《5G无线网络规划部署》课件-项目1：5G技术演进与部署基础

5G基站形态演进概述5G时代，运营商无线网络复杂、设备数量规模庞大、厂家种类众多。如何提升网络资源利用效率，简化站点部署方案，降低维护成本是5G基站形态演进的关键目标。GSMUMTSLTETDDLTEFDDNB-IoTNR2G3G4G5G多网络多制式多频段演进方向5G基站形态和技术演进方向主要是：3

无线网络的发展最终向SingleRAN的方向发展，即单个物理基站多频段、多制式共成为趋势资源共享与效率提升基站的形态演变的重要方向就是尽量使站点基础设施的改造最小化，降低5G站点的部署成本，提升5G站点部署效率。站点易部署“网络”“站点”“板件”三个层级的设计都要降低单比特的能源效率。绿色节能所有硬件，包括射频器件、天线、电源都支持迭代式、模块化的演进。可持续演进5G基站形态根据3GPP组织的规则，基站可以分为宏基站、微基站、皮基站、飞基站等。4主流基站形态的BBU+AAU的宏基站，CU和DU合设为BBU，天线和RRU合设为AAU。BBU特点5G时代BBU具有以下特点：5超大容量较强处理能力，能匹配C-Band、毫米波等大容量、大带宽的需求配置灵活支持4T4R、8T8R、MassiveMIMO不同规格小区的灵活需配置演进方便演进仅按需插卡扩容即可实现，避免供电、散热等配套的重复改造部署容易支持灵活的部署方式空间支持，直接叠加空间受限,支持5GBBU收编存量BBU或新增室外5GBBU等多种方式BBU形态华为BBU5900外观如图5GBBU5900大小与4GBBU3900/3910一致，有利于BBU合并。相比于BBU3910/3900，BBU5900增强了背板交换能力；BBU5900每两个互通槽位之间的交换速率约为50Gbit/s，满足了5G的高带宽的需求。6BBU配置BBU5900采用直流供电，盒体上共有11个槽位，通过配置4种类型的单板：主控板（UMPT），基带板（UBBP），电源模块（UPEU）、风扇（FAN），实现BBU的功能。7单板类型适配单板型号最大配置数配置槽位主控板UMPTe/UMPTg2Slot6/7基带板UBBPg6Slot0/1/2/3/4/5风扇模块FANf1Slot16电源模块UPEUe2Slot19/18风扇主控板UMPTe基带板UBBPg电源模块UPEUeAAU特点5G时代AAU具有以下特点：8多频段超宽频技术可以让一个射频模块同时支持多个频段，并提供足够的发射功率。C-Band和毫米波，使天线空间极端受限的站点可以持续演进，为毫米波的部署预留空间。多通道应对流量爆炸式增长的最有效的手段。AAU特点5G时代，射频模块AAU必然朝着多频段、多通道、有源无源一体化的趋势发展9超宽频技术可以让一个射频模块同时支持多个频段，并提供足够的发射功率多频段使天线空间极端受限的站点可以持续演进，为毫米波的部署预留空间有源无源一体化技术应对流量爆炸式增长的最有效的手段多通道AAU形态华为的AAU5613如图挡风面积降低21%重量平均增加了27%整体功耗上升大小795mmx395mmx195mm1重量35kg2发射功率200W3支持频段3400-3600MHz4天线模式64T64R55G无线网部署概述对于无线网络架构来说，站点基站的基带资源池集中化、控制功能集中化和射频资源池分布化、天线分布化的趋势同时存在。12分布式无线接入网DRAN集中式无线接入网CRAN未来5G无线网引入CloudRAN架构，CU/DU将分离部署。现网5G基站的部署方案采用了传统的CU/DU合设两种主流的部署场景DRAN每个站点是独立的，每个站点由基带单元BBU和射频单元AAU/RRU以及配套的光纤、GPS、配电、机柜等设备组成。射频单元AAU/RRU通常放在塔上，基带单元BBU以及配套的光纤、GPS、配电、机柜等设备放在塔下的机房里，基带单元BBU和射频单元AAU/RRU之间的前传光纤小于100米。13AAURRU站点供电方案BBU时钟DRAN优点14优点单个站点故障站点相对独立，单个站点故障不会影响其它站点的使用。利旧机房资源可以充分利旧现有的机房资源。不消耗主干光缆资源分布式站点基带单元BBU和射频单元AAU/RRU之间通过光纤直连030102DRAN缺点15缺点时延较大BBU之间通过承载网交互消息，时延较大影响到站间载波聚合、站间多点协作等特性部署。运维成本较高每个机上都要部署电源柜、蓄电池和空调等配套设备基带资源利用率低BBU独立部署，BBU之间的资源不能有效的共享。030102CRAN每个站点同样是由基带单元BBU和射频单元AAU/RRU以及配套的光纤、GPS、配电、机柜等设备组成，射频单元AAU/RRU放在塔上。与DRAN分布式站点的最大区别在于多个站点的BBU及相关的配套设备集中布放在中心机房里，基带单元BBU和射频单元AAU/RRU通过光纤拉远连接16CRAN站点部署CRAN优点17优点BBU资源可以实现共享BBU之间可以通过通用交换单元实现互连，多个BBU资源可以实现共享。建设成本较低可共用集中机房中的电源柜、蓄电池和空调等配套设备。运维成本较低可以集中化运维，运维成本会降低时延较小不同站点BBU之间可以直接交互消息，时延较小，有利于站间载波聚合、站间多点协作等特性部署。03010402CRAN缺点18缺点主干光纤资源的消耗多集中式站点基带单元和射频单元之间通过光纤拉远连接，对光纤资源的消耗较多。。可靠性要求高站点集中部署，出现故障影响的范围较大，因此对可靠性要求更高。0102现网部署原则DRAN是运营商长期主流建网模式，CRAN是未来确定性的趋势。CRAN也根据集中部署站点的数量分成小集中和大集中，基于业务需要和站点环境等按需部署。19CloudRANCU和DU分离部署后，5G无线网基于NFV、SDN的基础初上对CU进行云化部署，云化后的5G无线网部署称为Cloud-RAN。20CloudRAN21优点时延较大提升小区间内的协作能力，实现多小区/数据发送点间的联合发送和接收，提升小区边缘频谱效率和平均吞吐量。降低综合能耗减少对无线机房的依赖，降低配套设备和机房的建设成本，降低综合能耗。按需的无线网络基带资源、空口资源可以动态实时分配和处理潮汐话务效应解决方案0301025G组网方式5G组网概述投资巨大NFV、SDN、通用硬件等非独立组网NSA2017年12月独立组网SA2018年6月5GNR基站+4G5GNR基站+5G核心网R标准协议R5GPhase1.15GPhase1.2核心网和无线接入网同时建设，需要投入大量资金新技术不成熟多网共存SA与NSA组网非独立组网模式NSALTES1EPCControlplaneUserplane5GNR独立组网模式SAS1EPCLTE5GNRNG-CNGCORENG-UControlplaneUserplane选项3option3/3a/3x选项4option4/4a选项8选项7option7/7a/7x选项1option1选项2option2选项6option6选项5option5基站连接5G基站连接的是4G核心网还是5G核心网信令传输控制信令传输是在4G基站还是5G基站数据分流数据分流是在4G基站侧、5G基站侧还是核心网NSA组网选项非独立组网选项有很多的选项和子选项，不同的方案之间，区别就是解决三个问题的方案不一样。25NSA组网选项选项3系列架构：相同点：使用4G核心网，控制面锚点都在4G，适用于5G部署的最初阶段。不同点：用户面分流方案26UserPlaneOption35G基站增强型4G基站4G核心网Option3a5G基站4G基站4G核心网5G基站Option3X4G基站4G核心网ControlPlaneNSA组网选项选项7系列架构：相同点：使用5G核心网，控制面锚点都在4G，4G基站必须都升级到增强型4G基站。不同点：用户面分流方案27UserPlaneControlPlaneOption75G基站增强型4G基站5G核心网Option7a5G基站增强型4G基站5G核心网5G基站Option7X增强型4G基站5G核心网NSA组网选项选项4系列架构：使用5G核心网，控制面锚点都在5G。不同点：用户面分流方案28UserPlaneControlPlaneOption45G基站增强型4G基站5G核心网Option4a5G基站增强型4G基站5G核心网SA组网选项选项1：4G的组网架构选项2：5G基站连接5G核心网29Option14G基站4G核心网UserPlaneControlPlaneOption5增强型4G基站5G核心网Option25G基站5G核心网Option65G基站4G核心网选项5：4G基站升级接入5G核心网选项6：5G基站连接4G核心网中国5G组网历程302019年6月工信部发布5G牌照2020年3月工信部：支持以5G独立组网为目标2021年3月中国建成全球规模最大的5G独立组网网络5G无线网络测试测试指标与业务概述5G无线网络测试是对验证站点、现网运行站点和特定区域网络进行的测试，沿着设定的路线或特定场景，通过测试终端等对网络的主要性能指标进行测试，获取用于网络性能分析的数据。3201RSRP02SINR03接入成功率05掉话率04切换成功率主要性能指标基础指标在NR中，RSRP和SINR是基于SSB和CSI-RS定义的。33根据每个信道特点的不同，当前5G网络一般采用SSB的RSRP和SINR作为覆盖评估的主要标准。连接态CSI-RSRP/SINR体现了业务信道的能力CSI-RS空闲态&连接态SSB-RSRP/SINR体现了广播信道的覆盖与可接入能力SSB基础指标34定义：在SSB测量配置周期内，小区下行承载辅同步信号的RE上功率的线性平均值定义：主服务小区承载辅同步信号的RE的功率，除以在相同频率带宽内的噪声和干扰功率0102SSB-RSRP（同步参考信号接收功率）SSB-SINR（服务小区SS信号的信干噪比）在同步信道上测量，受网络规划（拓扑，RF参数）以及波束扫描的影响，能够表征小区的覆盖能力测量状态

：RRC空闲态、RRC去激活态和RRC连接态基础业务5G无线网络测试的基础业务类型包括35接入业务测试覆盖业务测试Ping业务测试数据业务测试移动性业务测试语音业务测试NR小区切换业务测试5G辅站变更业务测试基础业务36通过路测来测试站点的覆盖性能是否达到设计要求覆盖性能是否达到设计要求终端接收信号的SS-RSRP/SS-SINR是否异常天线连接是否异常、天线安装位置是否合理、周边无线环境是否存在建筑阻挡、天线方位角及下倾角是否与设计一致覆盖业务测试基础业务37作用：检测待测站点下的5G用户是否能够正常接入5G站点，接入LTE的功能是否正常且尝试添加并驻留5G小区是否成功。接入业务测试基础业务Ping业务测试38检测5G小区的Ping时延是否正常。测试前需要保证5G路测系统硬件连接良好，UE入网成功，并可以从测试软件上独处测试终端的5G服务小区的PCI、RSRP、SINR等信息，核心网服务器传输正常。作用：检测5G小区的Ping时延是否正常。前提：5G路测系统硬件连接良好，UE入网成功，显示5G服务小区的PCI、RSRP、SINR等信息核心网服务器传输正常。基础业务39作用：检测数据上传下载的速率是否达标方式：FTP测试和灌包测试，根