2018年5G試驗網(wǎng)配套設(shè)施技術(shù)參考V0

1、2018年5G試驗網(wǎng)配套設(shè)施技術(shù)參考（V1.0）中國鐵塔股份有限公司2018 年 3 月一、前言 1二、5G研發(fā)試驗進(jìn)展 12.1標(biāo)準(zhǔn)制定 1.2.2頻率劃分 2.2.3 技術(shù)研發(fā) 3.2.4 試驗網(wǎng)建設(shè) 4.三、5G基站設(shè)備變化 53.1 架構(gòu)變化 5.3.2 參數(shù)變化 7.四、配套設(shè)施實施原則 . 84.1 總體原則 8.4.2 電源配套實施原則 8.4.3 鐵塔實施原則 9.五、總結(jié) 9、 前言5G將開啟萬物廣泛互聯(lián)、人機(jī)深度交互的新時代。當(dāng)前，5G 標(biāo)準(zhǔn)化和商用進(jìn)程正在加速推進(jìn)。在工信部的統(tǒng)一組織 下，我國已率先完成了兩個階段的 5G 技術(shù)研發(fā)試驗，驗證 了系統(tǒng)關(guān)鍵能力、測試了室外覆蓋

2、性能，有力推動了5G 研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展， 目前技術(shù)研發(fā)試驗已進(jìn)入第三階段。2017 年底，國家發(fā)改委發(fā)布關(guān)于組織實施 2018 年新一代信息基 礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程的通知 （發(fā)改辦高技 20171891 號），要 求三家運營商開展 5G 規(guī)模組網(wǎng)建設(shè)和典型應(yīng)用示范，拉開 了我國5G加速來臨的序幕。為了做好 5G 網(wǎng)絡(luò)配套設(shè)施的適應(yīng)性研究，支持好三家運營商2018年5G規(guī)模組網(wǎng)試驗及后續(xù)大規(guī)模商用，總部技 術(shù)部編寫了2018年5G試驗網(wǎng)配套設(shè)施技術(shù)參考，主要介 紹了 5G標(biāo)準(zhǔn)制定、5G頻率劃分和技術(shù)研發(fā)試驗的相關(guān)進(jìn)展， 總結(jié)了 5G 基站架構(gòu)及參數(shù)變化對配套設(shè)施帶來的影響，提 出了針對2018年5G規(guī)模

3、試驗的配套設(shè)施階段性實施原則， 供各分公司參考。二、5G研發(fā)試驗進(jìn)展2.1 標(biāo)準(zhǔn)制定在全球主要信息通信強(qiáng)國、運營商、設(shè)備商的合力推動下，5G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程不斷提速。2017年12月，首個非獨立組 網(wǎng)（NSA 5G標(biāo)準(zhǔn)R15版本發(fā)布，比原計劃提前了半年。NSAR15標(biāo)準(zhǔn)是5G全面商用的第一個里程碑， 為設(shè)備廠商及通信 芯片廠家的產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)提供了基礎(chǔ)，意味著5G產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建已經(jīng)正式啟動。2018年6月，獨立組網(wǎng)（SA版本將 被繼續(xù)推出，構(gòu)成 R15完整版標(biāo)準(zhǔn)，將支持 eMBB增強(qiáng)型移 動寬帶場景）和URLLC低時延高可靠）場景，能夠滿足 5G部 署初期的商用需求。預(yù)計 2019年底完成R16完整版

4、標(biāo)準(zhǔn)， 支持包含mMTCf域大連接）在內(nèi)的全部5G場景，滿足5G全 業(yè)務(wù)需求。圖1 3GPP 5G標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)進(jìn)展2.2頻率劃分2017年底工信部率先發(fā)布了 3000-5000MHZ頻段內(nèi)的頻率使用規(guī)劃，明確將 3300-3600MHZ與4800-5000MHZ頻段共 500MHz頻率作為5G的首發(fā)頻譜，其中3300-3400MHz頻段原 則上限室內(nèi)使用，為 5G 研發(fā)試驗和產(chǎn)業(yè)化指明了方向。同 時，工信部還面向社會公開征求意見，將 24.75-27.5GHz 和 37-42.5GHZ兩個毫米波頻段規(guī)劃用于 5G系統(tǒng)。由于5G采用了 3.5GHz及以上高頻段進(jìn)行組網(wǎng)，傳輸損 耗越大、穿透能力越弱，

5、為實現(xiàn)連續(xù)覆蓋，5G基站密度將會大大增加，未來 5G 網(wǎng)絡(luò)將呈現(xiàn)點多站密、宏微協(xié)同、高低 搭配的特點。2.3 技術(shù)研發(fā)為更好地推動5G成熟和商用，我國于 2013年2月成立 了 IMT-2020（ 5G）推進(jìn)組，積極推進(jìn) 5G技術(shù)研發(fā)試驗工作。 5G試驗工作于2016年初全面啟動，分為關(guān)鍵技術(shù)驗證、技 術(shù)方案驗證和系統(tǒng)方案驗證三個階段推進(jìn)實施。第一階段：關(guān)鍵技術(shù)驗證（ 2016 年 1 月 -9 月）主要完成了大規(guī)模陣列天線、超密集組網(wǎng)、新型多址、 新型編碼、網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計算等關(guān)鍵技術(shù)驗證。第二階段：技術(shù)方案驗證（ 2016 年 6 月 -2017 年 9 月） 在北京市懷柔區(qū)建設(shè) 5G試驗

6、外場，組織運營商、設(shè)備、芯片、儀表企業(yè)開展了系統(tǒng)技術(shù)方案測試，主要完成了連續(xù) 廣覆蓋場景、低時延高可靠場景、低功耗大連接場景、高容 量（低頻）熱點區(qū)域、高容量（高頻）熱點區(qū)域及高低頻混合場景共六種典型應(yīng)用場景測試和5G核心網(wǎng)功能測試。第三階段：系統(tǒng)方案驗證（2017年Q3-2019年初）主要開展單系統(tǒng)、單終端、組網(wǎng)和互操作等測試，推動產(chǎn)品成熟和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作；開展 5G典型應(yīng)用融合試驗和驗證 評估R16等新功能新特性，為 5G規(guī)模試驗全面展開奠定基 礎(chǔ)。圖2我國5G技術(shù)研發(fā)試驗總體推進(jìn)情況20152017201 a2II111 *1| 22 93 :系境驗證1_ A 2.4試驗網(wǎng)建設(shè)2017年11

7、月28日，國家發(fā)改委發(fā)布關(guān)于組織實施2018年新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程的通知，要求三家運營商在不少于5個城市開展5G規(guī)模組網(wǎng)建設(shè)及業(yè)務(wù)應(yīng)用示范。目前三家運營商正在編制詳細(xì)的試驗網(wǎng)方案。三、5G基站設(shè)備變化3.1架構(gòu)變化5G基站架構(gòu)相對于4G發(fā)生了很大的變化，將由 4GBBURRU兩級結(jié)構(gòu)演進(jìn)到 CU DU和RRU/AALE級結(jié)構(gòu)，如圖3所 示。回惟圖3 5G RAN功能模塊重構(gòu)示意圖CU （Centralized Unit，集中單元）是原 BBU的非實時部分分割出來的部分，處理非實時協(xié)議和服務(wù)。DU （ Distribute Unit，分布式單元）是負(fù)責(zé)處理物理層協(xié)議和實時服務(wù)，考慮節(jié)省RR

8、U與 DU之間的傳輸資源，部分物理層功能可上移至RRUMassive MIMO 是 5G的關(guān)鍵技術(shù)之一，Massive MIMO 天線相對于傳統(tǒng)基站天線，最顯著的特征就是通道數(shù)量增多， 通常為16T16R、32T32R、64T64R及以上，用于校園、商業(yè)區(qū)等咼容量場景。 Massive MIMO天線通常與 RRU合設(shè)，即天 線與射頻單元融合的 AAU （Active Antenna Unit,有源天線 處理單元），如圖4所示。與傳統(tǒng)分離方案相比，AAU方案提高了天饋系統(tǒng)集成度、減少了饋線損耗、降低了站點負(fù)荷。 對于容量需求較低、通道數(shù)量較少的情況，也可采用天線與 RRU分離的方案。AAU 二R

9、RU伐線傳統(tǒng)方案AAU方案圖4傳統(tǒng)方案和AAU方案對比在具體設(shè)備形態(tài)上，CU DU RRU/AAU可分離，也可集中?？紤]到傳輸條件、運維難度、應(yīng)用場景等因素，未來5G基站設(shè)備將主要存在三種設(shè)備形態(tài)：CU和DU合設(shè)+RRU/AAUCU+DU+RRU/AAL一體化NR在實際部署中，如圖 5所示。 在2018年5G試驗網(wǎng)，三家運營商將主要采用“CU和DU合設(shè)+AAU的Massive MIMO基站；在5G網(wǎng)絡(luò)部署初期，也將 主要采用“ CU和DU合設(shè)+RRU/AAU的設(shè)備方案。冇: CUffDU+RRU/AAU站點帳ClJtDURRUB方妄弓：-t$（ENR圖5 5G基站部署方案3.2參數(shù)變化目前，華

10、為、中興、諾基亞貝爾、愛立信、大唐5個基站設(shè)備廠家均已推出符合3GPP R15版本的“ CU和DU合設(shè)+AAU” 形態(tài)的 Massive MIMO 基站，支持 3.5GHz （3400-3600MHZ）頻段，現(xiàn)階段的設(shè)備具體參數(shù)如表1。表1基站設(shè)備參數(shù)對比表廠家BBUAAU功耗（W規(guī)格尺寸（mm重量（kg）功耗（W華為140064T64R860 X 395 X 190401150中興390064T64R799 X 399 X 161451900諾基亞貝爾166064T64R900 X 480 X 144401500大唐185064T64R895 X 490 X 142471700愛立信1700

11、64T64R520 X 978 X 150431200設(shè)備功耗大幅提升。 4G基站BBU功耗約為250W RRU功 耗約為350W，5G Massive MIMO基站收發(fā)單元增加、處理能 力增強(qiáng)，設(shè)備功耗也大幅提升至千瓦級，將對高容量站點的 電源配套設(shè)施帶來一定影響。體積減小重量增加。 5G Massive MIMO基站AAU頻段更 高、收發(fā)單元更多，與 4G基站RRU天線相比，擋風(fēng)面積略有減小、重量略有增加（詳見表2）,不會對現(xiàn)有塔型設(shè)計、鐵塔承載造成額外的影響。主要的影響體現(xiàn)在5G MassiveMIMO基站AAU采用RRU和天線一體化設(shè)計，不能與現(xiàn)有站點 上的2/3/4G頻段共天線，對部

12、分共享需求旺盛的站點，會 加劇天面資源緊張的局面。表2典型基站尺寸重量對比表類型主流天線體積尺寸（mm天線重量（Kg）天線擋 風(fēng)面積（貳）RRU體積尺寸（mmRRU重 量（Kg）RRU擋風(fēng)面積（貳）合計 重量（Kg）合計擋 風(fēng)面積（貳）移動4G1285 X 309 X 130120.397400 X 300 X 100120.120240.5171650 X 320 X 145220.528340.648聯(lián)通4G1310X 380X 6516.50.497400 X 300 X 100140.12021.50.6171310X 265X 8614.50.34728.50.467電信4G1310

13、X 265X 8614.50.347400 X 300 X 100140.12028.50.4671515X 265X 14519.20.40133.20.5215G AAU體積尺寸（mm）: 895X 490X 142,重量（Kg） : 47470.438四、配套設(shè)施實施原則4.1總體原則2018年三家運營商建設(shè)的5G試驗網(wǎng)，將主要采用3.5GHz頻段的Massive MIMO基站，試驗網(wǎng)與商用網(wǎng)不同， 不開放給公眾使用，試驗完成后可能會拆除，具有臨時性和 保障需求不高的特點。因此，對于2018年5G試驗網(wǎng)應(yīng)主要采用存量站點滿足，能共享的不新建、能利舊的不擴(kuò)容。4.2電源配套實施原則應(yīng)與運營商溝通確認(rèn)通信設(shè)備實際用電需求，根據(jù)實際需求核算站點市電、電源、電池、空調(diào)容量，試驗網(wǎng)階段應(yīng) 盡量共享存量站點及站內(nèi)電源配套設(shè)備。如站點確定需要進(jìn)行擴(kuò)容改造，應(yīng)適當(dāng)考慮共享預(yù)期及 發(fā)展預(yù)留，市電擴(kuò)容時應(yīng)至少滿足 2 家共享需求。4.3 鐵塔實施原則當(dāng)存量鐵塔的平臺或抱桿留有掛載空間時，可直接加掛5G設(shè)備；當(dāng)沒有掛載空間時， 應(yīng)