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中國移動通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司浙江分公司|宋巍 宋磊 王廣增

由于業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的變化，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)變得更加復(fù)雜，需要加快網(wǎng)絡(luò)試點(diǎn)、業(yè)務(wù)應(yīng)用試點(diǎn)的步伐，充分了解可能面臨的問題和所需的資源，指導(dǎo)我國今后5G的發(fā)展規(guī)劃。

移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的目標(biāo)和方向，和相應(yīng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用分不開，因此網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)由三個(gè)因素決定：網(wǎng)絡(luò)上有什么樣的業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)會在什么地方使用，采用什么樣的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行建設(shè)（即采用的制式和頻率）。簡而言之，速率、范圍、制式是決定網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)的關(guān)鍵因素，5G時(shí)代也不例外。

中頻連續(xù)覆蓋是待解決的首要問題

根據(jù)已經(jīng)確定的5G標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)研究，5G將在速率、時(shí)延、接入數(shù)量上有突破性的發(fā)展，最高速率達(dá)到10Gbit/s，時(shí)延小于1ms，接入數(shù)量大于100萬個(gè)/平方公里。如果將這些表現(xiàn)與速率、范圍、制式相結(jié)合，將會發(fā)現(xiàn)，5G的發(fā)展會受到更多的因素影響，如上行速率的表現(xiàn)、低時(shí)延所需邊緣計(jì)算的設(shè)置成本。

具體到2018年的5G網(wǎng)絡(luò)試點(diǎn)，由于采用3.5GHz或4.8GHz頻率，如何利用現(xiàn)有站址達(dá)到5G連續(xù)及淺層深度覆蓋，是5G宏站基站部署面臨的首要問題。根據(jù)以往的基站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，適合用于站址建設(shè)的樓宇往往已經(jīng)進(jìn)行了2G/4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，因此5G站點(diǎn)仍舊以原有站址為基礎(chǔ)，在覆蓋較差的區(qū)域增補(bǔ)若干站點(diǎn)。

特別是其中上行覆蓋受限問題如何解決是重中之中，相關(guān)方案還在需要進(jìn)行組網(wǎng)驗(yàn)證。在建設(shè)過程中，還要面對天面資源整合再利用問題，同時(shí)限于5G有源天饋設(shè)備的形態(tài)，對天面配套的建設(shè)（例如塔桅、電源）提出了新的要求，也是宏站站點(diǎn)落地需仔細(xì)考慮的問題。由于3.5GHz的覆蓋能力和現(xiàn)有的4G高頻率2.6Hz相對較為接近，可以預(yù)期，經(jīng)過精心的規(guī)劃和建設(shè)，以宏站為主的網(wǎng)絡(luò)在道路、室外可以達(dá)到較好的預(yù)期表現(xiàn)。

5G網(wǎng)絡(luò)提出了基于CU/DU/AAU分離的C-RAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可以有效支持多連接，基站間協(xié)同技術(shù)，更好的提高網(wǎng)絡(luò)吞吐率，降低干擾，提升用戶體驗(yàn)，有效支持增強(qiáng)移動寬帶業(yè)務(wù)；同時(shí)，通過將多個(gè)DU連接到一個(gè)CU，由CU進(jìn)行區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)集中管控，可實(shí)現(xiàn)對機(jī)器通信和物聯(lián)網(wǎng)的支持，最后將實(shí)時(shí)處理的DU與非實(shí)時(shí)處理的CU部署在更加靠近用戶的位置，并配置相應(yīng)的服務(wù)器和業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)，滿足特定的時(shí)延可靠性需求，有效支持低延時(shí)、高可靠業(yè)務(wù)。上述架構(gòu)可滿足包括高速鐵路、高速公路、超密集組網(wǎng)覆蓋、異頻異構(gòu)等組網(wǎng)場景。

超密集組網(wǎng)與小基站覆蓋成趨勢

在4G網(wǎng)絡(luò)中占有一席之地的小基站，主要用于深度覆蓋提升、大容量場景業(yè)務(wù)保障、宏站疑難站替代方案、特殊場景的建設(shè)需求（例如景區(qū)、大型場館等）等。4G小型化基站形式多樣，5G基站形態(tài)有多樣化的需求。然而，由于5G的Massive MIMO技術(shù)基于多個(gè)通道發(fā)射與接收，如果為了5G基站小型化大大減少通道數(shù)，將影響5G基站的整體吞吐能力。

而在業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域，超密組網(wǎng)將成為最好的解決方案，通過超密集組網(wǎng)、小基站覆蓋的建設(shè)，達(dá)到提高網(wǎng)絡(luò)吞吐率，降低干擾，提升用戶體驗(yàn)的目的的重要組網(wǎng)方式，是5G部署面臨的場景之一。由于5G的頻率資源較4G更為豐富，高頻易衰減的特性又使5G微蜂窩小區(qū)更容易空間隔離，因此在熱點(diǎn)區(qū)域的解決上，5G將有優(yōu)秀的表現(xiàn)。

從設(shè)備尺寸來看，毫米波由于波長短，同等規(guī)格（如同等數(shù)量的天線陣子）可以做的更小，但小基站也有發(fā)射功率受限的問題，而由于毫米波的人體阻擋達(dá)到17～18dB，水泥墻體的遮擋40～60dB，因此更多用于室外目視場景，或直接正對基站的室內(nèi)場景。受這些因素的影響，毫米波基站適合用于室外、室內(nèi)熱點(diǎn)區(qū)域。但毫米波基站的運(yùn)用將和5G手機(jī)等新終端的支持程度緊密相關(guān)，如果由于器件成本的原因使得毫米波手機(jī)差價(jià)較大，那么終端數(shù)量的不足將影響基站的有效性。由于毫米波頻率資源豐富，或許其可以用于5G基站接入的傳輸回傳。