铁塔公司技术交流 G
阶段1完成时间 2016.03 2017.06 2018.12
业务需求定义
阶段2完成时间 2016.09 2017.12 2019.06 总体技术实现方案
阶段3完成时间 2017.03 2018.06
2019.12
实现该业务在各接口定 义的具体协议规范
标准冻结
2017.06 2018.09 2020.03
4
我国5G的发展规划
2015
2016
2017
2018
5G关键技术验证
5G技术方案验证
5G技术研发实验
5G系统验证
2019
2020
5G产品研发实验
我国5G实验分两步实施: 5G技术研发实验(2016~2018):支撑5G国标标准研制
① 5G关键技术验证:评估5G候选关键技术性能,推动关键技术标准共识达成。 ② 5G技术方案验证:验证不同厂商的5G技术方案性能,制定统一的设备规范和测试规范。 ③ 5G系统验证:通过多基站高低频混合组网,评估5G系统在组网条件下的性能,并开展5G
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。
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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。
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
Massive MIMO
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
eMBB
移动
10%
时
2013
2014 2015
2016
2017 2018 2019 2020
间
26
5G对铁塔公司的影响分析
影响4——站点天面: 天线多频有源一体化趋势,天线重量、体积将增加
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。
14
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。
AR/VR UHD …
URLLC
自动驾驶 工业自动化 …
覆盖
智慧城市
mMTC 智能家居
…
12
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
超密集组网
高级多址
新型多载波
先进编码调制
D2D
灵活双工
全双工
频谱共享
10
5G无线关键技术-全频谱接入
目前,中国用于移动通信的频谱规划总量为687 MHz,其中,中国移动、 中国电信、中国联通的8张网络共计使用了522 MHz。
IMT-2020(5G)推进组预测2020年我国移动通信频谱需求总量为1350~
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
5G 4G
峰值速率
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
备注
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
M2M 超低成本
LTE 5G -TDD
WiFi
宏站
微站
皮站/飞站 WiFi AP
1)云化架构:多技术接入,联接4G&5G 2)超级宏站:Massive MIMO,超过10G 单站速率 3)宏微结合:微站、分布系统成建设量大 增。
频谱:3.5G、28G、 38G
24
5G对铁塔公司的影响分析
影响2——站点分布: 业务密度决定投资密度,超密立体组网大势所趋
ห้องสมุดไป่ตู้2G
GSM 传统宏站 一个制式,一套设备
频谱:800/900M/1800M
3G/4G
L L L UUU LLL
G G G GGG UUUL L L
1)SingleRAN 2G&3G&4G 多频多模 2)分布式基站占据主流 (基带射频分离)
频谱:1.8G、2.1G、2.6G
4.5G/5G
LTE -FDD
频段:2.6GHz 64T64R
3.5GHz 128T128R
频段:28GHz 64T64R
频段:3.5GHz 64T64R
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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。
设备厂家
中兴 华为 华为 华为
支持频段 (GHz)
2.6 3.5
28
3.5
天线阵列数
外形尺寸:H*W*D (mm)
重量(Kg)
64T64R
950*550*150
40
64T64R 820*498*120mm
35
64T64R
500*400
128T128R
2000*600
未来5G的天线技术趋势是256阵列以上,并与RRU一体化
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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。
过去: 单站部署BBU
一体化基 站
机房+塔
现在: BBU 小规模集中
5~20BBU
机柜+单管塔
未来: CloudRAN,BBU云化大集中
>50 BBU
站 点 越 来 越 简 单
拉远RRU+杆
单站部署BBU
BBU小规模集中
BBU云化大集中
40% 30%
30%
40% 30%
20%
电信
20%
20%
10%
联通
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。
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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
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。