；高階自動(dòng)駕駛對(duì)網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)高階場(chǎng)景最大端到端延遲時(shí)間可靠度速率（Mbps）最小通信范圍車隊(duì)編排10-25ms90-99.99%50-6580-350m協(xié)作行駛3-100ms90-99.999%10-53,UL:0.25;DL:50360-700m傳感器信息共享3-100ms90-99.999%10-100050-1000m遠(yuǎn)程駕駛5ms99.999%UL:25;DL:1-4.2.3

C-V2X演進(jìn)及關(guān)鍵技術(shù)3GPPC-V2X標(biāo)準(zhǔn)支持面向未來(lái)的持續(xù)演進(jìn)LTE-V2X與5G-V2X互為補(bǔ)充1.C-V2X演進(jìn)時(shí)間內(nèi)容2017年9月國(guó)家制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組召開車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專委員會(huì)第一次會(huì)議，提出發(fā)展LTE-V2X。2018年1-4月工信部、公安部、交通運(yùn)輸部關(guān)于印發(fā)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測(cè)試管理規(guī)范(試行)》的通知。發(fā)改委《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》(征求意見稿)公開征求意見2018年6月工信部無(wú)線電管理局研究起草了《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)直連通信使用5905-5925MHz頻率的管理規(guī)定(征求意見稿)》2018年10-11月《車聯(lián)網(wǎng)直接通信使用5905-5925MHz的管理規(guī)定》發(fā)布股價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組召開車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專委員會(huì)第二次會(huì)議，提出加快LTE-V2X部署。2019年9月《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》,加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(智能汽車、自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同)研發(fā)，形成自主可控完整的產(chǎn)業(yè)。2020年2月國(guó)家發(fā)改委、工信部等11部門發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》,支持智能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展征求意見。2020年3月國(guó)家發(fā)改委、工信部發(fā)布關(guān)于組織實(shí)施2020年新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程(寬帶網(wǎng)絡(luò)和5G領(lǐng)域)的通知，重點(diǎn)建設(shè)車聯(lián)網(wǎng)驗(yàn)證及應(yīng)用工程。工信部發(fā)布《汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)》批準(zhǔn)公示，將于2021年正式實(shí)施智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)。2020年10-11月《十四五規(guī)劃綱要》提出壯大新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)。國(guó)務(wù)院《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》提出加快C-V2X標(biāo)準(zhǔn)制定和技術(shù)升級(jí)，推動(dòng)汽車智能網(wǎng)聯(lián)化。2021年3月工信部、交通運(yùn)輸部及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)共同印發(fā)《國(guó)家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(智能交通相關(guān))》的通知，推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用。2021年11月工信部發(fā)布《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,提出到2025年，重點(diǎn)高速公路、城市道路實(shí)現(xiàn)蜂窩車聯(lián)網(wǎng)(C-V2X)規(guī)模覆蓋?！皸l塊結(jié)合”推進(jìn)高速公路車聯(lián)網(wǎng)升級(jí)改造和國(guó)家級(jí)車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)建設(shè)。C-V2X部署路線LTE-V2X：滿足3GPP的27種應(yīng)用場(chǎng)景(TR22.885)：包括主動(dòng)安全，交通效率和信息娛樂(lè)；LTE-eV2X：與LTE-V2X兼容，提升了可靠性、速率和時(shí)延性能，部分滿足更高級(jí)的V2X業(yè)務(wù)需求；5G-V2X：實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)駕駛相關(guān)的4種高級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景(TR22.886)：車隊(duì)編排，先進(jìn)行駛，傳感器信息共享，遠(yuǎn)程駕駛；LTE-V2XLTE-eV2X5G-V2X車路協(xié)同實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全資源共享提升輔助駕駛能力5G網(wǎng)絡(luò)為自動(dòng)駕駛提供多樣化業(yè)務(wù)4GNetworkeNBITSV2N(1.8GHz)RSUV2I(5.9GHz)V2V(5.9GHz)V2P(5.9GHz)eNB基站分配資源自主選擇資源MEC邊緣云核心云網(wǎng)絡(luò)切片高清視頻自動(dòng)駕駛遠(yuǎn)程監(jiān)控AR/VRD2D：DevicetoDevice，指的是兩個(gè)終端之間直接通信的技術(shù)；ProSe：Proximity-basedServices，臨近業(yè)務(wù)，基于業(yè)務(wù)維度；Sidelink：側(cè)行鏈路或者直通鏈路。SLE-UTRANULE-UTRANDL2.D2D技術(shù)3.LTE-V2X通信接口關(guān)鍵技術(shù)LTE-V2X包含兩類無(wú)線通信接口：Uu接口和PC5接口（1）LTE-V2XUu接口關(guān)鍵技術(shù)（2）LTE-V2XPC5接口關(guān)鍵技術(shù)+相對(duì)于普通蜂窩通信，V2X對(duì)于時(shí)延和可靠性要求更高基于D2D技術(shù)改進(jìn)而來(lái)，進(jìn)一步提升時(shí)延和可靠性ULDLUuPC5PC5（2）LTE-V2XUu接口關(guān)鍵技術(shù)靈活多播(SC-PTM)單播時(shí)延優(yōu)化/QoS增強(qiáng)單播/多播共物理信道(PDSCH和PDCCH)通過(guò)Group-RNTI調(diào)度多用戶，靈活分配資源多播區(qū)域可以逐小區(qū)動(dòng)態(tài)調(diào)整V2X專有QCI(3,75,79)預(yù)調(diào)度&短SPS周期多SPS進(jìn)程100ms200msSPS資源ReporttrafficpatternsMultipleSPSconfigurationSPSInstance2SPSInstance1PDSCHPDCCH（2）LTE-V2XPC5接口關(guān)鍵技術(shù)eNB動(dòng)態(tài)或半靜態(tài)的調(diào)度PC5資源

UuUuPC5V2XonITSbandGNSSUE從配置的資源池中自主選擇PC5資源（Sensing-based）V2XonITSbandPC5PC5PC5GNSSMode3：基站調(diào)度模式Mode4：UE自主資源選擇模式4.5G-V2X關(guān)鍵技術(shù)5G-V2X目標(biāo)是更低時(shí)延、更高可靠性、更大帶寬、更精準(zhǔn)定位和更全面的覆蓋。（1）Uu接口增強(qiáng)技術(shù)。5G-V2X在Uu接口使用的技術(shù)包括UCNC（用戶為中心的無(wú)蜂窩無(wú)線接入）、靈活多播技術(shù)、統(tǒng)一Qos技術(shù)。（2）Sidelink接口增強(qiáng)技術(shù)。Sidelink（側(cè)行鏈路）是為了支持V2X設(shè)備間直接通信而引入的新鏈路類型，最早是在D2D應(yīng)用場(chǎng)景下引入的，在5G-V2X體系中進(jìn)行了擴(kuò)充和增強(qiáng)。（1）5G-V2X在Uu接口增強(qiáng)技術(shù)UCNC（用戶為中心&無(wú)小區(qū)邊界）VirtualCellHyperCell雙連接靈活多播（車輛編隊(duì)）更高效率更高可靠性統(tǒng)一QoS（Uu&Sidelink）NR-Uu和NR-Sidelink統(tǒng)一QoSNRCell1NRCell2controllercontrollergNBUPF(multicastsupport)AMFSMF(multicastsupport)V2XServerDRBDRBV2XPacketV2XPacketV2XPacketNR-PC5NR-UuQoSFlow1QoSFlow3QoSFlow2（2）5G-V2X在Sidelink接口增強(qiáng)技術(shù)5GSidelink業(yè)務(wù)擴(kuò)展支持所有頻譜支持單播、組播、廣播UE支持中繼擴(kuò)展覆蓋范圍多鏈路提高可靠性基于Sidelink定位Sidelink測(cè)距O(TDOA)和AOA定位Sidelink定位GNSS定位蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位gNodeBGNSSgNodeBGNSSICOoCRSUgNodeB5GCEPCV2V/V2IMECRSU4G5G車聯(lián)網(wǎng)整體部署方案車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)4.2.4車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例案例：無(wú)錫車聯(lián)網(wǎng)首個(gè)車聯(lián)網(wǎng)城市級(jí)部署，實(shí)現(xiàn)“人-車-路-網(wǎng)-云”協(xié)同，開展基于C-V2X的17個(gè)場(chǎng)景示范。V2I信號(hào)燈信息推送V2V高優(yōu)先級(jí)車輛讓行V2P弱勢(shì)交通參與者碰撞預(yù)警V2I可變車道案例：5G實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)自動(dòng)駕駛礦車RTKGPS5G信息化管理平臺(tái)智慧充電系統(tǒng)管理平臺(tái)BOSSDeviceDeviceDevice…衛(wèi)星5G基站云計(jì)算中心顯示大屏電腦電腦手機(jī)5G基站接入設(shè)備5G核心網(wǎng)傳輸洛陽(yáng)鄭州數(shù)據(jù)專線洛陽(yáng)雙目攝像頭雙目攝像頭差分GPS雙目攝像頭雙目攝像頭差分GPS云計(jì)算自動(dòng)駕駛控制平臺(tái)傳輸線路5G純電動(dòng)自動(dòng)駕駛礦車組網(wǎng)示意圖4.4.1智能電網(wǎng)解決方案 4.4.2智能醫(yī)療解決方案 4.4.3智慧教育解決方案 4.4.4智慧制造解決方案

4.4其他行業(yè)解決方案經(jīng)典電力系統(tǒng)組成通過(guò)發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)將原始能源轉(zhuǎn)換成電能，經(jīng)過(guò)變電站將電能升壓至35~500kV后輸出，由高壓輸電線傳送到受電區(qū)域變電站，經(jīng)變電站降壓至6~20kV，再由配電線送到用戶配電變電所并降壓至380V低壓，經(jīng)過(guò)用電環(huán)節(jié)提供給用戶使用。發(fā)電輸電配電用電變電變電分布式能源售電4.4.1智能電網(wǎng)解決方案1.經(jīng)典電力系統(tǒng)電力通信網(wǎng)分布接入網(wǎng)城域網(wǎng)省骨干網(wǎng)國(guó)家骨干網(wǎng)超高壓特高壓配電高壓800KV以上幾個(gè)330KV-800KV10個(gè)左右40-80個(gè)220KV300-400個(gè)110KV500-800個(gè)35KV35KV以下10-20萬(wàn)個(gè)用電街邊柜等通信設(shè)備光纖滲透率高自建專網(wǎng)通信光纖覆蓋率低廣覆蓋大連接設(shè)備眾多2.智能電網(wǎng)清潔友好發(fā)電安全高效輸電靈活可靠配電多樣互動(dòng)用電新能源：風(fēng)電&太陽(yáng)能智能分布式配電自動(dòng)化毫秒級(jí)精準(zhǔn)負(fù)荷控制新用戶：充電樁新要求：不斷電資源優(yōu)化配置智能電網(wǎng)能源清潔高效利用3.5G使能智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)5G技術(shù)的需求單向->多向集中->分布式數(shù)字化/自動(dòng)化新能源光纖昂貴,僅A+區(qū)域采用光傳輸90%的電力故障發(fā)生在最后5Km中低壓網(wǎng)絡(luò)智能傳輸成為提升電力可靠性關(guān)鍵99.999%可靠性專用業(yè)務(wù)切片:電網(wǎng)保護(hù)及配電：URLLC微電網(wǎng)：mMTC視頻巡檢：eMBB

通信網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)5G網(wǎng)絡(luò)切片匹配智能電網(wǎng)差異化需求從技術(shù)角度來(lái)看：5G網(wǎng)絡(luò)切片可以滿足電網(wǎng)核心工控類業(yè)務(wù)的連接需求；工業(yè)控制類業(yè)務(wù)典型切片類型：URLLC（超低時(shí)延超高可靠性）；信息采集類業(yè)務(wù)典型切片類型：mMTC（海量機(jī)器接入）。業(yè)務(wù)場(chǎng)景通信時(shí)延要求可靠性要求帶寬要求終端量級(jí)要求業(yè)務(wù)隔離要求業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)切片類型智能分布式配電自動(dòng)化高高低中高高URLLC毫秒級(jí)精準(zhǔn)負(fù)荷控制高高中低中高中高URLLC低壓用電信息采集低中中高低中mMTC分布式電源中高高低高中中低mMTC(UL)+URLLC(DL)智能電網(wǎng)5G網(wǎng)絡(luò)切片架構(gòu)低壓用電信息采集切片智能分布式配電自動(dòng)化切片毫秒級(jí)精準(zhǔn)負(fù)荷控制切片NR傳輸網(wǎng)邊緣數(shù)據(jù)中心本地?cái)?shù)據(jù)中心中心數(shù)據(jù)中心NR傳輸網(wǎng)邊緣數(shù)據(jù)中心本地?cái)?shù)據(jù)中心中心數(shù)據(jù)中心NR傳輸網(wǎng)邊緣數(shù)據(jù)中心本地?cái)?shù)據(jù)中心中心數(shù)據(jù)中心配電網(wǎng)管理超低時(shí)延調(diào)度加密轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)費(fèi)路由電網(wǎng)負(fù)荷控制超低時(shí)延調(diào)度加密轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)費(fèi)路由策略鑒權(quán)安全NR接入管理移動(dòng)性管理會(huì)話管理策略鑒權(quán)安全NR接入管理移動(dòng)性管理會(huì)話管理轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度路由策略鑒權(quán)安全NR接入管理移動(dòng)性管理會(huì)話管理BSS傳輸網(wǎng)切片管理核心網(wǎng)切片管理接入網(wǎng)切片管理端到端切片管理Common100MbpsSlice2Slice1100Mbps100Mbps100Mbps4.案例--基于5G的精準(zhǔn)負(fù)荷控制基于5G的精準(zhǔn)負(fù)荷控制組網(wǎng)方案負(fù)載控制終端A負(fù)載控制終端B5GSA核心網(wǎng)（C/U共部署）精控測(cè)試主站+子站負(fù)載控制終端5GSA核心網(wǎng)精控測(cè)試主站+子站精控業(yè)務(wù)E2E平均時(shí)延37ms4.4.2智能醫(yī)療解決方案 醫(yī)療資源嚴(yán)重缺乏且分布不均重病患者數(shù)量巨大，專業(yè)醫(yī)生供不應(yīng)求個(gè)人&家庭醫(yī)療，可穿戴醫(yī)療快速發(fā)展急救病死率高，搶救時(shí)限和準(zhǔn)確性要求極高1.傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)痛點(diǎn)2.智慧醫(yī)療人口老齡化加速已經(jīng)呈現(xiàn)出明顯的趨勢(shì)。從2000到2030年的30年中，全球超過(guò)55歲的人口占比將從12%增長(zhǎng)到20%。更先進(jìn)的醫(yī)療水平成為老齡化社會(huì)的重要保障；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)備中的使用量正在持續(xù)增加，5G網(wǎng)絡(luò)連接醫(yī)療輔助系統(tǒng)，可以提供遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程手術(shù)和遠(yuǎn)程醫(yī)療等解決方案，實(shí)時(shí)健康管理，跟蹤病人、病歷，推薦治療方案和藥物，并建立后續(xù)預(yù)約。3.5G助力智慧醫(yī)療

-高速率、低時(shí)延、大連接5G提供穩(wěn)定的連接能力，促進(jìn)醫(yī)院管理更高效有序；醫(yī)療影像提出大帶寬需求，醫(yī)療操作提出短時(shí)延要求。院區(qū)物聯(lián)網(wǎng)院區(qū)通信醫(yī)聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療影像系統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)連接能力高帶寬低時(shí)延高帶寬高接入速度高帶寬低時(shí)延高業(yè)務(wù)質(zhì)量醫(yī)聯(lián)網(wǎng)5G網(wǎng)絡(luò)切片場(chǎng)景傳輸內(nèi)容(患者端)患者端帶寬需求E2E時(shí)延遠(yuǎn)程B超操作控制信息（DL1Mbps）(UL)18Mbps(DL)9Mbps100ms高分辨率醫(yī)學(xué)影像（UL10Mbps）醫(yī)患通信視頻（UL/DL8Mbps）遠(yuǎn)程手術(shù)操作控制信息（遠(yuǎn)程桌面UL4Mbps）(UL)20Mbps(DL)12Mbps20ms手術(shù)臺(tái)監(jiān)控視頻（UL8Mbps）會(huì)診互動(dòng)視頻（UL/DL8Mbps）遠(yuǎn)程急救救護(hù)車醫(yī)療信息（UL12Mbps）(UL)20Mbps(DL)8Mbps50ms車與急救中心互動(dòng)視頻（UL/DL8Mbps）*視頻以1080p計(jì)，如果是4K，需要25Mbps5G+MEC為醫(yī)療行業(yè)提供創(chuàng)新的基礎(chǔ)支撐導(dǎo)航、送藥、查房機(jī)器人高清影像

移動(dòng)閱片智能手術(shù)室VR病情講解AR

輔助問(wèn)診MR輔助手術(shù)醫(yī)療機(jī)器人智能終端VR/AR/MR智能醫(yī)療設(shè)備

5G下，實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算，流量卸載，保障低時(shí)延，傳輸零差錯(cuò)業(yè)務(wù)提供商服務(wù)器非5G流量5G流量業(yè)務(wù)服務(wù)器MEC醫(yī)院核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供商患者智能終端VR/AR/MR智能醫(yī)療設(shè)備

醫(yī)生合作醫(yī)院院區(qū)智能終端智能終端院區(qū)外4.案例--遠(yuǎn)程急救核心網(wǎng)5G基站5G基站急救中心(UL:8MbpsDL:20Mbps)救護(hù)車(UL:20MbpsDL:8Mbps)實(shí)時(shí)音視頻8MbpsCPE醫(yī)療信息12Mbps實(shí)時(shí)音視頻實(shí)時(shí)音視頻指揮平臺(tái)車上醫(yī)療設(shè)備CPE1.傳統(tǒng)教育形式的現(xiàn)狀中學(xué)階段，平面教學(xué)為主，多采用題海戰(zhàn)術(shù)，高校階段，很多課程教學(xué)內(nèi)容不直觀，授課效率不高；資源集中在發(fā)達(dá)地區(qū)，教育資源不平衡。4.4.3智慧教育解決方案2.5G使能智慧課堂當(dāng)前教育網(wǎng)絡(luò)仍然存在很多挑戰(zhàn)：教育信息系統(tǒng)資源共享難新型教育業(yè)務(wù)承載能力不足數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)大建設(shè)與運(yùn)維成本高基于5G的智慧課堂網(wǎng)絡(luò)承載統(tǒng)一超高帶寬，速率更快，延時(shí)更低在教育教學(xué)上產(chǎn)生新的應(yīng)用場(chǎng)景如VR實(shí)驗(yàn)環(huán)境，遠(yuǎn)程監(jiān)考等3.5G智慧校園網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)攝像頭/CPE/手機(jī)/Pad/教學(xué)電子白板無(wú)線子切片管理DUCUMEC承載子切片管理城域、廣域網(wǎng)核心網(wǎng)子切片管理AMFNFVISMFUPFNEF峰值速率Gbps支撐4K/8K/AR/VR超低時(shí)延，支撐遠(yuǎn)程精確控制與操作切片訂購(gòu)（帶寬、時(shí)延、用戶數(shù)、SLA）；狀態(tài)展示（速率、時(shí)延）智能感知以及路由轉(zhuǎn)發(fā)，降低時(shí)延，節(jié)省帶寬；支撐計(jì)算邊緣化，內(nèi)容區(qū)域化，第三方應(yīng)用本地化大帶寬低時(shí)延專網(wǎng)切片服務(wù)邊緣計(jì)算服務(wù)4K/8K直播課堂AR/VR課堂全息教育4K高清視頻學(xué)校安全自動(dòng)巡邏車無(wú)線網(wǎng)承載網(wǎng)核心網(wǎng)4.案例--5G使能VR遠(yuǎn)程教學(xué)教室全景視頻采集教學(xué)點(diǎn)360度全景攝像頭5GCPE5G基站教室AR眼鏡視頻采集5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)延~10ms處理時(shí)延~1s5G核心網(wǎng)核心網(wǎng)機(jī)房5G基站聲音回傳遠(yuǎn)程VR體驗(yàn)點(diǎn)遠(yuǎn)程VR教學(xué)體驗(yàn)點(diǎn)VR服務(wù)器5GCPEWifi4.4.4智慧制造解決方案 倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)掃碼、AGV調(diào)度性能不穩(wěn)定、存在安全風(fēng)險(xiǎn)WIFI傳感數(shù)據(jù)采集、資產(chǎn)管理定位設(shè)備數(shù)量、工作距離受限短距無(wú)線(藍(lán)牙等)實(shí)時(shí)可靠性要求高的控制場(chǎng)景產(chǎn)業(yè)鏈較窄、部署成本高工業(yè)專用無(wú)線大型設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程維護(hù)4G不支持大連接和高實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)公網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)蜂窩無(wú)線有線網(wǎng)絡(luò)為主當(dāng)前無(wú)線方案布線工期長(zhǎng)可擴(kuò)展性差易腐蝕（高溫高腐蝕場(chǎng)景）成本高（質(zhì)檢成本，頻繁更換）維護(hù)難高度壟斷（西門子，ABB等）網(wǎng)線光纖電纜痛點(diǎn)：1、有線成本高，擴(kuò)展性差。2.無(wú)線各有不足，相對(duì)封閉1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀機(jī)械化電氣化自動(dòng)化智能化全聯(lián)接智能化5GCloudIoT大數(shù)據(jù)ICT重構(gòu)企業(yè)的信息流、物流和資金流，并帶來(lái)顯著的效率提升和商業(yè)模式創(chuàng)新。2.新工業(yè)革命3.5G賦能智能制造智能制造是我國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要抓手，是我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要路徑，是《中國(guó)制造2025》加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的主攻方向。以5G為引領(lǐng)的數(shù)字技術(shù)將在工業(yè)智能制造領(lǐng)域孕育出更多的新產(chǎn)業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)。自動(dòng)化裝備替換人工移動(dòng)裝備>100臺(tái)實(shí)時(shí)調(diào)度需求<10ms5G代替工業(yè)總線工廠各工序的產(chǎn)能不匹配無(wú)線方式將有利于實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)終端算法置于云端機(jī)電分離將電部分放置云端低成本迭代優(yōu)化機(jī)器換人實(shí)現(xiàn)降本增效以移代固助力柔性制造機(jī)電分離設(shè)備快速迭代254.案例--典型應(yīng)用（物流和倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)）貨車可視化泊車&調(diào)度AGV貨物裝載、卸載資產(chǎn)定位，追蹤，存貨管理125AGV貨物分類、打包3AGV生產(chǎn)處理4企業(yè)云案例---基于5G的機(jī)械臂控制工業(yè)云平臺(tái)5G基站云邊協(xié)同工廠內(nèi)自動(dòng)化裝備的實(shí)時(shí)控制，解決PLC以上有線網(wǎng)絡(luò)的替代，支持工廠越來(lái)越柔性化。節(jié)省線纜及布線工作量，大大節(jié)省生產(chǎn)線調(diào)整的時(shí)間；控制系統(tǒng)功能部分上移至邊緣MEC系統(tǒng)統(tǒng)一控制，降低單體本身及后續(xù)維護(hù)升級(jí)成本。工況數(shù)據(jù)用戶管理實(shí)時(shí)控制協(xié)同調(diào)度資源分配CPU數(shù)據(jù)運(yùn)算MEC4.5.1ICT技術(shù)融合驅(qū)動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì) 4.5.2新技術(shù)的特征與現(xiàn)狀 4.5.35G+新技術(shù)使能垂直行業(yè)應(yīng)用案例

4.5

5G+新技術(shù)融合創(chuàng)新應(yīng)用全球進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)新時(shí)代生產(chǎn)力發(fā)展農(nóng)業(yè)時(shí)代1760s1970s工業(yè)時(shí)代信息時(shí)代2020s打獵種植畜牧人工智能大數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈5G消費(fèi)互聯(lián)時(shí)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)電氣時(shí)代蒸汽時(shí)代電力技術(shù)蒸汽技術(shù)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代4.5.1ICT技術(shù)融合驅(qū)動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)

端管云：新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與服務(wù)模式ICT基礎(chǔ)設(shè)施成為智能世界的基石人工智能5G云計(jì)算數(shù)據(jù)中心物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)萬(wàn)物感知萬(wàn)物互聯(lián)萬(wàn)物智能將數(shù)據(jù)變成Online，使能智能化基于大數(shù)據(jù)和人工智能的應(yīng)用感知物理世界，變成數(shù)字信號(hào)數(shù)字孿生數(shù)字化生存溫度、空間、觸覺嗅覺、聽覺、視覺寬聯(lián)接、廣聯(lián)接多聯(lián)接、深聯(lián)接4.5.2新技術(shù)的特征與現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算大數(shù)據(jù)人工智能InternetofThings：從人與人的信息聯(lián)接到物與物的信息聯(lián)接。1.物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)理念最早可追溯到比爾·蓋茨1995年《未來(lái)之路》一書提及物互聯(lián)。1999年由美國(guó)麻省理工學(xué)院MIT正式提出。2009年8月7日，時(shí)任國(guó)務(wù)院總理溫家寶在無(wú)錫視察時(shí)發(fā)表重要講話，提出“感知中國(guó)”的戰(zhàn)略構(gòu)想，表示中國(guó)要抓住機(jī)遇，大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)使用的無(wú)線技術(shù)短距離無(wú)線技術(shù)：Bluetooth、Wi-Fi、ZigBee、Z-Wave長(zhǎng)距離無(wú)線技術(shù)SigFox、LoRa、NB-IoT、eMTC短距離無(wú)線技術(shù)對(duì)比BluetoothWi-FiZigBeeZ-Wave頻段2.4GHz2.4GHz

5GHz868MHz/915MHz，2.4GHz868.42MHz(歐洲)

908.42MHz(USA)傳輸速率1-24Mbps11b：11Mbps11g：54Mbps11n：600Mbps

11ac：1Gbps868MHz：20kbps

915MHz：40kbps

2.4GHz：250kbps9.6kbps或40kbps典型距離1–100m50–100m2.4GHzband:10–100m30m（室內(nèi)）-100m（室外）典型應(yīng)用鼠標(biāo)、無(wú)線耳機(jī)、手機(jī)、電腦等鄰近節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)交換無(wú)線局域網(wǎng)，家庭，室內(nèi)場(chǎng)所高速上網(wǎng)家庭自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、遠(yuǎn)程控制智能家居，監(jiān)控和控制長(zhǎng)距離低功耗無(wú)線技術(shù)對(duì)比SigFoxLoRaNB-IoTeMTC頻段SubG免授權(quán)頻段SubG免授權(quán)頻段主要在SubG授權(quán)頻段SubG授權(quán)頻段傳輸速率100bps0.3-50kbps<100kbps<1Mbps特點(diǎn)1.傳輸距離1-50km2.功耗較低3.提供Sigfox基地臺(tái)及云端平臺(tái)4.全球性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)1.傳輸距離1-20km2.功率較低3.運(yùn)營(yíng)成本低4.可自行架設(shè)基站，自由度更高1.傳輸距離1–

20km2.使用授權(quán)頻段、干擾小3.可維持穩(wěn)定速率品質(zhì)4.可使用現(xiàn)有的4G基站1.傳輸距離2km2.使用授權(quán)頻段、干擾小3.速率高、可移動(dòng)、可定位4.支持語(yǔ)音典型應(yīng)用智慧家庭、智能電表、移動(dòng)醫(yī)療、遠(yuǎn)程監(jiān)控、零售智慧農(nóng)業(yè)，智能建筑，物流追蹤水表、停車、寵物跟蹤、垃圾桶、煙霧報(bào)警，零售終端共享單車、寵物項(xiàng)圈、POS、智能電梯NB-IoT技術(shù)優(yōu)勢(shì)技術(shù)制式技術(shù)特點(diǎn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)NB-IoT可與現(xiàn)蜂窩網(wǎng)融合演進(jìn)的低成本電信級(jí)高可靠、高安全性廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。私有技術(shù)LoRa需獨(dú)立建網(wǎng)、無(wú)執(zhí)照波段的高風(fēng)險(xiǎn)局域網(wǎng)物聯(lián)技術(shù)。Sigfox不適配國(guó)內(nèi)無(wú)執(zhí)照波段、由Sigfox建網(wǎng)與運(yùn)營(yíng)商合作的高成本高風(fēng)險(xiǎn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。NB-IoT相對(duì)短距通信、私有技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯5G時(shí)代的應(yīng)用將基于端管云協(xié)同終端云端應(yīng)用第三方行業(yè)應(yīng)用第三方數(shù)據(jù)平臺(tái)CPE網(wǎng)絡(luò)開放模組被第三方集成芯片/模組表計(jì)控制器傳感器5G2.云計(jì)算云文檔：聯(lián)想LenovoDocs多人協(xié)同編輯文檔，石墨文檔云相冊(cè)：百度云，蘋果云相冊(cè)云視頻：百度云，騰訊云視頻云音樂(lè)：網(wǎng)易云音樂(lè)，酷狗，酷我，蝦米云計(jì)算的定義美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）定義：云計(jì)算是一種模型，它可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地，便捷地，隨需應(yīng)變地從可配置計(jì)算資源共享池中獲取所需的資源（例如，網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用、及服務(wù)），資源能夠快速供應(yīng)并釋放，使管理資源的工作量和與服務(wù)提供商的交互減小到最低限度。維基百科定義：云計(jì)算是一種通過(guò)Internet以服務(wù)的方式提供動(dòng)態(tài)可伸縮的虛擬化的資源的計(jì)算模式。云計(jì)算的關(guān)鍵特征按需自助服務(wù)（On-demandSelf-service）無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)接入（Ubiquitousnetworkaccess）與位置無(wú)關(guān)的資源池（Locationindependentresourcepooling）快速?gòu)椥裕≧apidElastic）按使用付費(fèi)（Payperuse）虛擬化技術(shù)虛擬化（Virtualization）的含義很廣泛。將任何一種形式的資源抽象成另一種形式的技術(shù)都是虛擬化。虛擬化是資源的邏輯表示，其不受物理限制的約束。IT資源獨(dú)立操作系統(tǒng)與硬件緊耦合資源抽象成共享資源池操作系統(tǒng)與硬件解耦，從資源池中分配資源虛擬化虛擬化前WindowsAPPLinuxAPPLinuxAPPServer1Server2Server35G時(shí)代的應(yīng)用將基于端管云協(xié)同端管云5G云PC云VR云識(shí)別云AR云游戲云存儲(chǔ)eMBB100+Mbps時(shí)延5ms瘦客戶端：低成本、易部署、易管理、可移動(dòng)邊緣計(jì)算：運(yùn)營(yíng)商有能力建設(shè)更加貼近業(yè)務(wù)需求的邊緣計(jì)算平臺(tái)，集成/對(duì)接云平臺(tái)應(yīng)用邊緣云云計(jì)算計(jì)算存儲(chǔ)

渲染游戲VRAR車聯(lián)醫(yī)療…5G時(shí)代為云計(jì)算帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇3.大數(shù)據(jù)維基百科的定義：

大數(shù)據(jù)是指利用常用軟件工具捕獲、管理和處理數(shù)據(jù)所耗時(shí)間超過(guò)可容忍時(shí)間的數(shù)據(jù)集。4VVelocity處理速度快Value價(jià)值密度低Volume體量巨大Variety類型繁多大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量有多大在Web2.0的時(shí)代，人們從信息的被動(dòng)接受者變成了主動(dòng)創(chuàng)造者：全球每秒鐘發(fā)送2.9百萬(wàn)封電子郵件，如果一分鐘讀一篇的話，足夠一個(gè)人晝夜不息的讀5.5年。每天會(huì)有2.88萬(wàn)個(gè)小時(shí)的視頻上傳到Y(jié)outube，足夠一個(gè)人晝夜不息的觀看3.3年。中國(guó)移動(dòng)一個(gè)省的電話通話記錄數(shù)據(jù)每月可達(dá)0.5-1PB。......1PB=1024TB,1TB=1024GB傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與大數(shù)據(jù)分析傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析大數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)關(guān)系關(guān)系模型無(wú)確定關(guān)系處理方式定向批處理非定向批處理或?qū)崟r(shí)處理處理成本昂貴的硬/軟件通用硬件/開源軟件大數(shù)據(jù)技術(shù)所謂大數(shù)據(jù)技術(shù)，是指伴隨大數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理和分析的相關(guān)技術(shù)。數(shù)據(jù)采集預(yù)處理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理數(shù)據(jù)處理與分析5G使數(shù)據(jù)規(guī)模化增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)維度的進(jìn)一步豐富mMTC場(chǎng)景下5G通信技術(shù)提供海量連接：萬(wàn)物互聯(lián)萬(wàn)物互聯(lián)5G助力大數(shù)據(jù)應(yīng)用智能決策5G技術(shù)刺激了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，而物聯(lián)網(wǎng)刺激了大數(shù)據(jù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)大容量數(shù)據(jù)分析處理，從而做出提出提升效率的決策行為。大數(shù)據(jù)4.人工智能人工智能（ArtificialIntelligence）：它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。1956年由約翰.麥卡錫首次提出，當(dāng)時(shí)的定義為“制造智能機(jī)器的科學(xué)與工程”。人工智能目的就是讓機(jī)器能夠像人一樣思考，讓機(jī)器擁有智能。時(shí)至今日，人工智能的內(nèi)涵已經(jīng)大大擴(kuò)展，是一門交叉學(xué)科。

人工智能腦科學(xué)認(rèn)知科學(xué)心理學(xué)語(yǔ)言學(xué)邏輯學(xué)哲學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)AI、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的關(guān)系機(jī)器學(xué)習(xí)是專門研究計(jì)算機(jī)怎樣模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)行為，以獲取新的知識(shí)或技能，重新組織已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)使之不斷改善自身的性能，是人工智能的核心研究領(lǐng)域之一。深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)研究中的一個(gè)新的領(lǐng)域，源于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究，它模仿人腦的機(jī)制來(lái)解釋數(shù)據(jù)，例如圖像，聲音和文本。

DataUnderstandingLearningalgorithm（Experience）（Task）（Performance）機(jī)器學(xué)習(xí)的整體流程數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)清洗模型訓(xùn)練模型評(píng)估測(cè)試特征提取與選擇模型部署與整合反饋迭代機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)，是一種基于無(wú)監(jiān)督特征學(xué)習(xí)和特征層次結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)模型，在語(yǔ)音識(shí)別，自然語(yǔ)言處理，計(jì)算機(jī)視覺上等領(lǐng)域有極大的優(yōu)勢(shì)。機(jī)器學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件需求較小。進(jìn)行大量的矩陣運(yùn)算，可以使用GPU優(yōu)化該進(jìn)程。適合小數(shù)據(jù)量訓(xùn)練，再增加數(shù)據(jù)量難以提升性能。高維的權(quán)重參數(shù)，海量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)下可以獲得高性能。需要將問(wèn)題逐層分解?！岸说蕉恕钡膶W(xué)習(xí)。人工進(jìn)行特征選擇。利用算法自動(dòng)提取特征就行學(xué)習(xí)。特征可解釋性強(qiáng)。特征可解釋性弱。人工智能應(yīng)用技術(shù)方向現(xiàn)在AI的應(yīng)用技術(shù)方向主要分為：計(jì)算機(jī)視覺是研究如何讓計(jì)算機(jī)“看”的科學(xué)。語(yǔ)音處理是研究語(yǔ)音發(fā)聲過(guò)程、語(yǔ)音信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性、語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器合成以及語(yǔ)音感知等各種處理技術(shù)的統(tǒng)稱。自然語(yǔ)言處理是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)理解并運(yùn)用自然語(yǔ)言的學(xué)科。

ChatGPT是由人工智能實(shí)驗(yàn)室OpenAI發(fā)布的對(duì)話式大型語(yǔ)言模型。1.5G+物聯(lián)網(wǎng)使能海量設(shè)備接入智能電梯智能垃圾桶智能電表智能水表智能攝像頭智能照明智能視訊智能空調(diào)機(jī)房監(jiān)控智能消防車輛管理智能告示牌5G智能照明、水表、電表按需實(shí)現(xiàn)智能燈控/溫控/水控節(jié)約大量的無(wú)效能耗智能攝像頭獲取海量的人群數(shù)據(jù)可對(duì)人口流動(dòng)進(jìn)行分析車輛管理有序調(diào)度醫(yī)用、后勤車輛應(yīng)急定位，互助救援智能消防各區(qū)室、機(jī)房溫控明火、火苗監(jiān)控后迅速告警智能啟動(dòng)滅火噴頭4.5.35G+新技術(shù)使能垂直行業(yè)應(yīng)用案例2.基于5G/IOT+大數(shù)據(jù)流處理實(shí)現(xiàn)煤氣管道的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警。預(yù)警算法流處理引擎RedisKafkaSparkFlume風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)警防范于未然相關(guān)部門安排專人現(xiàn)場(chǎng)檢修實(shí)時(shí)管道信息采集5G/NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)歷史庫(kù) 規(guī)則指標(biāo)庫(kù)預(yù)測(cè)模型3.案例5G+云AR/VR傳感器~3ms網(wǎng)絡(luò)RTT屏幕響應(yīng)~2ms刷新~8ms處理~2ms多媒體傳輸時(shí)延要求<20msCloudBasedRendering5G最低速率要求：125Mbps極致視覺體驗(yàn)要求：3.2GbpsRTT時(shí)延：<5msCloud-basedrendering

5.15G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程5.25G典型場(chǎng)景覆蓋設(shè)計(jì)示例5.35G站點(diǎn)數(shù)估算與小區(qū)參數(shù)規(guī)劃5.45G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃案例第5章5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃87圖5-1網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是指根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總體要求，綜合考慮覆蓋、容量、帶寬、提供業(yè)務(wù)以及投資成本等因素，設(shè)計(jì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)，以及確定基站的數(shù)量、位置和配置。

5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程包括需求分析、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算、站址規(guī)劃、無(wú)線仿真和參數(shù)規(guī)劃5個(gè)階段。5.15G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程89（1）網(wǎng)絡(luò)需求分析。本階段需要通過(guò)調(diào)研訪談，根據(jù)建網(wǎng)策略、地理環(huán)境、人口經(jīng)濟(jì)狀況與行為習(xí)慣等明確網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標(biāo)，設(shè)定網(wǎng)絡(luò)覆蓋目標(biāo)、容量目標(biāo)和質(zhì)量目標(biāo)，并收集現(xiàn)網(wǎng)3G\4G站點(diǎn)數(shù)據(jù)及地理信息數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具有指導(dǎo)意義。（2）網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算。本階段通過(guò)覆蓋和容量估算來(lái)確定基站的數(shù)量，在進(jìn)行覆蓋估算時(shí)首先要確定當(dāng)?shù)氐膫鞑ツＰ停缓笸ㄟ^(guò)鏈路預(yù)算來(lái)確定不同小區(qū)的覆蓋半徑。容量估算不能簡(jiǎn)單套用4G的話務(wù)模型，根據(jù)需求分析和市場(chǎng)調(diào)研確定當(dāng)?shù)氐脑拕?wù)模型，同時(shí)需要與覆蓋規(guī)劃相結(jié)合，最終結(jié)果同時(shí)滿足覆蓋與容量的需求。90（3）站址規(guī)劃。在站址規(guī)劃階段，主要工作是依據(jù)規(guī)模估算的建議值，結(jié)合目前網(wǎng)絡(luò)站址資源情況，進(jìn)行站址布局工作，并在確定站點(diǎn)初步布局后，結(jié)合現(xiàn)有資料或現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)來(lái)進(jìn)行站點(diǎn)可用性分析，確定目前覆蓋區(qū)域可用的共址站點(diǎn)和需新建的站點(diǎn)。（4）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仿真。得到初步的站址規(guī)劃結(jié)果后，需要將站址規(guī)劃方案輸入到5G規(guī)劃仿真軟件中進(jìn)行覆蓋及容量仿真分析，通過(guò)仿真分析輸出結(jié)果，可以進(jìn)一步評(píng)估目前規(guī)劃方案是否可以滿足覆蓋及容量目標(biāo)，如存在部分區(qū)域不能滿足要求，則需要對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行調(diào)整修改，使得規(guī)劃方案最終滿足規(guī)劃目標(biāo)。（5）無(wú)線參數(shù)設(shè)計(jì)。

在利用規(guī)劃軟件進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃評(píng)估之后，可以輸出詳細(xì)的無(wú)線參數(shù)，這些參數(shù)最終將做為規(guī)劃方案輸出參數(shù)提交給后續(xù)的工程設(shè)計(jì)及優(yōu)化使用。915G建網(wǎng)初期的目標(biāo)是滿足eMBB應(yīng)用場(chǎng)景的需求，首先要了解eMBB目標(biāo)場(chǎng)景的業(yè)務(wù)需求，進(jìn)而確定網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。eMBB為增強(qiáng)移動(dòng)寬帶場(chǎng)景，針對(duì)的是大流量移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，主要的業(yè)務(wù)類型有VR、AR、熱點(diǎn)、車載信息娛樂(lè)，具體如下表所示。5.25G典型場(chǎng)景覆蓋設(shè)計(jì)示例應(yīng)用類型業(yè)務(wù)VR(虛擬現(xiàn)實(shí)）LiveSport賽事直播VideoGaming/VideoEntertainment游戲/娛樂(lè)CommunicationandSocial社交RetailRealEstate遠(yuǎn)程看房Tourism旅游Military軍事EducationandTraining/Healthcare教育/醫(yī)療AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))LifeAssistant生活輔助Shopping/Tourism購(gòu)物/旅游PersonalDiagnose私人看診ARLiveSports/Gaming運(yùn)動(dòng)/游戲HotspotDenseUrban城區(qū)Stadium/ShoppingMall運(yùn)動(dòng)場(chǎng)/購(gòu)物中心HighSpeedTrain高速列車Airport/Stations機(jī)場(chǎng)/火車站Emergency應(yīng)急場(chǎng)景InCarinfotainment(車載信息娛樂(lè))ARNavigation導(dǎo)航Charging計(jì)費(fèi)ServicePop-up業(yè)務(wù)推送4KVideo車載視頻MobileOffice移動(dòng)辦公Remotediagnostics/maintenance遠(yuǎn)程排障/維護(hù)CarParking智能停車92場(chǎng)景體驗(yàn)速率(DL)體驗(yàn)速率(UL)連接密度激活比城市宏站50Mbps25Mbps10000/km220%農(nóng)村宏站50Mbps25Mbps100/km220%密集城區(qū)區(qū)域300Mbps50Mbps25000/km210%類似廣播電視的服務(wù)最大200Mbps(每個(gè)頻道)N/A或適度(例如每個(gè)用戶500kbps)一個(gè)載波上的廣播頻道[20Mbps]N/A高速火車50Mbps25Mbps1000/train30%覆蓋場(chǎng)景不同，流量的需求也不同，根據(jù)3GPP規(guī)范eMBB場(chǎng)景初期部署目標(biāo)速率如下表所示，在一般城區(qū)和郊區(qū)的宏蜂窩小區(qū)，下行體驗(yàn)速率為50Mbps，上行體驗(yàn)速率為25Mbps；在密集城區(qū)，下行體驗(yàn)速率為300Mbps。在實(shí)際部署中根據(jù)覆蓋場(chǎng)景確定覆蓋目標(biāo)。5.3.15G鏈路預(yù)算 5.3.25G網(wǎng)絡(luò)傳播模型5.3.35G網(wǎng)絡(luò)容量估算5.3.45G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)參數(shù)設(shè)計(jì)5.35G站點(diǎn)數(shù)估算與小區(qū)參數(shù)規(guī)劃5.3.15G鏈路預(yù)算5.3.15G鏈路預(yù)算

鏈路預(yù)算是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋分析的重要手段之一，可以用于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)期間的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段，也應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)建成后的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段。鏈路預(yù)算的目的是確定小區(qū)的最大覆蓋，得到小區(qū)覆蓋半徑，進(jìn)而從覆蓋的維度估算出網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，即所需基站的數(shù)量。951、下行鏈路預(yù)算96

鏈路預(yù)算通過(guò)對(duì)傳播途徑中各種影響因素的考察和分析，對(duì)系統(tǒng)的覆蓋能力進(jìn)行估計(jì)，獲得保持一定呼叫質(zhì)量下鏈路所允許的最大傳播損耗。5G和4G的鏈路預(yù)算影響因素在C-band上無(wú)差別，在毫米波頻段需要額外考慮人體遮擋損耗、樹木損耗、雨衰、冰雪損耗的影響。

下行鏈路預(yù)算需要對(duì)下行通信鏈路上的各種損耗和增益進(jìn)行核算：PLDL=Pout_gNB-SUE+GgNB+GUE-LC-LP-LF-LB-LB-MS-MI-MR

PLDL為下行鏈路最大傳播損耗，單位為dB；Pout_gNB為基站發(fā)射功率，單位為dBm；SUE為終端UE接收機(jī)靈敏度，單位為dBm；GgNB為基站天線增益，單位為dBi；

GUE為終端天線增益，單位為dBi；L為各種損耗，M為各種余量。97

鏈路預(yù)算中，影響因素可以分為確定性因素和不確定性因素。

確定性因素包括功率、天線增益、噪聲系數(shù)、接收機(jī)靈敏度、穿透損耗、人體損耗等；不確定性因素如慢衰落余量、雨雪影響、干擾余量，這些因素不是隨時(shí)或隨地都會(huì)發(fā)生，當(dāng)作鏈路余量考慮。98（1）天線增益。由于5G采用MassiveMIMO技術(shù)，天線的增益通常為10dBi，不同配置下的天線增益如下表所示.天線配置基站最大功率(dBm)天線增益(dBi)波束賦形增益(dB)電纜損耗(dB)C-band64T64RAAU531014Q32T32RAAU531212016T16RAAU5315908T8RRRU53.81650.5毫米波頻段4T4R34283099（2）干擾余量。通過(guò)干擾余量來(lái)補(bǔ)償來(lái)自負(fù)載鄰區(qū)的干擾。干擾余量針對(duì)底噪提升，和地物類型、站間距、發(fā)射功率、頻率復(fù)用度有關(guān)。通常情況下，同一場(chǎng)景站間距越小，則干擾余量越大；網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷越大，則干擾余量越大。

干擾余量經(jīng)驗(yàn)值如下表所示。表中3.5G頻段數(shù)據(jù)是基于連續(xù)組網(wǎng)，28G頻段數(shù)據(jù)是基于非連續(xù)組網(wǎng)，天線數(shù)量均為64T64R，其中O2O表示室外到室外，O2I表示室外到室內(nèi)。頻點(diǎn)(GHz)3.528場(chǎng)景O2OO2IO2OO21ULDLULDLULDLULDL密集城區(qū)217270.510.51城區(qū)215260.510.51市郊213240.510.51農(nóng)村地區(qū)110120.510.51表干擾余量經(jīng)驗(yàn)值100（3）陰影衰落余量。陰影衰落即慢衰落，其符合正態(tài)分布。造成小區(qū)的理論邊緣覆蓋率只有50%，為了滿足需要的覆蓋率引入了額外的余量，稱為陰影衰落余量。陰影衰落余量與覆蓋場(chǎng)景密切相關(guān)，其經(jīng)驗(yàn)值如下表所示。

標(biāo)準(zhǔn)差：是從不同的簇類型獲取的一個(gè)測(cè)量值，它基本代表距站點(diǎn)一定距離測(cè)得的RF信號(hào)強(qiáng)度的變量（該值在平均值周圍呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布）參數(shù)密集城區(qū)城區(qū)郊區(qū)農(nóng)村陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)差11.7dB9.4dB7.2dB6.2dB區(qū)域覆蓋率95%95%90%90%陰影衰落余量9.4dB8dB2.8dB1.8dB

表

陰影衰落余量101

（4）饋線損耗。5G采用AAU部署方式時(shí)，不需要考慮饋線損耗，當(dāng)5G采用分布式基站時(shí)，從RRU到天線經(jīng)過(guò)饋線連接，饋線和接頭會(huì)帶來(lái)一定損耗，其值通常取1dB。

饋線損耗和饋線長(zhǎng)度以及工作頻帶有關(guān)，具體值如下表所示。gNodeB線纜類型線纜尺寸(英寸)gNodeB線損100m(dB)700MHz900MHz1700MHz1800MHz2.1GHz2.6GHz3.5GHzLDF41/26.0096.8559.74410.05810.96112.0914.29FSJ41/29.68311.10116.02716.5718.13720.11824.11AVA57/83.0933.5335.045.2055.6786.277.51AL57/83.4213.9035.5515.736.2466.897.49LDP65/42.2852.6273.8253.9584.3424.8285.526AL713/82.0372.3333.363.4723.7984.2085.238表

饋線損耗值102（5）人體損耗。人體損耗是指UE離人體很近造成的信號(hào)阻塞和吸收引起的損耗，語(yǔ)音業(yè)務(wù)的人體損耗參考值為3dB。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以閱讀觀看為主，UE距人體較遠(yuǎn)，人體損耗取值為0。測(cè)試結(jié)果表明，高頻人體損耗與人和接收端、信號(hào)傳播方向的相對(duì)位置，以及收發(fā)端高度差等因素相關(guān)，人體遮擋比例越大，損耗越嚴(yán)重，室外典型人體損耗值約為5dB左右。不同頻段下穿透損耗參考取值如下表所示：地物類型/頻帶3.5GHz4.5GHz28GHz39GHz智能手機(jī)3dB4dB8dB10dB地物類型/頻帶3.5GHz4.5GHz28GHz39GHz智能手機(jī)3dB4dB8dB10dB表

不同頻段穿透損耗值103（6）穿透損耗。穿透損耗是當(dāng)人在建筑物或車內(nèi)打電話時(shí)，信號(hào)穿過(guò)建筑物或車體造成的損耗，其與建筑物結(jié)構(gòu)與材料、電磁波入射角度和頻率等因素有關(guān)，應(yīng)根據(jù)目標(biāo)覆蓋區(qū)實(shí)際情況確定。

實(shí)際商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，穿透損耗余量一般由運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)一指定，以保證各家廠商規(guī)劃結(jié)果可比較。不同場(chǎng)景下穿透損耗參考取值如下表所示。地物類型/頻帶900MHz1800MHz2.1GHz2.3GHz2.6GHz3.5GHz28GHz39GHz密集城區(qū)18dB19dB20dB20dB20dB26dB38dB41dB城區(qū)14dB16dB16dB16dB16dB22dB34dB37dB市郊10dB10dB12dB12dB12dB18dB30dB33dB農(nóng)村地區(qū)7dB8dB8dB8dB8dB14dB26dB29dB表

不同場(chǎng)景穿透損耗值104（7）植被損耗。樹木、植被對(duì)電磁波有吸收作用。在傳播路徑上，由樹木、植被引起的附加損耗稱為植被損耗，植被損耗不僅取決于樹木的高度、種類、形狀、分布密度和季節(jié)變化，還取決于工作頻率與通過(guò)樹木的路徑長(zhǎng)度等多方面因素。28GHz不同場(chǎng)景的植被損耗如下表所示。表

植被損耗典型值105（8）接收機(jī)靈敏度。接收機(jī)靈敏度指在分配的帶寬下，不考慮外部的噪聲或干擾，為滿足業(yè)務(wù)質(zhì)量要求而必需的最小接收信號(hào)水平。ReferenceSensitivity＝Thermal_Noise+Noise_Figure+SINR

式中，ReferenceSensitivity為接收機(jī)靈敏度，單位為dBm；Thermal_Noise為背景噪聲單位為dBm；SINR為接收機(jī)所需的信干燥比，單位為dB。

背景噪聲即熱噪聲，熱噪聲是由傳輸媒質(zhì)中電子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的。

Thermal_Noise=Thermal_Noise_Density+Noise_bandwidth其中，Thermal_Noise_Density為熱噪聲密度，單位為dBm/Hz；Noise_bandwidth為噪聲帶寬，單位為Hz。106

接收機(jī)噪聲系數(shù)指當(dāng)信號(hào)通過(guò)接收機(jī)時(shí)，由于接收機(jī)引入的噪聲而使信噪比惡化的程度。在數(shù)值上等于輸入信噪比與輸出信噪比的比值，是評(píng)價(jià)放大器噪聲性能好壞的指標(biāo)。該值取決于各廠家基站或終端的性能，不同設(shè)備的噪聲系數(shù)參考取值如下表所示。設(shè)備類型2.6GHz3.5GHz4.5GHz28GHz39GHz基站3dB3.5dB3.8dB8.5dB8.5dBCPE9dB9dB9dB9dB9dB手機(jī)7dB7dB7dB10dB10dB

表

噪聲系數(shù)值1072、上行鏈路預(yù)算1085G上行鏈路預(yù)算公式：PLUL=Pout_UE-SgNB+GUE+GgNB-LC-LP-LF-LB-LF-MS-MI-MR

式中，PLUL為上行鏈路最大傳播損耗，單位為dB；Pout_UE為終端UE發(fā)射功率，單位為dBm；SgNB為基站接收機(jī)靈敏度，單位為dBm；GgNB為基站天線增益，單位為dBi；L為各種損耗，M為各種余量。109參數(shù)名稱參數(shù)含義典型取值TDD上下行配比5G支持靈活的上下行配比8∶2TDD特殊時(shí)隙配比特殊子幀（S）由DL、GP和UL符號(hào)三部分組成，這三部分的時(shí)間比例（等效為符號(hào)比例）10∶2∶2/6∶4∶4系統(tǒng)帶寬包括5～100MHz，不同帶寬對(duì)應(yīng)不同的RB數(shù)100MHz人體損耗話音通話時(shí)通常取3dB，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)取值為0，高頻要考慮低頻0dBUE天線增益UE的天線增益為0dBi0dBi基站接收天線增益基站接收天線增益18dBi饋線損耗如果采用AAU，則不需考慮饋線損耗，如果RRU上塔，則只有跳線損耗1～4dB穿透損耗室內(nèi)穿透損耗為建筑物緊挨外墻以外的平均信號(hào)強(qiáng)度與建筑物內(nèi)部的平均信號(hào)強(qiáng)度之差，其結(jié)果包含了信號(hào)的穿透和繞射的影響，和場(chǎng)景關(guān)系很大10～30dB其中上行鏈路各種影響因素的典型取值如下表所示。110參數(shù)名稱參數(shù)含義典型取值植被損耗低頻密集城區(qū)植被較少區(qū)域不需要考慮，高頻植被較多區(qū)域視場(chǎng)景選擇高頻17dB雨衰低頻不需要考慮，高頻視降雨量和覆蓋半徑選擇高頻1～2dB陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)差室內(nèi)陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算：假設(shè)室外路徑損耗估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差XdB，穿透損耗估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差YdB，則相應(yīng)的室內(nèi)用戶路徑損耗估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差=sqrt(X2+Y2)6～12邊緣覆蓋概率小區(qū)邊緣電平值大于門限的概率，視運(yùn)營(yíng)商要求而定0.9陰影衰落余量陰影衰落余量(dB)=邊緣覆蓋概率要求×陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)差(dB)------UE最大發(fā)射功率UE的業(yè)務(wù)信道最大發(fā)射功率一般為額定總發(fā)射功率23dBm/26dBm基站噪聲系數(shù)基站放大器的輸入信噪比與輸出信噪比之比4dB干擾余量干擾余量隨著負(fù)載增加而增加------續(xù)表上行鏈路預(yù)算各參數(shù)的含義及典型值111

在覆蓋估算中，覆蓋失衡現(xiàn)象會(huì)給網(wǎng)絡(luò)的覆蓋性能帶來(lái)一定的負(fù)面影響。

當(dāng)下行鏈路太強(qiáng)而上行覆蓋太弱時(shí)，對(duì)于處于切換狀態(tài)的終端而言，根據(jù)參考信號(hào)的強(qiáng)度指示終端進(jìn)行切換，但是終端的上行發(fā)射功率不足以維持上行鏈路的功率需求，很容易導(dǎo)致掉話。

另一方面，若下行鏈路太弱而上行鏈路太強(qiáng)，在小區(qū)邊緣處，雖然終端有足夠的發(fā)射功率，但是下行鏈路的信號(hào)太弱，終端很容易失去與基站的聯(lián)系。因此要求上下行鏈路達(dá)到平衡，鏈路平衡的系統(tǒng)可以使切換平滑并降低干擾。3.鏈路平衡5.3.25G網(wǎng)絡(luò)傳播模型傳播模型用于預(yù)測(cè)無(wú)線電波在各種復(fù)雜傳播路徑上的路徑損耗，是移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)規(guī)劃的基礎(chǔ)。傳播模型的準(zhǔn)確與否，關(guān)系到小區(qū)規(guī)劃是否合理，運(yùn)營(yíng)商是否可以以比較經(jīng)濟(jì)合理的投資滿足用戶的需求。模型的價(jià)值就是保證了精度的同時(shí)，節(jié)省了人力、費(fèi)用和時(shí)間。自由空間傳播

考慮傳播環(huán)境對(duì)無(wú)線傳播模型的影響，確定某一特定地區(qū)的傳播環(huán)境的主要因素包括：（1）自然地形（高山、丘陵、平原、水域等）。（2）人工建筑的數(shù)量、高度、分布和材料特性。（3）在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，一個(gè)城市通常會(huì)被劃分為密集城區(qū)、一般城區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村等幾類不同的區(qū)域，以保證預(yù)測(cè)的精度。（4）該地區(qū)的植被特征為植被覆蓋率，不同季節(jié)的植被情況是否有較大的變化。（5）天氣狀況是否經(jīng)常下雨、下雪。（6）自然和人為的電磁噪聲狀況，周邊是否有大型的干擾源（雷達(dá)等）。（7）系統(tǒng)工作頻率和終端運(yùn)動(dòng)狀況，在同一地區(qū)，工作頻率不同，接收信號(hào)衰減狀況也不同，靜止的終端與高速運(yùn)動(dòng)的終端的傳播環(huán)境也大不相同。5G網(wǎng)絡(luò)常用傳播模型如下表所示模型名稱適用范圍Okumura-Hata適用于150～1000MHz宏蜂窩預(yù)測(cè)COSt231-Hata適用于1500～2000MHz宏蜂窩預(yù)測(cè)Keenan-Motley適用于900～800MHz室內(nèi)環(huán)境預(yù)測(cè)Uma適用于0.5～100GHz城區(qū)宏蜂窩預(yù)測(cè)Umi適用于0.5～100GHz室內(nèi)環(huán)境預(yù)測(cè)Rma適用于0.5～100GHz農(nóng)村宏蜂窩預(yù)測(cè)InH適用于0.5GHz~100GHz的室內(nèi)微蜂窩預(yù)測(cè)通用傳播模型適用于0.5～100GHz覆蓋場(chǎng)景1.Okumura-Hata模型

2、COST231-Hata模型

3、Keenan-Motley模型

頻率(GHz)混凝土墻(dB)磚墻(dB)木板(dB)厚玻璃墻(玻璃幕墻)(dB)薄玻璃(普通玻璃窗)(dB)電梯門綜合穿透損耗(dB)1.8～215～301053～51～320～30表

不同材料的墻體穿透損耗4、Uma模型

5、Umi模型

6、Rma模型

7、InH模型

8、通用傳播模型

圖

基于容量維度的站點(diǎn)數(shù)估算5.3.35G網(wǎng)絡(luò)容量估算容量是指網(wǎng)絡(luò)建成后在滿足一定通信質(zhì)量要求時(shí)，網(wǎng)絡(luò)所能容納的用戶數(shù)量的總和。基于容量維度的基站數(shù)量估算步驟如右圖所示，首先經(jīng)過(guò)配置分析得到小區(qū)平均吞吐量，通過(guò)話務(wù)模型分析得到每個(gè)用戶的吞吐量需求，進(jìn)而計(jì)算出每小區(qū)支持的用戶數(shù)，再確定基站容量。根據(jù)基站容量與總用戶數(shù)計(jì)算滿足容量要求的最小基站數(shù)量。估算小區(qū)半徑信號(hào)傳播仿真SINR分布估算用戶分布速率估算小區(qū)平均吞吐率

小區(qū)平均吞吐率估算步驟5G的小區(qū)平均吞吐率可以基于如下方法估算得出：基于場(chǎng)景建模，在一定小區(qū)半徑（例如從覆蓋規(guī)劃獲取的小區(qū)半徑）下，根據(jù)用戶在覆蓋范圍內(nèi)的分布特性和業(yè)務(wù)行為特征，仿真得到信號(hào)覆蓋及SINR分布，根據(jù)SINR與速率的關(guān)聯(lián)分析，得到用戶的速率分布情況，進(jìn)而得到小區(qū)平均吞吐率。

不同的覆蓋區(qū)域如高樓密集城區(qū)、典型城區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村等的小區(qū)吞吐率不同，

用戶的業(yè)務(wù)行為也會(huì)影響小區(qū)吞吐率。

通常情況下，5GC-band頻段TDD小區(qū)吞吐率下行約為700M~1.5Gb/s，

上行約100M~200Mb/s。1261.PCI規(guī)劃PCI為物理小區(qū)ID，每個(gè)5G小區(qū)都有一個(gè)PCI，用于UE在無(wú)線側(cè)標(biāo)識(shí)小區(qū)。5G中PCI規(guī)劃與4G網(wǎng)絡(luò)PCI規(guī)劃類似，錯(cuò)、亂、差的規(guī)劃將影響信號(hào)同步、解調(diào)和切換，降低網(wǎng)絡(luò)性能；與4G相比5G的PCI規(guī)劃將相對(duì)簡(jiǎn)單，這是由于5G的PCI數(shù)量比LTE多一倍；PCI=(3×NID(1))+NID(2)

其中，NID(1)為物理小區(qū)組ID，范圍為0~335，定義SSS序列；NID(2)為物理小區(qū)組內(nèi)ID，范圍為0~2，定義PSS序列。5.3.45G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)參數(shù)設(shè)計(jì)1275GPCI規(guī)劃主要遵循原理如下：（1)避免PCI沖突和混淆①Collision-free(不沖突)原則：相鄰小區(qū)不能分配相同的PCI。若分配相同的PCI，會(huì)導(dǎo)致重疊區(qū)域中初始小區(qū)搜索只能同步到其中一個(gè)小區(qū)。②Confusion-free(不混淆)原則：一個(gè)小區(qū)的兩個(gè)相鄰小區(qū)不能分配相同的PCI，若分配相同的PCI，如果UE請(qǐng)求切換，基站側(cè)會(huì)不知道哪個(gè)為目標(biāo)小區(qū)。（2)減小對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響①為了減少參考信號(hào)的干擾，需要支持PCIMod30規(guī)劃（相鄰小區(qū)PCIMod30的值不能相同）。②為了防止鄰區(qū)干擾，有部分算法特性（如干擾協(xié)調(diào)，干擾隨機(jī)化）需要參考PCI值，這些算法的輸入基于PCImod3的值（相鄰小區(qū)PCIMod3的值不能相同），為了不改動(dòng)這些算法的輸入，開啟了這些算法特性的小區(qū)建議按照PCImod3進(jìn)行規(guī)劃。1285GPCI規(guī)劃原則總體上與4G相同，但因?yàn)槲锢韺硬糠旨夹g(shù)不一樣，所以規(guī)劃原則也有所不同，具體如下表所示。序列4G5G區(qū)別及影響同步信號(hào)主同步信號(hào)使用了NID(2)，基于ZC序列，序列長(zhǎng)度62。主同步信號(hào)使用了NID(2)，基于m序列，序列長(zhǎng)度127。4G要求相鄰小區(qū)間PCI模3錯(cuò)開，避免無(wú)法接入問(wèn)題；5G相鄰小區(qū)間即使沒(méi)有錯(cuò)開PCI模3值，同步時(shí)延影響較小，對(duì)用戶體驗(yàn)不感知。上行參考信號(hào)DMRSforPUCCH/PUSCH，以及SRS基于ZC序列，有30組根，根與PCI關(guān)聯(lián)。DMRSforPUSCH和SRS基于ZC序列，有30組根，根與PCI關(guān)聯(lián)。5G與4G一樣，相鄰小區(qū)需要PCI模30不同。下行參考信號(hào)CRS資源位置由PCIMod3確定。DMRSforPBCH資源位置由PCIMod4取值確定。5G沒(méi)有CRS；5G增加DMRSforPBCH，PCIMod4不同可錯(cuò)開導(dǎo)頻，但導(dǎo)頻仍受SSB數(shù)據(jù)干擾，因此，PCIMod4錯(cuò)開不需要。

表4G與5G的PCI規(guī)劃區(qū)別1292.方位角5G方位角按照外包絡(luò)3dB水平波寬中間指向定義。

在5G建網(wǎng)初期可能覆蓋目標(biāo)主要是拉網(wǎng)路測(cè)，拉網(wǎng)路測(cè)場(chǎng)景的目標(biāo)是街道覆蓋最優(yōu)，由于存量3G/4G