移动通信系统的发展与应用.pdfVIP

课程教案设计无线通信技术

专业：物联网专业职业：物联网技术工程师

学习领域：移动物联网技术

学习项目：移动通信系统的发展与应用(4学时)

1.学习任务

➢了解移动通信系统标准化研究过程，了解标准化组织及标准化工作进展。

➢掌握5G系统的新需求及标准化工作。

➢重点掌握5G系统的新场景、新技术和新应用。

2.教学过程设计：

2.1移动通信标准化研究机构

引导性提问：针对移动通信系统，有专门的标准化组织致力于移动通信的标准化工作，你可以说出一些熟

悉的组织名称嘛？

知识点1：标准化组织介绍

包含欧洲电信标准化协会、中国通信标准化协会、美国电信工业协会、日本无线工业及商贸联合会、

移动通信技术协会和韩国的电信技术协会等；

移动通信接口标准的定义规范，国际电信联盟的职责和任务。

知识点2：移动通信接口标准化进程

3G系统、4G系统以及5G系统的定义及演进过程；

5G的研究进展及三大应用场景。

2.2第五代移动通信系统

知识点1：5G标准化进展

5G系统是一个端到端的、全移动的、全连接的生态系统，提供全覆盖的一致性体验，提供可持续的商

业模型，通过现有的和即将涌现的创新，为用户和合作伙伴创造价值。5G标准化的研究分几个阶段展开，

形成了Release15、Release16和Release17等几个演进版本的标准。

知识点2（重点）：5G应用场景及性能指标

IMT-2020确定了5G系统的几个重要性能指标：峰值速率最高达到10Gbit/s，频谱效率是现有

IMT-Advanced系统的3倍以上，支持500km/h移动速度下的用户通信，系统延时不超过1ms，支持高密度、

高能效的连接，并保证每平方米范围内的区域流量等。

对比4G系统的性能指标，可以看出对于5G系统，除了传输容量增加的用户需求之外，随着物联网、

工业自动化技术的发展，能量的消耗、接入的延时及接入密度等都是5G系统需要考虑的因素。

1)在IMT-2020的定义中，5G系统将达到10Gbit/s的峰值速率，在增强移动宽带的通信场景下，5G

系统可以支持不同场景下的差异性用户接入；在广覆盖的通信环境下，普通的城市或郊区用户可

以达到100Mbit/s的平均速率；在某些热点覆盖区域，用户可以实现更高的数据传输。

2)5G系统中，在增强移动宽带的通信场景下，频谱的接入效率将是现有4G网络频谱接入效率的3

倍或者更高。

3)提供不到1ms的系统延时，从而支撑某些低延时业务的需求。

4)5G系统要求最高可以支持500km/h移动场景下的用户通信。

6

5)5G系统将支持10个设备/平方千米的连接密度，从而为海量的移动物联网接入业务提供通信基

础。

2.35G新技术及新应用

引导性提问：是什么让5G网络具有如此卓越的能力呢？