5G網(wǎng)絡特點及工程建設淺談

王 東

（中國鐵塔股份有限公司黃山市分公司通信發(fā)展部，黃山 245000）

1 引言

隨著5G技術的日益成熟，國內(nèi)三家運營商以及廣電已經(jīng)逐步開展了5G網(wǎng)絡建設工作。2018-2019年已進行5G規(guī)模試驗，2019-2020年將開展5G預商用網(wǎng)絡建設工作，2019年我國5G網(wǎng)絡將進入規(guī)模建設階段。本文針對5G網(wǎng)絡結(jié)構特點，就如何快速開展5G網(wǎng)絡工程建設進行探討。

2 5G網(wǎng)絡關鍵技術

國際電信聯(lián)盟ITU在2015年已明確了5G網(wǎng)絡三大應用場景：增強型移動寬帶（eMBB）、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)（mMTC）及低時延高可靠通信（uRLLC）。為達到上述應用要求，5G網(wǎng)絡結(jié)構和設備采用大量技術，其核心技術有：基于OFDM優(yōu)化的波形和多址接入、實現(xiàn)可擴展的OFDM間隔參數(shù)配置、OFDM加窗提高多路傳輸效率、靈活的框架設計、先進的新型無線技術（大規(guī)模MIMO、毫米波、頻譜共享、先進的信道編碼設計）、超密集異構網(wǎng)絡、網(wǎng)絡的自組織、網(wǎng)絡切片、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡等。

3 5G網(wǎng)絡特點

本文將著重討論5G網(wǎng)絡接入網(wǎng)建設，暫不涉及核心網(wǎng)建設內(nèi)容。按照組網(wǎng)方式，5G網(wǎng)絡接入網(wǎng)分為獨立組網(wǎng)（SA）和非獨立組網(wǎng)（NAS）兩種類型，具體如下：

圖1 5G接入網(wǎng)結(jié)構

由于5G天線有較多發(fā)射和接收單元，已將天線和RRU集成為AAU（有源天線單元）；BBU根據(jù)功能分拆為CU（基站單元，處理非實時協(xié)議和服務）和DU（分布單元，處理物理層協(xié)議和實時服務）。目前華為、中興、大唐、諾基亞貝爾、愛立信，在國內(nèi)均推出“CU和DU合設+AAU”，設備主要參數(shù)如下：

表1 常用5G設備參數(shù)統(tǒng)計表

4 5G網(wǎng)絡快速建設探討

5G網(wǎng)絡具有高下載速度、高頻載波等特點，為保證良好的用戶體驗，其覆蓋范圍較小，所需基站數(shù)量將比4G基站更多。在現(xiàn)有條件下，如何快速精準的進行5G網(wǎng)絡工程建設，已成為當前急需解決的難題。本文將從覆蓋區(qū)域、站址儲備、基站配套改造等方面進行分析討論。

4.1 合理選擇5G網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域

2019年5 G網(wǎng)絡處于規(guī)模試驗網(wǎng)和預商用網(wǎng)絡建設階段，5G網(wǎng)絡優(yōu)先覆蓋人口密集商業(yè)區(qū)、交通樞紐、著名的風景名勝區(qū)等區(qū)域。針對這些覆蓋重點區(qū)域，提前進行站址資源儲備。

4.2 站址資源儲備

在5G網(wǎng)絡建設過程中，站址資源將成為基站建設的首要難題。當前受站址租賃費用高、建站阻力大等因素影響，既影響5G網(wǎng)絡建設進度，也將大幅增加建站成本?？赏ㄟ^下面的方式批量完成站址選擇，提前進行站址資源儲備。

（1）優(yōu)先選用存量通信基站。現(xiàn)有通信基站數(shù)量規(guī)模巨大，具有良好的配套環(huán)境和傳輸網(wǎng)絡，稍加改造即可安裝5G設備。

（2）共享社會桿塔資源。通過共享電力鐵塔、大型廣告塔等方式，實現(xiàn)“社會塔成為通信塔”，加大站址資源儲備。比如云南鐵塔與南方電網(wǎng)云南公司合作，通過在高壓電力塔加掛通信設備，實現(xiàn)一塔多用，既解決了站址問題，又節(jié)約了土地、資金，實現(xiàn)共贏。

（3）獲取政府支持。通過與當?shù)卣献?，開放黨政機關、事業(yè)單位樓面、地面資源以及公共資源，將移動通信基礎設施納入城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃，完成站址資源儲備。

4.3 提前進行基站配套改造

（1）天面改造要求。5G網(wǎng)絡AAU設備尺寸和重量與4G天線+RRU設備尺寸相當，但重量相當增加，需要提前復核鐵塔承載以及天面資源占用情況。對于無天面資源的站點，在鐵塔承載滿足安全的情況下，可通過替換原有利用率不高的2G/3G網(wǎng)絡設備進行解決（SA組網(wǎng)方式）。

（2）基站供電改造。4G基站BBU功耗約為250W、RRU功耗約為350W，5GMassiveMIMO基站收發(fā)單元增加、處理能力增強，設備功耗也大幅提升至千瓦級，是當前通信基站功耗的2-5倍。對于5G儲備站址，可根據(jù)實際基站通信負載情況（尤其是多家運營商共享站點），需提前安排基站供電網(wǎng)絡改造，確保滿足5G網(wǎng)絡設備正常運營。

5 結(jié)束語

2019年是5G網(wǎng)絡建設的關鍵一年，可根據(jù)5G網(wǎng)絡特點和設備特點，通過共享提前完成站址資源儲備，及時進行基站配套資源改造，確保按時完成5G規(guī)模實驗網(wǎng)和預商用網(wǎng)絡建設。