115G技术研发试验第三阶段规范发布介绍IMT-2020(5G)推进组2018.1.16225G国际标准基本确立201520162017201820192020技术性能需求与评估方法研究候选提案征集完成技术规范Rel-145G研究项目Rel-16(完整版5G标准)R15:Phase1Rel-15(第一版标准)2018.6完成独立组网的5G标准(SA),支持增强移动宽带和低时延高可靠物联网,完成网络接口协议2017.12完成非独立组网5G标准(NSA),支持增强移动宽带,完成5G系统架构标准2019.12:完成满足ITU全部要求的完整5G标准335G试验推动技术和产业成熟5G技术研发试验•IMT-2020(5G)推进组负责组织,重点推动我国5G核心技术研发,验证5G技术方案设计,支撑国际标准制定,提升产品功能完备度,推进5G产业发展,为5G产品研发试验垫定基础•已完成第一阶段关键技术验证、第二阶段技术方案验证,启动第三阶段系统验证5G产品研发试验•以运营商为主导,优化产品性能,验证网络规划优化方案,提高产业成熟度,积累商用部署经验城市规模组网Step2:技术方案验证step3:系统验证Step1:关键技术验证阶段1:5G技术研发试验阶段2:5G产品研发试验201620172018201920202015444第三阶段试验目标和主要任务根据:工信部办公厅“关于启动5G技术研发试验第三阶段工作的通知”工信厅通信函〔2017〕627号文1.基于3GPP5G标准,重点面向我国5G需求,对5G产品和路标等提出要求,指导5G预/商用产品研发,加快推进5G工作。2.构建统一环境,开展单系统、单终端、组网和互操作等测试,推动产品成熟和产业链协同,为5G规模试验全面开展奠定共性基础。3.开展5G典型应用融合试验,促进5G业务与应用发展。4.验证和评估R16等新功能新特性,持续支撑国际标准验证。55IMT-2020(5G)推进组第三阶段试验主要参加单位…………5G试验工作组支撑单位和运营企业系统设备企业芯片和终端企业仪表企业器件企业66第三阶段试验主要工作和计划安排2017Q42018Q12018Q22018Q32018Q42017Q3先NSA架构,后SA架构规范制定环境建设室内+外场,3.5GHz、4.9GHz,毫米波测试验证终端测试互操作测试2019R15R16总结评估5G典型应用演示与验证NSA架构的外场测试NSA架构的室内测试SA架构的室内测试SA架构的外场测试先单设备,后互操作先室内,后外场77第三阶段试验采用频率•3400-3600MHz•4800-5000MHz低频段(6GHz以下)满足大覆盖、高移动性场景需求•24.75-27.5GHz•37-42.5GHz高频段(6GHz以上)满足热点区域极高的用户体验速率和系统容量需求•1965~1980MHz•2155~2170MHz正在申请2.1GHz中10Mbps频段,用于NSA架构等测试需求3.5GHz和4.9GHz并重88第三阶段试验环境:最完整的室内外一体化试验网络在MTNet实验室+怀柔外场,建设超过100个基站,包括3.5GHz、4.9GHz、26GHz、39GHz和2.1GHz频段,是全球最完整的5G室内外一体化试验网络按需搭建多模(2G/3G/4G/5G)、多厂家、多场景、5G语音业务(VoNR)、OTA等测试环境、全面满足第三阶段NSA和SA组网模式的测试需要HUBHUB5GNREPC数据业务服务器IMSHUB5GC5GNR数据业务服务器IMSHUB5GC5GNR5GCHUB数据业务服务器IMSHUB5GC5GNR5GNRHUB3G/2G5GC3G/2GLTECNEPC3G/2GLTECN5GNREPCLTECN5GCEPCCN3G/2GLTE信通院MTNet实验室怀柔外场99第三阶段试验规范体系:与3GPP标准同步制定NSA架构核心网设备技术要求NSA架构核心网设备测试方法SA架构核心网设备技术要求SA架构核心网设备测试方法语音业务(VoNR)网络安全技术要求网络安全测试方法低频基站设备功能技术要求低频基站设备功能测试方法——eMBB低频基站射频(传导)技术要求低频基站设备功能测试方法——URLLC低频基站射频(辐射)技术要求、测试方法毫米波基站功能技术要求、测试方法毫米波基站射频(辐射)技术要求、测试方法数字室分设备技术要求、测试方法基站性能测试方法无线组网测试方法(NSA)无线组网测试方法(SA)测试方法低频终端设备技术要求——eMBB低频终端设备技术要求——URLLC低频终端设备测试方法——eMBB低频终端设备测试方法——URLLC毫米波终端设备技术要求、测试方法终端性能测试方法终端外场测试方法空口互操作多模互操作核心网基站终端互操作1.橙色框2018年1月完成:NSA,eMBB2.紫色框2018年4月完成:室分、NSA外场3.茶色框2018年8月完成:URLLC、SA紧跟3GPP标准制定完整5G规范1010第三阶段试验组网模式:NSA和SA全测试•5G新空口基站与新核心网直接连接•5G基站具有完整用户面和控制面功能,用户直接接入5G网络•5G新空口基站接入4G核心网•用户通过LTE基站接入网络后,5G新空口和LTE空口提供数据承载,4G负责控制面•为支持5G新空口接入,4G核心网需升级独立组网SAgNBgNBAMF/UPFAMF/UPFNGNGNGNGXn非独立组网NSAS1-US1-US1-US1-UX2S1X2X2X2S1S1S1eNBeNBgNBgNBMME/S-GWMME/S-GW1111第三阶段试验测试内容:核心网和5GC设备要求支持NSA的EPC核心网演进•用户面选择时能参考终端的NR能力•支持NR相关的数据报告和计费•识别支持NR双连接的用户终端•补充NR业务相关的服务质量标识(QCI)支持SA的5G核心网•基于虚拟化基础设施平台,开展功能和性能测试•测试内容包括:服务化架构、核心网功能、网络切片、边缘计算等1212第三阶段试验测试内容:基站和终端设备要求•3.5GHz(3400-3600MHz)•4.9GHz(4800-5000MHz)工作频段•要求支持100MHz载波带宽(对eMBB)载波带宽•要求支持30kHz的OFDM子载波间隔(对eMBB)子载波间隔•5G标准支持灵活的帧结构设计•本阶段按3:1的下行、上行业务配比的帧结构•终端支持试验规范定义的所有帧结构帧结构•eMBB的RRU应支持64发64收,UE能力为4收2发•下行MIMO:支持单用户4流,支持多用户12流•上行MIMO:单用户2流或4流(可选)•在NSA场景下,上行方向UE在NR支持单流,LTE支持单流,下行方向UE在NR支持4流,LTE支持单流大规模天线•控制信道(BCH、DCI、UCI等):Polar码•业务信道(DL-SCH、UL-SCH):LDPC码信道编码•下行:支持256QAM•上行:支持64QAM,256QAM(可选)高阶调制•基站应符合预商用硬件设备要求,支持NSA和SA模式选择•芯片/终端应同时支持NSA和SA模式,同时支持3.5GHz和4.9GHz•明确载波带宽、帧结构等部分重点指标要求1313第三阶段试验测试内容:无线网移动性要求•移动性管理由LTE基站负责•支持增加、释放5G基站为双连接的辅基站等功能非独立组网(NSA)的移动性要求独立组网(SA)的移动性要求•支持5G小区选择和小区重选•支持同频切换•支持异频切换(基站可选,终端必选)5G系统内5G和LTE系统间•空闲态下的5G和LTE小区间重选•支持5G到LTE的切换1414第三阶段试验测试内容:射频和性能OTA测试反射面馈源控制计算机转台待测天线宽解调带宽频谱仪电源箱•对比远场、近场、紧缩场优劣,选择适用于5G射频指标测试的最优方法•全面支持sub6GHz、26GHz和39GHz频段3GPP定的全部射频OTA测试•基于全新的辐射近场大规模MIMOOTA性能测试系统,实现5G端到端性能的精准测试•支持上下行双向测试,支持波束赋型,覆盖低频和毫米波频段,支持任意天线端口配置大规模MIMO射频测试大规模MIMO性能OTA测试1515第三阶段试验测试内容:5G语音方案研究验证率先且重点研究5G网络的语音业务解决方案•3GPP标准的R15版本只支持5G和LTE的互操作,R16版本中继续增强•VoNR优先,离开5G覆盖区后,PS切换到LTE覆盖区,采用LTE网络的语音解决方案•5G不支持VoNR时,PS回落到LTE覆盖区,采用LTE网络的语音解决方案明确要求5G端到端支持VoNR,即核心网、基站和终端均支持VoNR4G(VoLTE)2/3GPS切换PS回落SRVCCCS回落5G(VoNR)在5G规模商用之前,率先实际验证5G语音方案1616第三阶段试验测试内容:无线接口互操作要求S1S1eNBgNBMME/S-GWNGNGeNBgNBAMF/UPFMME/S-GWNSA模式SA模式UE1UE2UE1UE2•每家系统设备,至少与两款终端或模拟设备完成互操作测试,后续应与全部芯片/终端互操作•每家芯片/终端,至少与两家系统完成互操作测试,后续应与全部系统实现互操作5G无线接口实现多厂商互操作,是5G网络和产品成熟的基本标志1717面向R16及未来的新功能/新技术验证增强移动宽带场景覆盖能力测试频谱效率性能测试多小区协作下用户体验速率测试低时延高可靠场景覆盖能力测试单用户传输速率性能测试用户移动性测试低功耗大连接场景单用户传输速率测试用户面时延性能测试连接数密度测试针对5G三大典型场景,面向3GPPR16所引入的新技术、新功能开展测试验证,支撑5G增强技术的标准化,进一步提升系统性能1818第三阶段试验规范编制情况与小结•第三阶段规范,盯紧3GPP标准,立足中国5G需求,兼顾全球发展,率先制定完整的规范体系,明确了主要测试目标、内容和指标要求。•第三阶段规范,由国内外运营企业、系统企业、芯片企业、终端企业和仪表企业共同努力,确定了部分物理层参数的设置,对齐网络、基站、芯片/终端的设备技术要求,成为5G预商用设备研发与测试的重要依据。•第三阶段规范,通过了专家评审,达成了业界共识,以试验推动技术和产业加快发展,支撑5G国际标准化,也为后续规模试验奠定基础。191919谢谢!2020gNBgNBAMF/UPFAMF/UPFNGNGNGNGXnNGS1eNBgNBAMF/UPFMME/S-GW2121LTEeNBMMEgNBS1-MMEXx-CLTEeNBS-GWgNBS1-UXx-US1-U4GEPC核心网•控制面始终锚定eNB,接入EPC-MMEoption3option3xoption3agNBeNBMMES-GWeNBgNB边缘DC中心DC切片2222毫米波3.5/4.9GHz覆盖区2.1GHzLTE覆盖区毫米波室内覆盖毫米波3.5/4.9GHz覆盖区2.1GHzLTE覆盖区毫米波室内覆盖