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你将收获

掌握5G移动通信技术的基本内容

了解5G网络的关键技术

建立起5G技术的知识体系

适用人群

本课程适用于通信或相关行业从业者、高校在校生以及其它希望了解和掌握5G通信技术的朋友。

课程介绍

一、5G技术的发展简介

20186月,5G NR独立组网标准冻结,标志着5G时代的来临。5G仅仅是比4G的网速更快吗?绝非如此。5G不仅提供了极高的网速,而且将网络时延、可靠性、容量等性能大幅提升,使得5G成为一个万物互联的平台,从而可以极大地推动大量相关产业的发展。

中国信息通信研究院在其研究报告中称:“第五代移动通信技术(5G)正在阔步前行,它将以全新的网络架构,提供至少十倍于4G 的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力,开启万物广泛互联、人机深度交互的新时代。”中国电信在其《5G技术白皮书》中也写道:“5G将是引领科技创新、实现产业升级、发展新经济的基础性平台”。

  由此可以看到,5G技术的应用,将不再局限于用户间的通信联系以及个人用户的信息获取,而是渗透到了诸多行业,满足各种行业应用的通信需求,从而推动整个社会的智能化进程,这将是一场广泛而深刻的通信变革。

二、本课程的特色

这门课程,是我花费了大量的时间,在阅读了大量的资料的基础上,精心编写、录制而成的。这门课程的目标人群是那些已经有了一定的移动通信知识,但对5g网络尚未有系统了解和掌握的朋友们。在编写课件的过程中,我力争做到深入浅出,既能把技术问题探讨到一定的深度,不流于肤浅,又能易于理解,避免晦涩难懂。从内容的选择上,我力争做到全面而系统,对于5G的组网策略、核心网、接入网、承载网、网络切片技术、大规模MIMO和移动边缘计算等内容都纳入了课程内容。如果各位认真地学完这门课程,我想您会对5G移动通信技术有一个相当程度的了解和掌握,您会感到“课有所值”。

三、本课程主要内容

本课程包括八个方面的内容:

1、从1G5G

在这一部分主要讲述了蜂窝移动通信系统的基本概念,1G2G3G4G5G移动通信系统的特点、发展演变的过程,以及5G的三大应用场景—eMBB(增强移动宽带)、mMTC(海量大连接)、URLLC(低时延高可靠),并以VR/AR(虚拟现实/增强现实)、智能家居、农业传感、智能制造、自动驾驶等具体应用来说明5G在垂直行业的应用场景。

25G的独立组网和非独立组网模式

主要讲述5G的组网方案,包括独立组网的2种模式和非独立组网的3个系列8种模式。课程中对各种组网方式的网络结构、优缺点、对业务的支持情况等进行了详细的分析,讲解了双连接、用户面、控制面、锚点等概念,并且对目前5G网络运营商如何选择各种组网模式进行了介绍。

35G核心网解析

主要讲述5G核心网SBA(基于服务的架构)、网络功能虚拟化、微服务、NF的调用、CUPS(控制面和用户面分离)、网络切片等内容,课程中对5G核心网的总体结构和各个NFNSSFNEFNRFPCFUDMAUSFAMFSMFUPF)的作用都进行了讲解。

45G接入网架构

在这一部分,首先为大家回顾了从2G4G接入网的发展过程,简述了它们各自的结构和特点。接下来,重点讲解了5G接入网的总体架构,CUDUAAU的作用,以及它们之间的功能划分。最后介绍了5G标准支持的多种接入网设备部署方案,包括CU/DU合设的两种方案和CU/DU分设的两种方案,以及它们各自的特点和适用场景。

55G承载网

作为移动通信网的三大子网之一,5G时代的承载网同样需要向前演进。这部分课程首先讲解了5G网络对承载网在带宽、时延、时间同步和网络切片等方面的性能需求。在参考大量文献资料的基础上,我尽量将这些性能需求量化,以期达到能够对实际工作起到指导和参考的作用。在带宽需求方面,针对前传、中传和回传网,分别给出了带宽需求的范围。接下来,课程讲解了5G承载网的技术实现方案,包括前传网的三种技术方案:光纤直连、无源WDM和有源OTN,以及中传和回传网络的通用分层结构、PAM4技术、FLEX-E技术、SR技术等,并介绍了中国移动、中国电信和中国联通的5G中、回传网技术方案:SPN(切片分组网络)、M-OTN(面向移动承载优化的OTN)和IP RAN增强,讲解了这三种技术的发展由来和技术特点。

6MIMO及大规模MIMO技术

这一章包括四个部分的内容。第一部分是MIMO技术的原理,主要讲述了MIMO技术的基本概念、历史发展、对网络性能的改善(提高系统容量、对抗多经衰落、降低系统内干扰)等。第二部分讲MIMO技术的应用,主要包括MIMO技术的三种应用方式—空间复用、传输分集和波束成形的技术特点和优势,以及MIMO技术在WLAN3GB3G4G系统的应用。第三部分讲解大规模MIMO技术的原理,包括它的技术特点、对系统性能的改善(信道容量大幅增加、波束更窄、系统内干扰更低、可实现3D波束赋形)以及它的缺点(算法复杂度高等)。第四部分是大规模MIMO技术的应用,主要介绍了它在4G5G网络的应用,分析了大规模MIMO技术对4G网络容量提升的实测结果。

75G网络切片技术

这一章首先介绍了在5G网络中引入网络切片技术的必要性,以及网络切片技术的定义等内容,然后讲解了实现网络切片的技术基础。网络切片的实现,需要两个主要的技术来支撑,一个是NFV(网络功能虚拟化),另外一个是SDN(软件定义网络),课程中对这两项技术进行了比较详细的介绍。最后讲述了5G网络切片的实现,内容包括核心网切片、接入网切片以及承载网切片的实现,涉及到网络切片的选择、GROUP ABC三种切片构成方式、子载波间隔的选择等内容。

85G与移动边缘计算

这一章首先介绍了MEC(移动边缘计算)的起源和发展,追溯了IBM与诺基亚西门子开发的最早的MECETSIMEC方面的工作,以及3GPP4G5G标准中关于MEC的相关内容。接下来,讲解了MEC5G网络的部署,包括边缘级、区域级和地区级MEC三种部署方式以及它们的适用场景。最后列举了一些具体的应用场景来说明MEC的应用情况,包括视频优化加速、车联网、VR直播和视频优化分析。

四、讲师简介

老铁于1991年毕业于南开大学电子系。从1994年开始,进入移动通信行业,先后在摩托罗拉公司、中国联通和中国电信的省级公司工作。2011年进入高校,从事移动通信相关课程的教学工作。

       在联通和电信工作期间,老铁从事过移动通信网络的建设、规划、优化等工作,可以说在移动通信网络技术方面积累了比较丰富的知识和经验。在联通工作期间,参加过许多技术项目,也获得了一些奖项,包括中国通信标准化协会颁发的科学技术奖一等奖、信息产业部颁发的“CDMA网络创新贡献”奖,以及中国联通的“科技进步奖”三等奖。

课程讨论

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