中电科思仪 5G通信及测试系统方案 - 使用说明书

CEC中国电科 5G通信及测试系统方案

拟制：
审核：
批准：
中国电子科技集团公司第四十一研究所（2017年5月）

【体验目标】
5G通信及测试演示系统

【目录】
2.1 5G 3D高清视频传输演示场景
2.2 5G多用户视频监控演示场景
2.3 5G高铁通信模拟及解析演示场景
2.4 5G毫米波传输及分布式电磁环境监测演示场景
2.5 5G物联智能家居安全监控演示场景
设备需求

【方案设计目标】
移动通信自20世纪80年代诞生以来，经历三十多年的快速发展，已成为连接人类社会的基础信息网络。移动通信的发展深刻改变了人们的生活方式，并成为推动国民经济发展和提升社会信息化水平的重要引擎。随着4G进入规模商用阶段，面向2020年及未来的第五代移动通信（5G）成为全球研发热点。

5G将改变人们的生活方式，主要体现在以下几个方面：
1. 从音频世界向视频世界跨越，实现“光纤般”视频传输速度与“零”时延体验，使用户可随时身临其境；
2. 3D高清视频，使用户在家即可获得立体化沉浸体验；
3. 高铁、飞机等高速移动场景不再成为通信障碍，实现随时随地稳定通信；
4. 智能安全监控，实现人与物、物与物通信，满足万物互联需求。

5G的目标是“信息随心至，物触手及”，作为面向2020年及未来的移动通信系统，将深入社会各领域，成为基础设施级技术，提供全方位服务。其核心特性包括超高速率、超低时延、超高移动性、超强连接能力与超高流量密度，被称为“5G之花”的六大能力维度。

根据5G六大特性（超高速率、超低时延、超高移动性、超强连接能力、超高流量密度）以及“超、极、多、全、新”五大测试难点，设计5G通信及测试演示系统，通过高速率与高速移动两大核心能力，结合物联网应用与产业测试需求，构建5G展示及测试演示场景。

【5G与4G关键指标对比】
体验速率：5G 0.1–1Gbps；4G 10Mbps
峰值速率：5G 10Gbps；4G 1Gbps
移动性：5G 500Km/h；4G 100Km/h
连接数密度：5G 100万个/Km²；4G 10万个/Km²
流量密度：5G 10–100Tbps/Km²；4G 1Tbps/Km²
端到端时延：5G 1–10ms；4G 100ms

【5G应用场景】
1. 5G 3D高清视频传输场景
展示点：极高速体验，系统展示体验速率1Gbps。5G指标体验速率0.1–1Gbps，4G为10Mbps。通过5G 3D高清视频展示虚拟现实体验，并结合空口实时监测系统展示高速传输及动态信令变化。

2. 5G多用户视频监控场景
展示点：峰值速率能力。本系统展示峰值速率9Gbps，5G指标峰值速率10Gbps，4G为1Gbps。支持多用户视频高速上行传输，并通过空口监测系统展示多业务并发能力与峰值速率性能。

3. 5G高铁通信模拟及解析场景
展示点：高移动性。本系统模拟高铁移动速率500km/h，5G指标500km/h，4G为100km/h。在高速移动环境下展示通信参数与质量变化，并通过实时分析仪器展示信号解析参数动态变化。

4. 5G毫米波传输及分布式电磁环境监测场景
展示点：高频段与大带宽。本系统展示毫米波通信66GHz，带宽1GHz。5G毫米波频段为6–100GHz，带宽500MHz/1GHz/2GHz，4G频段6GHz以下，带宽100MHz。通过毫米波基站与终端模拟器实现视频传输，展示毫米波设计与测试能力。