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第一個5G標準對網(wǎng)絡(luò)部署的影響 光模塊廠商笑了!

光纖在線編輯部  2017-12-28 08:20:51  文章來源:綜合整理  版權(quán)所有,未經(jīng)許可嚴禁轉(zhuǎn)載.

導讀:

12/28/2017,近日,迎來了第一個全球5G標準,5G夢想終于照進現(xiàn)實,整個通信業(yè)一片歡騰。第一個5G標準將如何影響網(wǎng)絡(luò)部署?光模塊廠商是否會受益而價量齊升?

基站部署更容易

第一個5G標準完成了 NSA(非獨立部署) 5G NR相關(guān)技術(shù)規(guī)范,主要針對增強型移動寬帶場景。所謂NSA,就是4G基站和5G基站共同沿用4G核心網(wǎng),控制面信令走4G通道,即以雙連接的方式在現(xiàn)有4G LTE網(wǎng)絡(luò)上新增5G NR(新無線)。



這就意味著5G基站(gNB)與現(xiàn)有的4G基站(eNB)共站部署,提供重疊覆蓋。當然,也可通過“拉遠”的方式提供非重疊覆蓋,將5G NR用于解決室內(nèi)或熱點覆蓋。

不管怎樣,都是依靠現(xiàn)有的4G基站為“主站”來進行部署。

第一個5G標準也完成了5G NR的物理層規(guī)范,新增的5G NR物理層技術(shù)與LTE并不相同,比如定義了新的波形f-OFDM、靈活的幀結(jié)構(gòu)、更高階的調(diào)制技術(shù)、采用LDPC碼和Polar碼信道編碼等。

不同的物理層技術(shù)會在現(xiàn)有4G站點上新增5G 基站主設(shè)備嗎?

我們估計,由于這些技術(shù)部分由基帶單元(DU)來處理,或者獨立于RF硬件來處理,因此,或?qū)⒃诂F(xiàn)有的基帶單元上新增或更換硬件,以及通過軟件升級的方式升級到5G系統(tǒng)。

剩下的就主要是在鐵塔上新增RRU和天線,由于5G NR采用Massive MIMO技術(shù),有源天線一體化、RRU集成化,讓5G部署更加方便。



不過,Massive MIMO天線將多個天線單元、功放、鎖相環(huán)、低噪聲放大器和濾波器等擠壓在一定的空間里,還要考慮功耗、散熱和小型化、美觀化等,部署成本并不低,其價格遠遠超過目前的4G LTE 4通道或8通道天線。



當然,相信未來隨著Massive MIMO規(guī)模商用,成本會進一步降低。

光模塊廠家笑了

由于速率提升,5G部署需對光傳送網(wǎng)進行升級。

相對于4G LTE接入網(wǎng)的BBU和RRU兩級構(gòu)架,5G RAN將演進為CU、DU 和 AAU三級結(jié)構(gòu)。



CU:原BBU的非實時部分將分割出來,重新定義為CU(Centralized Unit,集中單元),負責處理非實時協(xié)議和服務(wù)。

AAU:BBU的部分物理層處理功能與原RRU合并為AAU (Active Antenna Unit,有源天線處理單元)。

DU:BBU的剩余功能重新定義為DU(Distribute Unit,分布單元),負責處理物理層協(xié)議和實時服務(wù)。

這樣,RAN分離后,承載網(wǎng)也就分成了三個部分:前傳、中傳和回傳。



前傳(Fronthaul):AAU和DU之間。

中傳(Middlehaul):DU和CU之間。

回傳(Backhaul):CU 以上。

估計早期5G部署與4G類似,只有前傳和回傳,如上圖(b)。

對于前傳部分,光模塊連接DU和AAU,5G更寬的頻率帶寬和Massive MIMO技術(shù),意味著CPRI接口傳輸速率更高,目前4G基站設(shè)備的6G/10G光模塊無法滿足需求,將升級到25G/40G/100G,比如,現(xiàn)階段的4G Massive MIMO,根據(jù)不同廠家的產(chǎn)品,或者采用100G,或者2個40G,或者4個25G光模塊。

考慮早期的5G部署可能采用3.5GHz中頻段,由于3.5GHz頻段更高,單站覆蓋范圍更小,估計要達到與4G相當?shù)母采w規(guī)模,需要的5G基站數(shù)量至少是4G的1.5-2倍。據(jù)機構(gòu)預測,在5G接入網(wǎng)中,85%是前傳光模塊,15%是回傳光模塊。因此,5G部署對基站前傳光模塊的需求上,或?qū)⒊霈F(xiàn)價量齊升的現(xiàn)象。

回傳也將升級。參考中國電信發(fā)布的《5G時代光傳送網(wǎng)技術(shù)白皮書》,下表為典型的5G單個S111基站的帶寬需求估算:



以一個大型城域網(wǎng)為例,5G基站數(shù)量12000個,帶寬收斂比取 6:1。核心層的帶寬需求在初期就將超 6T,成熟期將超過17T。因此,在5G傳送承載網(wǎng)的接入、匯聚層需要引入 25G /50G速率接口,而核心層則需要引入100G及以上速率的接口。

據(jù)了解:隨著非獨立組網(wǎng)的5G新空口標準的順利完成,中國電信將積極響應國家的戰(zhàn)略部署,計劃于2018年在全國多個主要城市開展中等規(guī)模的外場實驗,為2019年5G的試商用以及之后的規(guī)模商用做充分的準備。
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