2018年5G试验网配套设施技术参考

1、.2018 年 5G 试验网配套设施技术参考（ V1.0 ）中国铁塔股份有限公司2018 年3月.目录一、前言1二、5G 研发试验进展12.1标准制定12.2频率划分22.3技术研发32.4试验网建设4三、5G 基站设备变化53.1 架构变化53.2 参数变化7四、配套设施实施原则84.1 总体原则84.2 电源配套实施原则94.3 铁塔实施原则9五、总结9.一、 前言5G 将开启万物广泛互联、 人机深度交互的新时代。 当前，5G 标准化和商用进程正在加速推进。在工信部的统一组织下，我国已率先完成了两个阶段的5G 技术研发试验，验证了系统关键能力、测试了室外覆盖性能，有力推动了5G 研发和产业

2、发展，目前技术研发试验已进入第三阶段。2017年底，国家发改委发布关于组织实施2018 年新一代信息基础设施建设工程的通知 （发改办高技 2017 1891 号），要求三家运营商开展 5G 规模组网建设和典型应用示范，拉开了我国 5G 加速来临的序幕。为了做好5G 网络配套设施的适应性研究，支持好三家运营商 2018 年 5G 规模组网试验及后续大规模商用，总部技术部编写了 2018 年 5G 试验网配套设施技术参考，主要介绍了 5G 标准制定、 5G 频率划分和技术研发试验的相关进展，总结了 5G 基站架构及参数变化对配套设施带来的影响，提出了针对2018 年 5G 规模试验的配套设施阶段性

3、实施原则，供各分公司参考。二、 5G 研发试验进展2.1标准制定在全球主要信息通信强国、运营商、设备商的合力推动.下，5G 标准化进程不断提速。 2017 年 12 月，首个非独立组网（ NSA） 5G 标准 R15 版本发布，比原计划提前了半年。 NSA R15 标准是 5G 全面商用的第一个里程碑，为设备厂商及通信芯片厂家的产品设计和开发提供了基础，意味着5G产业链的构建已经正式启动。 2018 年 6 月，独立组网（ SA）版本将被继续推出， 构成 R15 完整版标准， 将支持 eMBB (增强型移动宽带场景 )和 URLLC(低时延高可靠 )场景，能够满足5G 部署初期的商用需求。 预

4、计 2019 年底完成 R16 完整版标准，支持包含 mMTC( 广域大连接 )在内的全部 5G 场景，满足 5G 全业务需求。图 1 3GPP 5G标准推进进展2.2频率划分2017 年底工信部率先发布了3000-5000MHz频段内的频率使用规划，明确将3300-3600MHz与 4800-5000MHz.频 段 共500MHz频 率 作 为5G的 首 发 频 谱 ， 其 中3300-3400MHz频段原则上限室内使用，为5G 研发试验和产业化指明了方向。同时，工信部还面向社会公开征求意见，将 24.75-27.5GHz 和 37-42.5GHz 两个毫米波频段规划用于5G 系统。由于 5

5、G 采用了 3.5GHz 及以上高频段进行组网， 传输损耗越大、 穿透能力越弱， 为实现连续覆盖， 5G 基站密度将会大大增加，未来 5G 网络将呈现点多站密、宏微协同、高低搭配的特点。2.3技术研发为更好地推动 5G 成熟和商用， 我国于 2013 年 2 月成立了 IMT-2020 （ 5G）推进组，积极推进 5G 技术研发试验工作。 5G 试验工作于 2016 年初全面启动，分为关键技术验证、技术方案验证和系统方案验证三个阶段推进实施。第一阶段：关键技术验证（2016 年 1 月-9 月）主要完成了大规模阵列天线、超密集组网、新型多址、新型编码、网络切片、边缘计算等关键技术验证。第二阶段

6、：技术方案验证（2016 年 6 月 -2017 年 9 月）在北京市怀柔区建设5G 试验外场，组织运营商、设备、芯片、仪表企业开展了系统技术方案测试，主要完成了连续广覆盖场景、低时延高可靠场景、低功耗大连接场景、高容.量（低频）热点区域、高容量（高频）热点区域及高低频混合场景共六种典型应用场景测试和5G 核心网功能测试。第三阶段：系统方案验证（2017 年 Q3-2019 年初）主要开展单系统、单终端、组网和互操作等测试，推动产品成熟和产业链协作；开展5G 典型应用融合试验和验证评估 R16 等新功能新特性，为5G 规模试验全面展开奠定基础。图2 我国 5G 技术研发试验总体推进情况2.4试

7、验网建设2017 年 11 月 28 日，国家发改委发布关于组织实施.2018 年新一代信息基础设施建设工程的通知，要求三家运营商在不少于5 个城市开展5G 规模组网建设及业务应用示范。目前三家运营商正在编制详细的试验网方案。三、 5G 基站设备变化3.1 架构变化5G 基站架构相对于 4G 发生了很大的变化， 将由 4G BBU、 RRU 两级结构演进到 CU、 DU 和 RRU/AAU 三级结构，如图3 所示。图3 5G RAN 功能模块重构示意图CU（ Centralized Unit ，集中单元）是原BBU 的非实时部分分割出来的部分，处理非实时协议和服务。DU（Distribute

8、Unit ，分布式单元）是负责处理物理层协议和实时服务，考虑节省RRU 与 DU 之间的传输资源，部分物理层功能可上移至RRU。Massive MIMO是 5G 的关键技术之一，Massive MIMO.天线相对于传统基站天线，最显著的特征就是通道数量增多，通常为16T16R、 32T32R、 64T64R 及以上，用于校园、商业区等高容量场景。 Massive MIMO天线通常与RRU 合设，即天线与射频单元融合的AAU （ Active Antenna Unit, 有源天线处理单元），如图 4 所示。与传统分离方案相比，AAU 方案提高了天馈系统集成度、减少了馈线损耗、降低了站点负荷。对于

9、容量需求较低、通道数量较少的情况，也可采用天线与 RRU 分离的方案。传统方案AAU 方案图 4传统方案和 AAU 方案对比在具体设备形态上，CU、DU 、RRU/AAU 可分离，也可集中。考虑到传输条件、运维难度、应用场景等因素，未来5G 基站设备将主要存在三种设备形态：CU 和DU 合设+RRU/AAU 、 CU+DU+RRU/AAU 、一体化NR。在实际部署中，如图 5 所示。在 2018 年 5G 试验网， 三家运营商将主要采用“CU 和 DU 合设 +AAU ”的Massive MIMO 基站；在 5G 网络部署初期，也将主要采用“ CU 和 DU 合设 +RRU/AAU ”的设.备

10、方案。图5 5G 基站部署方案3.2 参数变化目前，华为、中兴、诺基亚贝尔、爱立信、大唐5 个基站设备厂家均已推出符合3GPP R15 版本的“CU 和 DU 合设+AAU ”形 态 的MassiveMIMO基 站 ， 支 持3.5GHz（3400-3600MHz ）频段，现阶段的设备具体参数如表1。表1 基站设备参数对比表厂家BBUAAU功耗（ W）规格尺寸（ mm ）重量（ kg ）功耗（ W）华为140064T64R860395190401150中兴390064T64R799399161451900诺基亚贝尔166064T64R900480144401500大唐185064T64R895

11、490142471700爱立信170064T64R520978150431200设备功耗大幅提升。4G 基站 BBU 功耗约为250W 、RRU功耗约为 350W ， 5G Massive MIMO基站收发单元增加、处理能力增强，设备功耗也大幅提升至千瓦级，将对高容量站点的电源配套设施带来一定影响。.体积减小重量增加。 5G Massive MIMO基站 AAU 频段更高、收发单元更多， 与 4G 基站 RRU+天线相比， 挡风面积略有减小、重量略有增加（详见表2），不会对现有塔型设计、铁塔承载造成额外的影响。主要的影响体现在5G MassiveMIMO 基站 AAU 采用 RRU 和天线一体

12、化设计，不能与现有站点上的 2/3/4G 频段共天线，对部分共享需求旺盛的站点，会加剧天面资源紧张的局面。表2 典型基站尺寸重量对比表天线挡RRU合计 合计挡类型主流天线体积尺天线重 风面积RRU体积尺寸重量 RRU挡风面 重量 风面积寸（ mm ）量(Kg)（ )（ mm ）(Kg)积（ )（ )(Kg)移动 4G1285309130120.39740030010012240.5171650320145220.5280.1200.64834联通 450.4974003001001421.50.61713102658614.50.3470.1200.46728.5电信

13、 450.3474003001001428.50.467151526514519.20.4010.1200.52133.25G AAU体积尺寸 (mm) ：895490142，重量 (Kg)： 47470.438四、 配套设施实施原则4.1 总体原则2018 年三家运营商建设的5G 试验网，将主要采用3.5GHz 频段的 Massive MIMO 基站，试验网与商用网不同，不开放给公众使用，试验完成后可能会拆除，具有临时性和保障需求不高的特点。因此，对于 2018 年 5G 试验网应主要采用存量站点满足，能共享的不新建、能利旧的不扩容。.4.2 电源配套实施原则应与运营商沟通确认通信设备实际用电需求，根据实际需求核算站点市电、电源、电池、空调容量，试验网阶段应尽量共享存量站点及站内电源配套设备。如站点确定需要进行扩容改造，应适当考虑共享预期及发展预留，市电扩容时应至少满足2 家共享需求。4.3 铁塔实施原则当存量铁塔的平台或抱杆留有挂载空间时，可直接加挂 5G 设备；当没有挂载空间时，