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5G通信及測試系統(tǒng)方案產(chǎn)品綜述方案設(shè)計目標(biāo)移動通信自20世紀(jì)80年代誕生以來,經(jīng)過三十多年的爆發(fā)式增長,已成為連接人類社會的基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)。移動通信的發(fā)展不僅深刻改變了人們的生活方式,而且已成為推動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升社會信息化水平的重要引擎。隨著4G進(jìn)入規(guī)模商用階段,面向2020年及未來的第五代移動通信(5G)已成為研發(fā)熱點。
更新時間:2018-11-12
產(chǎn)品綜述
移動通信自20世紀(jì)80年代誕生以來,經(jīng)過三十多年的爆發(fā)式增長,已成為連接人類社會的基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)。移動通信的發(fā)展不僅深刻改變了人們的生活方式,而且已成為推動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升社會信息化水平的重要引擎。隨著4G進(jìn)入規(guī)模商用階段,面向2020年及未來的第五代移動通信(5G)已成為全球研發(fā)熱點。
5G將改變?nèi)藗兊纳罘绞?,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1)人類從音頻世界向視頻世界跨越,感受“光纖般”視頻傳輸速度,“零”時延的使用體驗,讓人隨時可以身臨其境各種場合;
2)3D高清視頻,讓人在家就能體驗新的立體化感受;
3)高鐵飛機(jī),不再是通信的障礙,隨時隨地通信體驗不變,實現(xiàn)信息隨心至;
4)智能安全監(jiān)控,實現(xiàn)人與物通信,滿足萬物觸手及。
5G目標(biāo)就是“信息隨心至,萬物觸手及”,作為面向2020年以及以后的移動通信系統(tǒng),將深入社會的各個領(lǐng)域,作為基礎(chǔ)設(shè)施為未來社會的各個領(lǐng)域提供*的服務(wù)。超高速率、超低時延、超高移動性、*連接能力、超高流量密度等6大特性,像美麗的6個花瓣,絢麗多彩,支撐我們美好未來。
根據(jù)“5G之花”超高速率、超低時延、超高移動性、*連接能力、超高流量密度6大特性,以及考慮“超、極、多、全、新”5大通信測試的難點,設(shè)計5G通信及測試演示系統(tǒng)。整個系統(tǒng)重點體現(xiàn)5G兩個高速,高速速率和高速移動,結(jié)合5G物聯(lián)應(yīng)用和未來產(chǎn)業(yè)測試痛點,設(shè)計5G展示6大通信及測試演示場景,讓參觀者感受到5G將給我們生活帶來哪些變化,具體場景展示如下:
1)“5G 3D高清視頻傳輸場景”
展示點:
*速:本系統(tǒng)展示體驗速率1Gbps
5G指標(biāo):體驗速率:0.1-1Gbps
4G指標(biāo):體驗速率:10Mbps
特點:*速,通過5G 3D高清視頻展示,讓人感知5G給人們生活帶來虛擬現(xiàn)實切身體驗,通過5G空口實時監(jiān)測系統(tǒng)展示5G高速傳輸速率和動態(tài)信令變化。
2)“多用戶視頻監(jiān)控場景”
展示點:
峰值速率:本系統(tǒng)展示峰值速率9Gbps
5G指標(biāo):峰值速率10Gbps
4G指標(biāo):峰值速率1Gbps
特點:多用戶,多用戶視頻高速實時監(jiān)控,展顯峰值速率9Gbps多用戶上行傳輸,同時通過5G空口實時監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行多用戶業(yè)務(wù)跟蹤展示5G系統(tǒng)多用戶高速峰值速率傳輸能力。
3)“高鐵通信模擬及解析場景”
展示點:
高移動性:本系統(tǒng)高鐵移動速率500km/h
5G指標(biāo):移動速率:500km/h
4G指標(biāo):移動速率:100km/h;
特點:高速移動,展示不同移動特性下,5G通信參數(shù)與通信質(zhì)量的變化,通過500公里每小時高鐵環(huán)境設(shè)置,展示5G應(yīng)對高速移動能力;通過高性能實時分析儀器設(shè)備動態(tài)展示不同高速場景帶來信號解析參數(shù)變化。
4)“5G毫米波傳輸及分布式電磁環(huán)境監(jiān)測場景”
展示點:
高頻段:本系統(tǒng)展示毫米波通信66GHz,帶寬:1GHz
5G指標(biāo):毫米波頻段6-100GHz,帶寬500MHz、1GHz、2GHz
4G指標(biāo):頻段:6GHz以下,帶寬:100MHz
特點1: 毫米波、大帶寬,通過定制化5G毫米波基站和毫米波終端模擬器進(jìn)行視頻傳輸展示,展現(xiàn)我所毫米波設(shè)計和測試能力。
特點2: 通過分布式電磁環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)展示,展現(xiàn)我所具有高復(fù)雜電磁環(huán)境的精細(xì)、實時、平臺式的監(jiān)測能力。
5)“5G物聯(lián)智能家居安全監(jiān)控演示場景”
展示點:
低功耗大連接:本系統(tǒng)展示連接數(shù)密度100萬個/km2
5G指標(biāo):連接數(shù)密度100萬個/km2
4G指標(biāo):連接數(shù)密度10萬個/km2;
特點: 萬物互聯(lián),通過燃?xì)庑孤┍O(jiān)控、火災(zāi)探測、防盜監(jiān)控、視頻監(jiān)控等進(jìn)行全套智能家居系統(tǒng)設(shè)計,依靠定制化基站無線傳輸報警信息至用戶終端,展現(xiàn)5G物聯(lián)強(qiáng)大應(yīng)用。
功能特點
5G 3D高清視頻傳輸演示場景
1)展示點
*速:本系統(tǒng)展示體驗速率1Gbps
5G指標(biāo):體驗速率:0.1-1Gbps
4G指標(biāo):體驗速率:10Mbps
2)系統(tǒng)框圖及展示效果圖
3)CETC開發(fā)的主要設(shè)備
ATCA(高級通信計算平臺):核心設(shè)備,中電科儀器儀表公司開發(fā)5G高速物理層軟件、多塊多核DSP芯片開發(fā)的硬件板卡,實現(xiàn)5G高速物理層功能,滿足1Gbps體驗速率。
5G空口監(jiān)測儀:核心設(shè)備,中電科儀器儀表公司開發(fā)5G空口監(jiān)測儀,采用高性能寬帶射頻接收、大動態(tài)范圍全數(shù)字中頻處理、高速實時的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧分析等多項核心技術(shù),滿足5G上行/下行實時接收分析處理需求,滿足1Gbps體驗速率用戶業(yè)務(wù)和信令展示。
天線:輔助設(shè)備, 中電科儀器儀表公司開發(fā)5G天線、基于有源陣列天線,采用有源相控陣天線設(shè)計技術(shù),滿足實時傳輸大量數(shù)據(jù)需求,實現(xiàn)5G通信信號大帶寬傳輸功能,滿足1Gbps體驗速率。
4)展示空間和系統(tǒng)功耗
展示空間:長×寬×高:6.0m×1.0m ×2.5m
系統(tǒng)功耗:6kW
5G多用戶視頻監(jiān)控演示場景
1)展示點
峰值速率:本系統(tǒng)展示峰值速率9Gbps
5G指標(biāo):峰值速率10Gbps
4G指標(biāo):峰值速率1Gbps
2)系統(tǒng)框圖及展示效果圖
3)CETC開發(fā)的主要設(shè)備
5G網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控軟件:核心設(shè)備,??低曢_發(fā)5G視頻監(jiān)控軟件,采用多數(shù)據(jù)流分割下的不同通道并行預(yù)覽與回放技術(shù),實現(xiàn)最大32路720P格式高清視頻同步回放功能,通過5G高速網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)移動高清多路視頻大數(shù)據(jù)量業(yè)務(wù)處理,實現(xiàn)多用戶無線海量數(shù)據(jù)并行監(jiān)控處理需求。
5G空口監(jiān)測儀:核心設(shè)備,中電科儀器儀表公司5G空口監(jiān)測儀,采用高性能寬帶射頻接收、大動態(tài)范圍全數(shù)字中頻處理、高速實時的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧分析等多項核心技術(shù),滿足5G上行/下行實時接收分析處理需求,滿足1Gbps體驗速率用戶業(yè)務(wù)和信令展示。
5G無線視頻采集設(shè)備:核心設(shè)備,開發(fā)高清監(jiān)控攝像設(shè)備和CPE(5G無線傳輸設(shè)備)組成5G無線視頻采集設(shè)備,基于高速采集和硬件無損高壓縮率算法的并行采集設(shè)備模塊,實現(xiàn)5G海量高分辨率視頻的前端采集功能,滿足多用戶并行高速率傳輸用戶展示。
ATCA(高級通信計算平臺):核心設(shè)備, 中電科儀器儀表公司開發(fā)5G高速物理層軟件、多塊多核DSP芯片開發(fā)的硬件板卡,實現(xiàn)5G高速物理層功能,滿足1Gbps體驗速率。
天線:輔助設(shè)備,開發(fā)5G天線、有源陣列天線,采用有源相控陣天線設(shè)計技術(shù),滿足實時傳輸大量數(shù)據(jù)需求,實現(xiàn)5G通信信號大帶寬傳輸功能,滿足1Gbps體驗速率。
4)展示空間和系統(tǒng)功耗
展示空間:長×寬×高:7.0m×1.0m ×2.5m
系統(tǒng)功耗:9kW
5G高鐵通信模擬及解析演示場景
1)展示點
高移動性:本系統(tǒng)展示終端快速移動時的信號高質(zhì)量傳輸
移動速率:500km/h
5G指標(biāo):移動速率:500km/h;
4G指標(biāo):移動速率:100km/h;
2)系統(tǒng)框圖及展示效果圖
3)CETC開發(fā)的主要設(shè)備
高性能復(fù)雜信號解調(diào)分析儀表:核心設(shè)備,中電科儀器儀表公司開發(fā)高性能復(fù)雜信號解調(diào)分析儀表,采用5G無線網(wǎng)絡(luò)信令與時、頻、碼多域信號聯(lián)合處理技術(shù),實現(xiàn)高鐵500公里每小時高速移動場景下5G基站信號接收和解析,實現(xiàn)5G高鐵高速移動通信的處理需求。
5G基站模擬器:核心設(shè)備,中電科儀器儀表公司開發(fā)5G基站模擬器,采用*樣值符號同步提取技術(shù),解決5G通信數(shù)字重采樣過程中信號模擬失真難題,支持5G基站標(biāo)準(zhǔn)模擬,實現(xiàn)5G新波形新多址基站信號模擬功能,滿足500km/h高移動性展示需求。
4)展示空間和系統(tǒng)功耗
展示空間:長×寬×高:3.0m×1.0m ×2.5m
系統(tǒng)功耗:1.6kW
5G毫米波傳輸及分布式電磁環(huán)境監(jiān)測演示場景
1)展示點
高頻段:本系統(tǒng)展示毫米波大帶寬通信
毫米波頻段:66GHz,帶寬:1GHz
5G指標(biāo):毫米波頻段:6-100GHz,帶寬:500MHz、1GHz、2GHz
4G指標(biāo):頻段:6GHz以下,帶寬:100MHz
2)系統(tǒng)框圖及展示效果圖
3)CETC開發(fā)的主要設(shè)備
毫米波寬帶接收機(jī):核心設(shè)備,中電科儀器儀表公司開發(fā)毫米波寬帶接收機(jī),采用大帶寬、低群時延、低噪聲毫米波上下變頻設(shè)計技術(shù),降低信號傳輸性能失真,實現(xiàn)毫米波高頻段5G大帶寬信號傳輸抓取和解析,實現(xiàn)5G毫米波高頻段通信的處理需求。
5G毫米波器部件:核心模塊,中電科儀器儀表公司開發(fā)5G毫米波器部件,微波毫米波半導(dǎo)體器件、微波毫米波模擬集成電路和超高速數(shù)字集成電路,實現(xiàn)高頻率、大寬帶和高可靠等功能,滿足5G毫米波高頻段通信設(shè)備設(shè)計需求。
5G基站模擬器:核心設(shè)備,中電科儀器儀表公司開發(fā)5G基站模擬器,采用*樣值符號同步提取技術(shù),解決5G通信數(shù)字重采樣過程中的信號模擬失真難題,支持5G基站標(biāo)準(zhǔn)模擬,實現(xiàn)5G新波形新多址基站信號模擬功能,滿足500km/h高移動性展示需求。
毫米波天線:輔助設(shè)備, 中電科儀器儀表公司開發(fā)毫米波天線,采用毫米波有源相控陣天線設(shè)計技術(shù),滿足實時傳輸大量數(shù)據(jù)需求,實現(xiàn)5G毫米波大帶寬傳輸功能。
4)展示空間和系統(tǒng)功耗
展示空間:長×寬×高:3.0m×1.0m ×2.5m
系統(tǒng)功耗:1kW
5G物聯(lián)智能家居安全監(jiān)控演示場景
1)展示點
低功耗大連接:本系統(tǒng)展示連接數(shù)密度100萬個/km2
5G指標(biāo):100萬個/km2;
4G指標(biāo):10萬個/km2;
2)系統(tǒng)框圖及展示效果圖
3)CETC開發(fā)的主要設(shè)備
物聯(lián)探測設(shè)備:核心設(shè)備,中電科儀器儀表公司開發(fā)5G物聯(lián)探測設(shè)備,采用分布感知技術(shù)、超低功耗傳感技術(shù)、智能煙霧檢測技術(shù),完成各種傳感信號的實時采集,展現(xiàn)多種信號智能感知能力,滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷連接、實時業(yè)務(wù)等關(guān)鍵需求。
智能物聯(lián)信息處理軟件:核心軟件,中電科儀器儀表公司開發(fā)智能物聯(lián)信息處理軟件,采用邊緣計算技術(shù),在數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè),融合網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用能力,滿足行業(yè)數(shù)字化在數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能等關(guān)鍵需求。
4)展示空間和系統(tǒng)功耗
展示空間:長×寬×高:1.5m×1.0m ×2m
系統(tǒng)功耗:0.2kW