中國(guó)電信 5G 技術(shù)白皮書(shū)

目錄

1     引言......................................................... 1

2     5G 需求及挑戰(zhàn)................................................ 2

2.1        5G 業(yè)務(wù)發(fā)展需求.................................................................................... 2

2.2        5G 主要挑戰(zhàn)............................................................................................ 3

3     中國(guó)電信 5G 目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架....................................... 6

3.1        “三朵云”網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)...................................................................... 6

3.2        控制云...................................................................................................... 6

3.3        接入云...................................................................................................... 7

3.4        轉(zhuǎn)發(fā)云...................................................................................................... 8

4     中國(guó)電信 5G 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略..................................... 9

4.1        5G 網(wǎng)絡(luò)是 CTNet2025 網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的重要組成部分............................... 9

4.2        總體演進(jìn)原則及策略............................................................................ 10

5     5G 關(guān)鍵技術(shù)與組網(wǎng)方案....................................... 13

5.1        NR 新空口技術(shù)..................................................................................... 13

5.2        大規(guī)模天線(xiàn)技術(shù).................................................................................... 14

5.3        無(wú)線(xiàn)頻率................................................................................................ 15

5.4        無(wú)線(xiàn)網(wǎng) CU/DU 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)...................................................................... 15

5.5        5G 服務(wù)化架構(gòu)及能力開(kāi)放.................................................................. 16

5.6        4G/5G 互操作........................................................................................ 17

5.7        多網(wǎng)絡(luò)融合............................................................................................ 19

5.8        多接入邊緣計(jì)算.................................................................................... 19

5.9        網(wǎng)絡(luò)切片................................................................................................ 20

5.10      5G 承載網(wǎng)絡(luò).......................................................................................... 21

5.11      人工智能技術(shù)........................................................................................ 25

6     總結(jié)與展望...................................................26

縮略語(yǔ)............................................................ 27

1   引言

國(guó)家“十三五”規(guī)劃綱要中全明確提出“積極推進(jìn)第五代移動(dòng)通信（5G）和 超寬帶關(guān)鍵技術(shù)，啟動(dòng) 5G 商用”的要求。為貫徹國(guó)家十三五規(guī)劃，工信部于 2017 年 1 月公布的《信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020 年）》中提出，“十三五”時(shí) 期支持 5G 標(biāo)準(zhǔn)研究和技術(shù)試驗(yàn)，推進(jìn) 5G 頻譜規(guī)劃，啟動(dòng) 5G 商用服務(wù)，突破 5G 關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，成為 5G 標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的全球引領(lǐng)者之一。

5G 將是引領(lǐng)科技創(chuàng)新、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、發(fā)展新經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性平臺(tái)，中國(guó)電 信作為國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)者和運(yùn)營(yíng)者，需要堅(jiān)定不移落實(shí)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)和 5G 國(guó)家戰(zhàn)略。同時(shí)，中國(guó)電信也要堅(jiān)持市場(chǎng)導(dǎo)向和技術(shù)創(chuàng)新雙驅(qū)動(dòng)的原則，以技術(shù) 創(chuàng)新、業(yè)務(wù)創(chuàng)新、運(yùn)營(yíng)管理創(chuàng)新接應(yīng)中國(guó)電信轉(zhuǎn)型 3.0 戰(zhàn)略，腳踏實(shí)地推動(dòng) CTNet2025 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)重構(gòu)的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

為真正實(shí)現(xiàn) 5G 和通信行業(yè)的健康發(fā)展，中國(guó)電信認(rèn)為 5G 應(yīng)以業(yè)務(wù)需求為 驅(qū)動(dòng)，以未來(lái) 5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為目標(biāo)，針對(duì) 5G 發(fā)展中的主要挑戰(zhàn)，提出中國(guó)電信 5G 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略和階段目標(biāo)，探索新的 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案與運(yùn)營(yíng)模式，同時(shí)積 極推動(dòng) 5G 與垂直行業(yè)相結(jié)合的業(yè)務(wù)創(chuàng)新，構(gòu)筑健壯的 5G 生態(tài)圈。在 5G 的創(chuàng) 新驅(qū)動(dòng)下，中國(guó)電信將進(jìn)一步推動(dòng)“網(wǎng)絡(luò)智能化、業(yè)務(wù)生態(tài)化、運(yùn)營(yíng)智慧化”的 內(nèi)涵向“泛網(wǎng)絡(luò)智能、廣業(yè)務(wù)生態(tài)、精智慧運(yùn)營(yíng)”方向發(fā)展。

2  5G需求及挑戰(zhàn)

2.1   5G 業(yè)務(wù)發(fā)展需求

5G 的愿景與需求，是為了應(yīng)對(duì)未來(lái)爆炸性的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)、海量的設(shè) 備連接、不斷涌現(xiàn)的各類(lèi)新業(yè)務(wù)和應(yīng)用場(chǎng)景，同時(shí)與行業(yè)深度融合，滿(mǎn)足垂直行 業(yè)終端互聯(lián)的多樣化需求，實(shí)現(xiàn)真正的“萬(wàn)物互聯(lián)”，構(gòu)建社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型 的基石。

ITU 為 5G 定義了 eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）、mMTC（海量大連接）、URLLC

（低時(shí)延高可靠）三大應(yīng)用場(chǎng)景。實(shí)際上不同行業(yè)往往在多個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)上存在差 異化要求，因而 5G 系統(tǒng)還需支持可靠性、時(shí)延、吞吐量、定位、計(jì)費(fèi)、安全和 可用性的定制組合。萬(wàn)物互聯(lián)也帶來(lái)更高的安全風(fēng)險(xiǎn)，5G 應(yīng)能夠?yàn)槎鄻踊�的�?yīng) 用場(chǎng)景提供差異化安全服務(wù)，保護(hù)用戶(hù)隱私，并支持提供開(kāi)放的安全能力。

eMBB 典型應(yīng)用包括超高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等。這類(lèi)場(chǎng)景首先對(duì) 帶寬要求極高，關(guān)鍵的性能指標(biāo)包括 100Mbps 用戶(hù)體驗(yàn)速率（熱點(diǎn)場(chǎng)景可達(dá) 1Gbps）、數(shù)十 Gbps 峰值速率、每平方公里數(shù)十 Tbps 的流量密度、每小時(shí) 500km 以上的移動(dòng)性等。其次，涉及到交互類(lèi)操作的應(yīng)用還對(duì)時(shí)延敏感，例如虛擬現(xiàn)實(shí) 沉浸體驗(yàn)對(duì)時(shí)延要求在十毫秒量級(jí)。

URLLC 典型應(yīng)用包括工業(yè)控制、無(wú)人機(jī)控制、智能駕駛控制等。這類(lèi)場(chǎng)景 聚焦對(duì)時(shí)延極其敏感的業(yè)務(wù)，高可靠性也是其基本要求。自動(dòng)駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等要 求毫秒級(jí)的時(shí)延，汽車(chē)生產(chǎn)、工業(yè)機(jī)器設(shè)備加工制造時(shí)延要求為十毫秒級(jí)，可用 性要求接近 100%。

mMTC 典型應(yīng)用包括智慧城市、智能家居等。這類(lèi)應(yīng)用對(duì)連接密度要求較 高，同時(shí)呈現(xiàn)行業(yè)多樣性和差異化。智慧城市中的抄表應(yīng)用要求終端低成本低功 耗，網(wǎng)絡(luò)支持海量連接的小數(shù)據(jù)包；視頻監(jiān)控不僅部署密度高，還要求終端和網(wǎng) 絡(luò)支持高速率；智能家居業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延要求相對(duì)不敏感，但終端可能需要適應(yīng)高溫、 低溫、震動(dòng)、高速旋轉(zhuǎn)等不同家具電器工作環(huán)境的變化。

移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)將是 5G 時(shí)代個(gè)人用戶(hù) ARPU 值增長(zhǎng)的首要關(guān)鍵，而 5G 與垂 直行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的深度結(jié)合是運(yùn)營(yíng)商最大的增收契機(jī)。中國(guó)電信將在 5G 時(shí)代 圍繞網(wǎng)絡(luò)＋連接＋內(nèi)容＋應(yīng)用，聚焦重點(diǎn)應(yīng)用，積極發(fā)展 5G 業(yè)務(wù)。

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