铁塔公司技术交流-5G
频段:2.6GHz 64T64R
3.5GHz 128T128R
频段:28GHz 64T64R
频段:3.5GHz 64T64R
18
5G关键技术-超密集组网
通过增加低功率基站的部署密度,满足高系统容量和可靠用户速率等需求; 超密集网络的特点是站间距离短,从几米(室内)到几十米(室外)不等; 高频段(毫米波波段)的开发利用和波速成型技术为超密集网络部署提供技术支撑。
GB/S通信
智能家居 语音
智慧城市
海量机器类通信 (mMTC)
3D、超高清视频 云办公和游戏 AR
工业自动化 高可靠应用 自动驾驶
超高可靠低时延通信 (URLLC)
8
目录
1 5G演进思路 2 5G无线关键技术 3 5G对铁塔公司的影响分析 4 5G时代铁塔公司发展策略建议
9
5G无线关键技术
全频谱接入
5G对铁塔公司的影响探讨
2017年04月
2017/6/22
1
目录
1 5G概述 2 5G无线关键技术 3 5G对铁塔公司的影响分析 4 5G时代铁塔公司发展策略建议
2
5G发展的驱动力
海量的设 备交互
优秀的感 知体验
移动互联 的需求
流畅的操 控体验
丰富的个 性化服务
3
5G标准进展
Rel14
Rel 15
建议:方案2目前尚在技术概念阶段,能否最终实现并纳入5G标准,还需持续跟踪。因此,采用方案1的
可能性更大,并由此带来站址数量的成倍增长,铁塔公司需提前做好站址储备工作。
21
5G关键技术-超密集组网-微站
由于低频频谱资 源稀缺,5G微站将使 用24GHz以上高频段。
高频信号在移动条 件下,易受到障碍物、 反射、散射体以及大气 吸收等环境因素的影响, 高频信道与传统蜂窝频 段信道有着明显差异, 如传播损耗大、信道变 化快、绕射能力差等。
由于高频的特性, 微站作为低频宏站的 补充,将主要部署在 室外热点区域,解决 高容量和高速率需求。 微站覆盖半径约为 10~100米。
22
目录
1 5G演进思路 2 5G无线关键技术 3 5G对铁塔公司的影响分析 4 5G时代铁塔公司发展策略建议
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5G对铁塔公司的影响分析
影响1——网络架构: 从低频到高频,站点逐步加密,网络架构从宏到宏微转变
典型业务演示。
5G产品研发实验(2018~2020):基于3GPP标准的第一版本(R15),开展5G 预商用测试
5
5G愿景
5G-连接人,也连接物,基于服务的模块化设计
>10 Gbps 峰值数据速率 10-100
x 更多设备
移动 超宽带 (eMBB)
100 Mbps 随时
10 000
x 更多业务
19
5G关键技术-超密集组网
应用场景
密集街区、密集住宅、办公室、校园、公寓、 大型集会、体育场、购物中心、地铁等。
目前存在的问题
新型的系统架构和管理方式 超密集部署场景下的切换算法 干扰协调与管理 SON技术
密集商业区
办公室
地铁
大型集会
对铁塔公司的影响
超密集网络将是宏基站加大量的微基站、超微基站等形式,利用墙面、电线杆等站址的小基 站形态越来越多。今后运营商或其他类型的网络运营商需要的站址资源更多的是室内、墙边、 现有建筑物附属设施等形式。铁塔公司的站址获取将是极大的挑战。
M2M 超低成本
海量 机器类通信 (mMTC)
超高可靠 低时延通信 (URLLC)
1~10 ms
无线时延
10 年
待机
超高稳定性
6
5G关键能力
可靠性 +90%
45 9’s
数据量 1000x
10Gb/s/km210Tb/s/km2
时延 -80%
51ms
新应用导入 -93%
90 days 90 min
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5G无线关键技术-全频谱接入
我国5G频谱规划 高频段(6GHz以上)
5G高频段候选频段研究范围为24.25~86 GHz范围内11个频段: 24.25~27.5、 31.8~33.4、 37~40.5、 40.5~42.5 、42.5~43.5、45.5~47、 47~47.2 、 47.2~50.2、50.4~52.6、66~76、81~86 GHz。
20
5G关键技术-超密集组网-宏站
目前,中国5G技术研发实验第二阶段正在进行,针对5G实验样机开展单基站性能测 试,频率范围3.4~3.6GHz。
12dB差距
LTE1.8G 2R 上行
3.5G NR 64T 下行 3.5G NR 64R上行
800/1800MH z NR 上行
根据理论计算:3.5G 64T64R上行覆盖相比LTE1.8G 2T2R有12dB差距,实验阶段有如下2种上/下行频 率设置方案: •方案1:采用上、下行均在3.5GHz部署:覆盖半径约为LTE1.8G的一半,站址数约为LTE1.8G的3~4 倍。 •方案2:采用上下行分离,将NR上行部署在LTE低频(800/900/1800MHz)存量频段,与 L800/1800动态共享,可提升上行覆盖,达到与L1.8G基本一致。
Rel 16
2016
2017
2018
2019
2020
R14主要开展5G系统框架和关键技术研究,计划于2017年6月冻结。 R15作为第一个版本的5G标准,满足部分5G需求,计划于2018年9月冻结。 R16完成全部标准化工作,满足ITU定义的需求,计划于2020年3月冻结。
R14
R15
R16
1810MHz,我国已为IMT规划的687MHz频谱资源均属于5G可用频谱资源,
因此还需要新增663~1123MHz频谱。
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5G无线关键技术-全频谱接入
5G频谱组成
5G全频谱接入涉及6GHz以下低频段和6GHz以上高频段: 低频段作为核心频段,用于广覆盖; 高频段作为辅助频段,用于热点区域速率和容量的提升。
15
5G关键技术-Massive MIMO
Massive MIMO技术优势
当基站天线数远大于用户天线数时,各个用户的信道将趋于正交 小区内同频干扰及加性噪声趋于消失,系统性能仅受限于邻区导频的复用 能多维度(空域、时域、频域、极化域等)提升频谱利用效率和能量利用效率 通过空间复用技术和拟制干扰技术,可进一步提高系统容量
逻辑功能分三层
广域覆
宏
盖层
杆
深度覆 盖层
微
容量覆 盖层
室
建设方式分四层
宏站覆盖层
杆站覆盖层 微站覆盖层
室分覆盖层
微
杆
站
站
宏站作为广域覆盖的中坚力 量,微站和室分是深度覆盖和 容量吸收的重要手段
室分技术逐步由无源向光分 和微站演进。无源、光分、微 站长期并存。
25
5G对铁塔公司的影响分析
影响3——站点形态: BBU云化大集中,站点越来越简单
室外高频5G网络将优先选取20~40GHz。 根据中国5G频谱白皮书建议:24.25-27.5GHz可作为早期5G部署的“先锋” 频段。
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5G无线关键技术-全频谱接入
5G频谱应用场景
场景类型 频率范围(GHz)
室内 24.25~86
室外 微站 24.25~43.5
宏站 <6
6GHz以下频段:用于无缝广覆盖,作为基础容量层,提供基本的用户体验速率; 24.25~43.5GHz:用于满足室内和室外热点区域的速率和容量需求; 45.5~86GHz:用于满足室内热点区域的速率和容量需求。
Massive MIMO应用场景
宏覆盖、高层建筑、异构网络、 室内外热点、无线回传链路
16
5G关键技术-Massive MIMO
目前存在的问题
导频复用引起的相邻小区间导频污染 商业化的部署及成本控制
对铁塔公司的影响
天线单元数目的增加导致天线阵列面积的迅速增大,给基站的天线阵列的安装带来了困 难,尤其是低频的宏站Masssive MIMO天线。因此,基站塔桅建设应充分考虑后期大天 线的安装调整需求。
eMBB
AR/VR UHD …
URLLC
自动驾驶 工业自动化 …
覆盖
智慧城市
mMTC 智能家居
…
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5G无线关键技术-全频谱接入
我国5G频谱规划 低频段(6GHz以下)
现有IMT频谱重耕:800MHz、900MHz频段面向NB-IOT规划 新增IMT频谱:
• 3.3~3.4、4.4~4.5、4.8~4.99GHz:用于5G通用频段; • 3.4~3.6GHz:计划于2017年完成IMT与FSS的兼容性研究和实验; • 5.905~5.925GHz:用于LTE V2X实验
Massive MIMO天线相对于传统基站天线或 者传统一体化有源天线,其形态差异为阵列 数量非常大、单元具备独立收发能力,相当 于更多天线单元(128根、256根或者更多) 实现同时收发数据。
天线单元的尺寸与波长成正比,即与频率成 反比。
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5G关键技术-Massive MIMO
实验阶段天线尺寸
频率(GHz)
高低频协同,满足多样化的5G业务需求
>6 3~6 <3
小区峰值:10Gbps 小区平均速率:2Gbps 5G NR
小区峰值:5Gbps 小区平均速率:1Gbps 5G NR 或 eLTE
小区峰值:100~500Mbps 小区平均速率:20~100Mbps eLTE
4
我国5G的发展规划
2015
2016