5G技術(shù)發(fā)展及對基礎設施地影響

1、實用標準文檔5G技術(shù)發(fā)展及對基礎設施的影響一、5G技術(shù)演進1 5G 的關(guān)鍵能力和關(guān)鍵技術(shù)（1）5G的關(guān)鍵能力回顧移動通信的發(fā)展歷程， 每一代移動通信系統(tǒng)都可以通過標志性能力指標和核心關(guān)鍵技術(shù)來定義，其中，1G采用頻分多址（FDMA，只能提供模擬語音業(yè)務； 2G主要采用時分 多址（TDMA，可提供數(shù)字語音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務；3G以碼分多址（CDMA為技術(shù)特征，用戶峰值速率達到 2Mbps至數(shù)10Mbps,可以支持多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務；4G以正交頻分多址（OFDM） 技術(shù)為核心，用戶峰值速率可達 100Mbps至IGbps,能夠支持各種移動寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務。5G需要具備比4G更高的性能，支持 0.1IGbps的

2、用戶體驗速率，每平方公里一百萬的連接數(shù)密度，毫秒級的端到端時延，每平方公里數(shù)10Tbps的流量密度，每小時 500Km以上的移動性和數(shù)10Gbps的峰值速率。其中，用戶體驗速率、連接數(shù)密度和時延為 5G最基本 的三個性能指標。同時， 5G還需要大幅提高網(wǎng)絡部署和運營的效率，相比4G,頻譜效率提升 5 15 倍,能效和成本效率提升百倍以上。性能需求和效率需求共同定義了 5G的關(guān)鍵能力，猶如一株綻放的鮮花。紅花綠葉，相 輔相成，花瓣代表了 5G的六大性能指標，體現(xiàn)了 5G滿足未來多樣化業(yè)務與場景需求的能力， 其中花瓣頂點代表了相應指標的最大值；綠葉代表了三個效率指標，是實現(xiàn)5G可持續(xù)發(fā)展的基本保障

3、。（2）5G的關(guān)鍵技術(shù)面對多樣化場景的極端差異化性能需求, 5G 很難像以往一樣以某種單一技術(shù)為基礎形 成針對所有場景的解決方案，5G技術(shù)創(chuàng)新主要來源于無線技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)兩方面。在無線技術(shù)領域, 大規(guī)模天線陣列、 超密集組網(wǎng)、 新型多址和全頻譜接入等技術(shù)已成為 業(yè)界關(guān)注的焦點；在網(wǎng)絡技術(shù)領域，基于軟件定義網(wǎng)絡（ SDN和網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV的 新型網(wǎng)絡架構(gòu)已取得廣泛共識。此外，基于濾波的正交頻分復用（ F-OFDM、濾波器組多載波（FBMC）全雙工、靈活雙 工、終端直通（D2D）、多元低密度奇偶檢驗（Q-ary LDPC碼、網(wǎng)絡編碼、極化碼等也被認 為是5G重要的潛在無線關(guān)鍵技術(shù)。2 5G

4、的應用場景面向 2020 年及未來， 5G 將解決多樣化應用場景下差異化性能指標帶來的挑戰(zhàn)，不同應 用場景面臨的性能挑戰(zhàn)有所不同，用戶體驗速率、 流量密度、 時延、能效和連接數(shù)都可能成 為不同場景的挑戰(zhàn)性指標。國際電信聯(lián)盟 ITU 召開的 ITU-RWP5D 第 22 次會議上確定了未來的 5G 具有以下三大 主要的應用場景： 1）增強型移動寬帶； 2）超高可靠與低延遲的通信； 3）大規(guī)模機器類通 信。具體包括： Gbps 移動寬帶數(shù)據(jù)接入、智慧家庭、智能建筑、語音通話、智慧城市、三 維立體視頻、超高清晰度視頻、云工作、云娛樂、增強現(xiàn)實、行業(yè)自動化、緊急任務應用、 自動駕駛汽車等。IMT-20

5、20 （ 5G）從移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)主要應用場景、業(yè)務需求及挑戰(zhàn)出發(fā)，將5G主要應用場景納出為： 連續(xù)廣域覆蓋、 熱點高容量、 低功耗大連接和低時延高可靠四個主要技 術(shù)場景，與 ITU 的三大應用場景基本一致。（ 1）應用場景連續(xù)廣域覆蓋場景 ，是移動通信最基本的覆蓋方式， 以保證用戶的移動性和業(yè)務連續(xù)性 為目標， 為用戶提供無縫的高速業(yè)務體驗。 該場景的主要挑戰(zhàn)在于隨時隨地 （包括小區(qū)邊緣、 高速移動等惡劣環(huán)境）為用戶提供100Mbps以上的用戶體驗速率。熱點高容量場景 ，主要面向局部熱點區(qū)域， 為用戶提供極高的數(shù)據(jù)傳輸速率， 滿足網(wǎng)絡 極高的流量密度需求。IGbps用戶體驗速率、數(shù)10Gb

6、ps峰值速率和數(shù)10Tbps/km2的流量密 度需求是該場景面臨的主要挑戰(zhàn)。低功耗大連接場景 ，主要面向智慧城市、 環(huán)境監(jiān)測、 智能農(nóng)業(yè)、 森林防火等以傳感和數(shù) 據(jù)采集為目標的應用場景， 具有小數(shù)據(jù)包、 低功耗、 海量連接等特點。 這類終端分布范圍廣、 數(shù)量眾多，不僅要求網(wǎng)絡具備超千億連接的支持能力，滿足100萬/km2連接數(shù)密度指標要求，而且還要保證終端的超低功耗和超低成本。低時延高可靠場景 ，主要面向車聯(lián)網(wǎng)、 工業(yè)控制等垂直行業(yè)的特殊應用需求， 這類應用 對時延和可靠性具有極高的指標要求，需要為用戶提供毫秒級的端到端時延和接近100%的業(yè)務可靠性保證。連續(xù)廣域覆蓋和熱點高容量場景主要滿足

7、2020 年及未來的移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務需求，也是傳統(tǒng)的 4G 主要技術(shù)場景。低功耗大連接和低時延高可靠場景主要面向物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，是5G新拓展的場景，重點解決傳統(tǒng)移動通信無法很好支持地物聯(lián)網(wǎng)及垂直行業(yè)應用。（ 2） 5G 技術(shù)場景和關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)系 連續(xù)廣域覆蓋、熱點高容量、低時延高可靠和低功耗大連接等四個5G 典型技術(shù)場景具有不同的挑戰(zhàn)性指標需求， 在考慮不同技術(shù)共存可能性的前提下， 需要合理選擇關(guān)鍵技術(shù)的 組合來滿足這些需求。在連續(xù)廣域覆蓋場景，受限于站址和頻譜資源，為了滿足100Mbps用戶體驗速率需求，除了需要盡可能多的低頻段資源外， 還要大幅提升系統(tǒng)頻譜效率。 大規(guī)模天線陣列是其中最 主要的關(guān)

8、鍵技術(shù)之一， 新型多址技術(shù)可與大規(guī)模天線陣列相結(jié)合， 進一步提升系統(tǒng)頻譜效率 和多用戶接入能力。在網(wǎng)絡架構(gòu)方面，綜合多種無線接入能力以及集中的網(wǎng)絡資源協(xié)同與 QoS控制技術(shù)，為用戶提供穩(wěn)定的體驗速率保證。在熱點高容量場景 ，極高的用戶體驗速率和極高的流量密度是該場景面臨的主要挑戰(zhàn)， 超密集組網(wǎng)能夠更有效地復用頻率資源， 極大提升單位面積內(nèi)的頻率復用效率； 全頻譜接入 能夠充分利用低頻和高頻的頻率資源， 實現(xiàn)更高的傳輸速率； 大規(guī)模天線、 新型多址等技術(shù) 與前兩種技術(shù)相結(jié)合，可實現(xiàn)頻譜效率的進一步提升。在低功耗大連接場景 ，海量的設備連接、 超低的終端功耗與成本是該場景面臨的主要挑 戰(zhàn)。新型多址

9、技術(shù)通過多用戶信息的疊加傳輸可成倍提升系統(tǒng)的設備連接能力，還可通過免調(diào)度傳輸有效降低信令開銷和終端功耗；F-OFDM和FBM（等新型多載波技術(shù)在靈活使用碎片頻譜、支持窄帶和小數(shù)據(jù)包、 降低功耗與成本方面具有顯著優(yōu)勢；此外，終端直接通信 （ D2D）可避免基站與終端間的長距離傳輸，可實現(xiàn)功耗的有效降低。在低時延高可靠場景 ，應盡可能降低空口傳輸時延、 網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)時延及重傳概率， 以滿足 極高的時延和可靠性要求。 為此， 需采用更短的幀結(jié)構(gòu)和更優(yōu)化的信令流程， 引入支持免調(diào) 度的新型多址和D2D等技術(shù)以減少信令交互和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)， 并運用更先進的調(diào)制編碼和重傳機 制以提升傳輸可靠性。此外，在網(wǎng)絡架構(gòu)方面

10、，控制云通過優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸路徑，控制業(yè)務數(shù) 據(jù)靠近轉(zhuǎn)發(fā)云和接入云邊緣，可有效降低網(wǎng)絡傳輸時延。3 5G 的網(wǎng)絡架構(gòu)EPC中有四大組件：MME移動管理實體，負責網(wǎng)絡連通性的管理，主要包括用戶終端的認證和授權(quán)、會話 建立以及移動性管理；HSS歸屬用戶服務器，作為用戶數(shù)據(jù)集為MME提供用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)，以此來協(xié)助 MME的管理工作；SGW服務網(wǎng)關(guān)，負責數(shù)據(jù)包路由和轉(zhuǎn)發(fā)，將接收到的用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給指定的PGW并將返回的數(shù)據(jù)交付給 eNB；PGW PDN網(wǎng)關(guān)，負責為接入的用戶分配IP地址以及進行用戶平面 QoS的管理，并且是PND網(wǎng)絡的進入點。從圖中的虛線和實線標記可以看出，MM取承擔控制面功能，但是 SGW

11、和PGV既承擔大部分用戶平面功能，又承擔一部分控制平面功能，這就使得用戶平面和控制平面嚴重耦合， 從而限制了 EPC的開放性和靈活性。另一方面，在這種架構(gòu)下，很多網(wǎng)絡元素必須運行于配 備專用硬件的多個刀片式服務器上，這對于運營商來說是極大的開銷。為此，5G網(wǎng)絡架構(gòu)中引入了 SDN(軟件定義網(wǎng)絡)和 NFV(網(wǎng)絡功能虛擬化)這兩種技 術(shù)來解決EPC存在的耦合問題。( 1) SDNSDN( Software Defined Network )，軟件定義網(wǎng)絡。是 Emulex 網(wǎng)絡一種新型網(wǎng)絡創(chuàng)新 架構(gòu)，是網(wǎng)絡虛擬化的一種實現(xiàn)方式， 負責分離控制面和數(shù)據(jù)面， 將網(wǎng)絡控制面整合于一體。這樣， 網(wǎng)絡控制

12、面對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)面就有一個宏觀的全面的視野。 路由協(xié)議交換、 路由表生 成等路由功能均在統(tǒng)一的控制面完成。實現(xiàn)控制平面與數(shù)據(jù)平面分離的協(xié)議叫OpenFlow，Ope nF low是SDN個網(wǎng)絡協(xié)議。首先需要通過 Ope nFlow將網(wǎng)絡拓撲鏡像到控制面，控制面初始化網(wǎng)絡拓撲，初始化完成后， 控制面會實時更新網(wǎng)絡拓撲， 會向每個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)表， 每個節(jié)點根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表在 網(wǎng)絡內(nèi)傳送用戶數(shù)據(jù)。SDN技術(shù)是針對EPC控制平面與用戶平面耦合問題提出的解決方案，將用戶平面和控制平面解耦可以使得部署用戶平面功能變得更靈活， 可以將用戶平面功能部署在離用戶無線接 入網(wǎng)更近的地方，從而提高用戶服務質(zhì)量體驗，比如降

13、低時延。( 2) NFVNFV( Network Function Virtualization)，網(wǎng)絡功能虛擬化。通過使用通用性硬件以及虛擬化技術(shù)， 來承載很多功能的軟件處理。 從而降低網(wǎng)絡昂貴的設備成本。 可以通過軟硬 件解耦及功能抽象， 使網(wǎng)絡設備功能不再依賴于專用硬件， 資源可以充分靈活共享， 實現(xiàn)新 業(yè)務的快速開發(fā)和部署， 并基于實際業(yè)務需求進行自動部署、 彈性伸縮、 故障隔離和自愈等。NFV技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)電信封閉專用平臺的思想，同時引入靈活的彈性資源管理理念，因此，ETSI NFV提出了突破傳統(tǒng)網(wǎng)元功能限制、全新通用的NFV架構(gòu)下圖所示。NFV技術(shù)主要由3個部分構(gòu)成： VNF （虛

14、擬網(wǎng)絡層， Virtualized Network Function ）、 NFVI （網(wǎng)絡功能虛擬化基礎設施NFVI, NFV Infrastructure） 和 MAN（ NFV管理與編排，Management and Orchestration） 。VNF是共享同一物理 OTS服務器的VNF集。對應的就是各個網(wǎng)元功能的軟件實現(xiàn)，比 如EPC網(wǎng)元、IMS網(wǎng)元等的邏輯實現(xiàn)。NFVI，可以將它理解為基礎設施層，從云計算的角度看，就是一個資源池。NFVI需要將物理計算 /存儲/ 交換資源，通過虛擬化轉(zhuǎn)換為虛擬的計算 / 存儲/ 交換資源池。 NFVI 映射 到物理基礎設施，就是多個地理上分散的數(shù)

15、據(jù)中心，通過高速通信網(wǎng)連接起來。NFVMANO基于不同的服務等級協(xié)議（ServiceLevel Agreements ，SLAs），NFVMANO運營支撐層負責 " 公平" 的分配物理資源， 同時還負責冗余管理、 錯誤管理和彈性調(diào)整等， 相 當于目前的OSS/BSS系統(tǒng)。NFV技術(shù)是針對EPC軟件與硬件嚴重耦合問題提出的解決方案，這使得運營商可以在那些通用的的服務器、交換機和存儲設備上部署網(wǎng)絡功能，極大地降低時間和成本。4 從4G到5G整體網(wǎng)絡架構(gòu)演變（1）5G網(wǎng)絡空口至少支持 20Gbps速率，用戶10秒鐘就能夠下載一部 UHD（超高清， 分辨率 4 倍于全高清， 9 倍

16、于高清）電影。（2） 核心網(wǎng)功能分離，核心網(wǎng)用戶面部分功能下沉至CO（中心主機房，相當于 4G網(wǎng) 絡的eNodeB,從原來的集中式的核心網(wǎng)演變成分布式核心網(wǎng)，這樣，核心網(wǎng)功能在地理位 置上更靠近終端，減小時延。（3） 分布式應用服務器（AS），AS部分功能下沉至 CO（中心主機房，相當于 4G網(wǎng)絡的 eNodeE）,并在CO部署MEC（ Mobile Edge Computing ，移動網(wǎng)絡邊界計算平臺）。MEC有點 類似于CDN（內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡）的緩存服務器功能，但不僅于此。它將應用、處理和存儲推向 移動邊界，使得海量數(shù)據(jù)可以得到實時、快速處理，以減少時延、減輕網(wǎng)絡負擔。（4） 重新定義 BB

17、U和RRU功能，將PHY MAC或者RLC層從BBU分離下沉到 RRU以 減小前傳容量，降低前傳成本。（5） 通過NFV技術(shù)，就是將網(wǎng)絡中的專用電信設備的軟硬件功能（比如核心網(wǎng)中的 MME,S/P-GW和 PCRF無線接入網(wǎng)中的數(shù)字單元DU等）轉(zhuǎn)移到虛擬機（VMs，Virtual Machines） 上，在通用的商用服務器上通過軟件來實現(xiàn)網(wǎng)元功能。（6）5G網(wǎng)絡通過SDN連接邊緣云和核心云里的 VMs（虛擬機），SDN控制器執(zhí)行映射，建立核心云與邊緣云之間的連接。網(wǎng)絡切片也由SDN集中控制。SDN NFV和云技術(shù)使網(wǎng)絡從底層物理基礎設施分開，變成更抽象靈活的以軟件為中心 的構(gòu)架，可以通過編程，

18、來提供業(yè)務連接。（7）網(wǎng)絡切片。得益于 NFV/SDN技術(shù)，5G網(wǎng)絡將面向不同的應用場景，比如，超高清 視頻、虛擬現(xiàn)實、 大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)、 車聯(lián)網(wǎng)等等， 不同的場景對網(wǎng)絡的移動性、 安全性、 時延、 可靠性，甚至是計費方式的要求是不一樣的，因此，需要將物理網(wǎng)絡切割成多個虛擬網(wǎng)絡， 每個虛擬網(wǎng)絡面向不同的應用場景需求。虛擬網(wǎng)絡間是邏輯獨立的，互不影響。5 5G 網(wǎng)絡架構(gòu)設計（1）5G系統(tǒng)設計5G網(wǎng)絡邏輯視圖由3個功能平面構(gòu)成：接入平面，控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面。接入平面， 引入多站點協(xié)作、 多連接機制和多制式融合技術(shù)， 構(gòu)建更靈活的接入網(wǎng)拓撲。控制平面，基于可重構(gòu)的集中的網(wǎng)絡控制功能，提供按需的接入、移

19、動性和會話管理， 支持精細化資源管控和全面能力開放。轉(zhuǎn)發(fā)平面， 具備分布式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和處理功能， 提供更動態(tài)的錨點設置， 以及更豐富的 業(yè)務鏈處理能力。在整體邏輯架構(gòu)基礎上，5G網(wǎng)絡采用模塊化功能設計模式，并通過 ”功能組件”的組合, 構(gòu)建滿足不同應用場景需求的專用邏輯網(wǎng)絡。 5G 網(wǎng)絡以控制功能為核心，以網(wǎng)絡接入和轉(zhuǎn) 發(fā)功能為基礎資源， 向上提供管理編排和網(wǎng)絡開放的服務， 形成了管理編排層、 網(wǎng)絡控制層、 網(wǎng)絡資源層的三層網(wǎng)絡功能視圖，（2）5G組網(wǎng)設計SDN/NFV技術(shù)融合將提升5G進一步組大網(wǎng)的能力：SDN技術(shù)實現(xiàn)虛擬機間的邏輯連接， 構(gòu)建承載信令和數(shù)據(jù)流的通路， 最終實現(xiàn)接入網(wǎng)和核心網(wǎng)

20、功能單元動態(tài)連接， 配置端到端的 業(yè)務鏈，實現(xiàn)靈活組網(wǎng)。NFV技術(shù)則實現(xiàn)底層物理資源到虛擬化資源的映射，構(gòu)造虛擬機（VM）,加載網(wǎng)絡邏輯功能（VNF;虛擬化系統(tǒng)實現(xiàn)對虛擬化基礎設施平臺的統(tǒng)一管理和資 源的動態(tài)重配置。一般來說，5G組網(wǎng)功能元素可分為四個層次：中心級：以控制、管理和調(diào)度職能為核心，例如虛擬化功能編排、 廣域數(shù)據(jù)中心互連和BOSS系統(tǒng)等，可按需部署于全國節(jié)點，實現(xiàn)網(wǎng)絡總體的監(jiān)控和維護。匯聚級：主要包括控制面網(wǎng)絡功能，例如移動性管理、會話管理、用戶數(shù)據(jù)和策略等。 可按需部署于省分一級網(wǎng)絡。區(qū)域級：主要功能包括數(shù)據(jù)面網(wǎng)關(guān)功能， 重點承載業(yè)務數(shù)據(jù)流，可部署于地市一級。移 動邊緣計算功能、

21、業(yè)務鏈功能和部分控制面網(wǎng)絡功能也可以下沉到這一級。接入級：包含無線接入網(wǎng)的 CU和DU功能，CU可部署在回傳網(wǎng)絡的接入層或者匯聚層； DU部署在用戶近端。CU和DU間通過增強的低時延傳輸網(wǎng)絡實現(xiàn)多點協(xié)作化功能，支持分離或一體化站點的靈活組網(wǎng)。借助于模塊化的功能設計和高效的NFV/SDN平臺。在5G組網(wǎng)實現(xiàn)中，上述組網(wǎng)功能元素部署位置無需與實際地理位置嚴格綁定， 而是可以根據(jù)每個運營商的網(wǎng)絡規(guī)劃、 業(yè)務需求、 流量優(yōu)化、 用戶體驗和傳輸成本等因素綜合考慮， 對不同層級的功能加以靈活整合， 實現(xiàn)多 數(shù)據(jù)中心和跨地理區(qū)域的功能部署。（3）5G網(wǎng)絡代表性服務能力與4G時期相比，5G網(wǎng)絡服務具備更貼近用

22、戶需求、定制化能力進一步提升、網(wǎng)絡與業(yè) 務深度融合以及服務更友好等特征， 其中代表性的網(wǎng)絡服務能力包括： 網(wǎng)絡切片、 移動邊緣 計算。1）網(wǎng)絡切片網(wǎng)絡切片是網(wǎng)絡功能虛擬化 （NFV應用于5G階段的關(guān)鍵特征。一個網(wǎng)絡切片將構(gòu)成一 個端到端的邏輯網(wǎng)絡， 按切片需求方的需求靈活地提供一種或多種網(wǎng)絡服務。 網(wǎng)絡切片架構(gòu) 主要包括切片管理和切片選擇兩項功能。切片管理功能， 有機串聯(lián)商務運營、 虛擬化資源平臺和網(wǎng)管系統(tǒng)， 為不同切片需求方 （如 垂直行業(yè)用戶、 虛擬運營商和企業(yè)用戶等）提供安全隔離、高度自控的專用邏輯網(wǎng)絡。包括三個階段：商務設計階段、實例編排階段、運行管理階段。切片選擇功能， 實現(xiàn)用戶終端

23、與網(wǎng)絡切片間的接入映射。切片選擇功能綜合業(yè)務簽約和功能特性等多種因素， 為用戶終端提供合適的切片接入選擇。用戶終端可以分別接入不同切片，也可以同時接入多個切片。 用戶同時接入多切片的場景形成兩種切片架構(gòu)變體： 獨立架構(gòu)體、共享架構(gòu)體。2)移動邊緣計算移動邊緣計算(MEC Mobile EdgeComputing)改變4G系統(tǒng)中網(wǎng)絡與業(yè)務分離的狀態(tài)，將業(yè)務平臺下沉到網(wǎng)絡邊緣，為移動用戶就近提供業(yè)務計算和數(shù)據(jù)緩存能力，實現(xiàn)網(wǎng)絡從接入管道向信息化服務使能平臺的關(guān)鍵跨越，是5G的代表性能力。MEC核心功能主要包括：應用和內(nèi)容進管道、動態(tài)業(yè)務鏈功能、控制平面輔助功能。移動邊緣計算功能部署方式非常靈活，即

24、可以選擇集中部署， 與用戶面設備耦合， 提供增強型網(wǎng)關(guān)功能，也可以分布式的部署在不同位置，通過集中調(diào)度實現(xiàn)服務能力。二、5G對通信基礎設施影響2018年上半年3GPP正式發(fā)布首版5GNR標準，包括支持完全可實施的5GNR非獨立部署(NSA規(guī)范。該標準發(fā)布意味著移動通信技術(shù)向5G邁進重要的一步，具有里程碑意義。NSA非獨立部署，即利用現(xiàn)有的 LTE無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)新增 5G新無線，采用與LTE 雙連接的部署方式。-UserRfine5G MR與LTE取連槓Control PU；e鐵塔公司，作為通信基礎設施建設的排頭兵，這次5GNR標準的發(fā)布，也意味著將提前做好準備，正式邁進 5G時代。1宏站預

25、計5G NSA標準涵蓋的5G頻段包括低于 1GHz 2.5GHz和3.5GHz頻段，以及 28GHz 和39GHz毫米波頻段，早期的 5G部署可能最先采用 3.5GHz頻段+Massive MIMO技術(shù)。眾所周知，3.5GHz頻段更高，覆蓋范圍更小。不過，5G基站采用Massive MIMO技術(shù)，具有波束賦形增益，且將增大基站功率（120W和手機的發(fā)射功率（26dBm），可以改善3.5GHz 的覆蓋范圍。盡管如此，但由于受限于上行覆蓋， 比如在上行覆蓋上，3.5G 64T64R相比LTE1.8G 2T2R 仍有12dB的差距。3.5GHz 5G NR受限于上行?E蓋NR 64T下行3.5G N

26、R 64R 匕行1柘.JzfsilMaHHfl dBl4Iw皿T.W氏1* u>W1M14IMIS切THIX7WM4G仲管UM曲sX靑Um GHr11Uf yULIIMimLTE1.8G 2R 上疔?71800MH z MR上行按較為樂觀的初步估算，相對于 LTE 1.8G，5G NR 3.5GHz單站覆蓋半徑僅為 LTE 1.8G基站的三分之二，而覆蓋面積不到LTE 1.8G基站的一半。也就是說，在早期部署 5G NR 3.5GHz時，要達到與4G相當?shù)母采w規(guī)模，需要的 5G基站數(shù)量至少是4G的1.5-2倍。值得一提的是，目前 3GPP正在討論上下行解耦技術(shù)，即利用低頻段（比如1.8G

27、Hz）作為3.5GHz上行，補齊上行覆蓋的短板，達到與 LTE 1.8G基本一致的覆蓋。科用FDEX廣的上例乍為3.5GHz上行f彌補菽蓋不足支持共站部署1 8GHz3 5GHz±L站占3.5GHz3H上下行解耦如果此方案納入標準，將極大的節(jié)省基站、鐵塔、土建和租賃成本。Massive MIMO是指在基站部署相當數(shù)量的天線單元（64, 128, 256根天線或更多），這些天線單元集成在一定尺寸的天線面板里，由于相鄰天線單元間距為半個波長，頻率越低（波長越大），天線單元數(shù)目越多，天線面板的面積越大。因此，低頻段 Massive MIMO天線相對較大，鐵塔需考慮鐵塔天面空間的影響。文案大

28、全另外，鐵塔還需考慮天線多頻、有源一體化和RRU集成趨勢的影響。丄AntennaRRU壇咸IBM從傳統(tǒng)天線和 RRU分開，到集成天線 RRU節(jié)省了成本和租賃空間，未來5G天線同樣是一體化的有源天線趨勢，天線重量將增加。前兩天看到有國外鐵塔公司向他們的運營商喊 話：我們鐵塔上的設備重量相當于掛了一輛小汽車啦。2室分5G頻段更高，宏站覆蓋信號穿墻損耗更大，室內(nèi)覆蓋問題凸顯，同時隨著流量需求的 不斷上升，網(wǎng)絡越來越密集，室分系統(tǒng)的數(shù)量必然會大幅增加。同時，現(xiàn)網(wǎng)的室分器件并不支持5G NR新頻段，無法利舊原有設備，需要新建部署。因此，估計5G時代的新建室分需求會上升。值得一提的是，向數(shù)字化室分演進成為

29、5G時代的一大趨勢。傳統(tǒng)室分的信源信號經(jīng)過饋線、無源器件等傳輸?shù)教炀€，全鏈路為無源網(wǎng)絡。5G頻率更高，饋線的傳輸損耗更大，較難滿足性能需求。同時，面向MIMC多通道演進，對于傳統(tǒng)無源室分，意味著物理上要新增多路射頻饋線通道，面臨工程復雜、新建擴容困難等問題。能黔* 960M1.3G2.1G3.5 G5G(dB/100m)7/B"謹線 3.B45.445.財7.829.811/"蟻線 115616.601S.14242013/8r,漏鴕 2 6434,9不站數(shù)字化室分代替了傳統(tǒng)室分的射頻饋線傳輸模擬信號，而采用光纖或網(wǎng)線傳輸數(shù)字信號，對高頻段數(shù)字信號不敏感無衰減，能夠在原有傳

30、輸線纜上完成MIMO擴容，同時具備可管可控、業(yè)務多元化、以及面向未來運維智能化等優(yōu)勢。因此，5G時代，室分是鐵塔公司的機遇，數(shù)字化室分是一大趨勢。（3）重新定義“地段”優(yōu)勢面向多元化轉(zhuǎn)型布局5G是一個融合的世界，運營商要融合創(chuàng)新和商業(yè)模式轉(zhuǎn)型，面向5G和萬物互聯(lián)時代，鐵塔公司也要走上多元化發(fā)展的道路。在房地產(chǎn)行業(yè)有句老話，叫“地段，地段，還是地段”。地段，也是鐵塔公司的最大優(yōu) 勢。我們說5G無線接入網(wǎng)=C-RAN無線構(gòu)架+光纖+Small Cells 。這是微站時代，意味著鐵塔公司不但要發(fā)揮宏站時代的“地段”優(yōu)勢，還要擴展和重新定義微站時代的“地段”優(yōu)勢。以鐵塔模式的發(fā)源地美國為例，Crown

31、 Castle，這家全美最大的鐵塔公司，面向5G時代，正在致力于光纖、Small Cells 、物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計算部署，向業(yè)務多樣化轉(zhuǎn)型。Crown Castle 最近表示，他們正在研究如何重新整合微站、光纖和邊緣數(shù)據(jù)中心等新型資產(chǎn)，以把“地段”優(yōu)勢發(fā)揮到最大潛力。而這些“地段”面向的未來客戶，不僅是運營商，還包括云服務提供商、CDN服務商、物聯(lián)網(wǎng)垂直領域等。中國鐵塔，也在重新定義“地段”優(yōu)勢，向業(yè)務多元化拓展。我們看到中國鐵塔的一些新業(yè)務宣傳，包括通信專網(wǎng)，森林防火、海事、環(huán)保監(jiān)控，衛(wèi)星信號增強，“一桿多用”智慧桿等等。如果您想建設專網(wǎng)如果您想做監(jiān)控檢測CHINA TCwJt4"t討

32、J.ARH ah«F 9ta如果您想運營廣告miMttQW1*1' umm MmrurtKlb urn-wA * 鳥慚3S+歸務” F憂解承方峯面向后4G和5G時代，基站密度加大，數(shù)量成倍增長，傳統(tǒng)建設模式必須轉(zhuǎn)變，需充分 共享路燈桿、監(jiān)控桿、電力桿等社會資源，為此，中國鐵塔還提出了變“社會塔”為“通信 塔”，變“通信塔”為“社會塔”的轉(zhuǎn)變，以推動開放合作、共享共贏，邁向5G時代。據(jù)悉，中國鐵塔正以“穩(wěn)固市場占有率， 聚焦市場化轉(zhuǎn)型”為調(diào)整方向進行組織構(gòu)架調(diào)整，新成立業(yè)務拓展部， 該業(yè)務拓展部重點聚焦通信行業(yè)客戶之外的社會業(yè)務拓展，以開拓新市場和新機遇。三、5G基礎設施建設的

33、建議4G改變生活，5G改變社會。5G不單單是一個新技術(shù)， 而是全球數(shù)字化經(jīng)濟的增長引擎， 這也是為何業(yè)界對 5G充滿期待。5G綜合推動智慧城市、智慧教育、智慧交通、智慧醫(yī)療、 智能制造、視頻娛樂、人工智能和機器人發(fā)展。1 5G基礎設施建設總的原則（1） 堅持統(tǒng)一規(guī)劃，依法依規(guī)原則。根據(jù)5G網(wǎng)絡特點，需要地方政府主導，充分發(fā)揮中國鐵塔、中國移動、中國電信、中國聯(lián)通以及廣電網(wǎng)絡發(fā)揮各自優(yōu)勢，共同確定5G的建設目標，按照“集約性、同步性、系統(tǒng)性”原則，做好5G基站的規(guī)劃，堅持一張圖規(guī)劃到位，統(tǒng)籌考慮5G通信站址的合理布局，依法依規(guī)建設。（2）堅持共建共享、開放合作原則。根據(jù)國家和上海市政府通信基礎設施共建共享的有關(guān)要求，促進社會公共資源和通信桿塔資源相互開放，“社會塔”與“通信塔”相互融合，明確鐵塔公司在5G基建中主導地位，持續(xù)提升共建共享水平。（3）堅持綠色景觀、協(xié)調(diào)發(fā)展原則。積極推進通信鐵塔建設景點化、景觀化，與城市 建設發(fā)展融為一體，節(jié)約公共空間，保持城市美觀。2 5G基礎設施建設思路5G基礎設施將成倍增加，包括、新建鐵塔，更多的小微基站，原有站點的天饋改造， 新建更多的室內(nèi)新分布系統(tǒng)，“社會塔”利用為通信塔等，也就意味著大量的場地、物業(yè)談判、與政府各部門協(xié)調(diào)工作。5G基礎設施建設應在政府