第一个5G标准对网络部署的影响 光模块厂商笑了！
发布时间：2017-12-28 08:20:51 热度：4822
12/28/2017,近日，迎来了第一个全球5G标准，5G梦想终于照进现实，整个通信业一片欢腾。第一个5G标准将如何影响网络部署？光模块厂商是否会受益而价量齐升？
基站部署更容易
第一个5G标准完成了 NSA（非独立部署） 5G NR相关技术规范，主要针对增强型移动宽带场景。所谓NSA，就是4G基站和5G基站共同沿用4G核心网，控制面信令走4G通道，即以双连接的方式在现有4G LTE网络上新增5G NR（新无线）。
这就意味着5G基站（gNB）与现有的4G基站（eNB）共站部署，提供重叠覆盖。当然，也可通过“拉远”的方式提供非重叠覆盖，将5G NR用于解决室内或热点覆盖。
不管怎样，都是依靠现有的4G基站为“主站”来进行部署。
第一个5G标准也完成了5G NR的物理层规范，新增的5G NR物理层技术与LTE并不相同，比如定义了新的波形f-OFDM、灵活的帧结构、更高阶的调制技术、采用LDPC码和Polar码信道编码等。
不同的物理层技术会在现有4G站点上新增5G 基站主设备吗？
我们估计，由于这些技术部分由基带单元（DU）来处理，或者独立于RF硬件来处理，因此，或将在现有的基带单元上新增或更换硬件，以及通过软件升级的方式升级到5G系统。
剩下的就主要是在铁塔上新增RRU和天线，由于5G NR采用Massive MIMO技术，有源天线一体化、RRU集成化，让5G部署更加方便。
不过，Massive MIMO天线将多个天线单元、功放、锁相环、低噪声放大器和滤波器等挤压在一定的空间里，还要考虑功耗、散热和小型化、美观化等，部署成本并不低，其价格远远超过目前的4G LTE 4通道或8通道天线。
当然，相信未来随着Massive MIMO规模商用，成本会进一步降低。
光模块厂家笑了
由于速率提升，5G部署需对光传送网进行升级。
相对于4G LTE接入网的BBU和RRU两级构架，5G RAN将演进为CU、DU 和 AAU三级结构。
CU：原BBU的非实时部分将分割出来，重新定义为CU（Centralized Unit，集中单元），负责处理非实时协议和服务。
AAU：BBU的部分物理层处理功能与原RRU合并为AAU （Active Antenna Unit，有源天线处理单元）。
DU：BBU的剩余功能重新定义为DU（Distribute Unit，分布单元），负责处理物理层协议和实时服务。
这样，RAN分离后，承载网也就分成了三个部分：前传、中传和回传。
前传（Fronthaul）：AAU和DU之间。
中传（Middlehaul）：DU和CU之间。
回传（Backhaul）：CU 以上。
估计早期5G部署与4G类似，只有前传和回传，如上图(b)。
对于前传部分，光模块连接DU和AAU，5G更宽的频率带宽和Massive MIMO技术，意味着CPRI接口传输速率更高，目前4G基站设备的6G/10G光模块无法满足需求，将升级到25G/40G/100G，比如，现阶段的4G Massive MIMO，根据不同厂家的产品，或者采用100G，或者2个40G，或者4个25G光模块。
考虑早期的5G部署可能采用3.5GHz中频段，由于3.5GHz频段更高，单站覆盖范围更小，估计要达到与4G相当的覆盖规模，需要的5G基站数量至少是4G的1.5-2倍。据机构预测，在5G接入网中，85%是前传光模块，15%是回传光模块。因此，5G部署对基站前传光模块的需求上，或将出现价量齐升的现象。
回传也将升级。参考中国电信发布的《5G时代光传送网技术白皮书》，下表为典型的5G单个S111基站的带宽需求估算：
以一个大型城域网为例，5G基站数量12000个，带宽收敛比取 6:1。核心层的带宽需求在初期就将超 6T，成熟期将超过17T。因此，在5G传送承载网的接入、汇聚层需要引入 25G /50G速率接口，而核心层则需要引入100G及以上速率的接口。
据了解：随着非独立组网的5G新空口标准的顺利完成，中国电信将积极响应国家的战略部署，计划于2018年在全国多个主要城市开展中等规模的外场实验，为2019年5G的试商用以及之后的规模商用做充分的准备。
基站部署更容易
第一个5G标准完成了 NSA（非独立部署） 5G NR相关技术规范，主要针对增强型移动宽带场景。所谓NSA，就是4G基站和5G基站共同沿用4G核心网，控制面信令走4G通道，即以双连接的方式在现有4G LTE网络上新增5G NR（新无线）。
这就意味着5G基站（gNB）与现有的4G基站（eNB）共站部署，提供重叠覆盖。当然，也可通过“拉远”的方式提供非重叠覆盖，将5G NR用于解决室内或热点覆盖。
不管怎样，都是依靠现有的4G基站为“主站”来进行部署。
第一个5G标准也完成了5G NR的物理层规范，新增的5G NR物理层技术与LTE并不相同，比如定义了新的波形f-OFDM、灵活的帧结构、更高阶的调制技术、采用LDPC码和Polar码信道编码等。
不同的物理层技术会在现有4G站点上新增5G 基站主设备吗？
我们估计，由于这些技术部分由基带单元（DU）来处理，或者独立于RF硬件来处理，因此，或将在现有的基带单元上新增或更换硬件，以及通过软件升级的方式升级到5G系统。
剩下的就主要是在铁塔上新增RRU和天线，由于5G NR采用Massive MIMO技术，有源天线一体化、RRU集成化，让5G部署更加方便。
不过，Massive MIMO天线将多个天线单元、功放、锁相环、低噪声放大器和滤波器等挤压在一定的空间里，还要考虑功耗、散热和小型化、美观化等，部署成本并不低，其价格远远超过目前的4G LTE 4通道或8通道天线。
当然，相信未来随着Massive MIMO规模商用，成本会进一步降低。
光模块厂家笑了
由于速率提升，5G部署需对光传送网进行升级。
相对于4G LTE接入网的BBU和RRU两级构架，5G RAN将演进为CU、DU 和 AAU三级结构。
CU：原BBU的非实时部分将分割出来，重新定义为CU（Centralized Unit，集中单元），负责处理非实时协议和服务。
AAU：BBU的部分物理层处理功能与原RRU合并为AAU （Active Antenna Unit，有源天线处理单元）。
DU：BBU的剩余功能重新定义为DU（Distribute Unit，分布单元），负责处理物理层协议和实时服务。
这样，RAN分离后，承载网也就分成了三个部分：前传、中传和回传。
前传（Fronthaul）：AAU和DU之间。
中传（Middlehaul）：DU和CU之间。
回传（Backhaul）：CU 以上。
估计早期5G部署与4G类似，只有前传和回传，如上图(b)。
对于前传部分，光模块连接DU和AAU，5G更宽的频率带宽和Massive MIMO技术，意味着CPRI接口传输速率更高，目前4G基站设备的6G/10G光模块无法满足需求，将升级到25G/40G/100G，比如，现阶段的4G Massive MIMO，根据不同厂家的产品，或者采用100G，或者2个40G，或者4个25G光模块。
考虑早期的5G部署可能采用3.5GHz中频段，由于3.5GHz频段更高，单站覆盖范围更小，估计要达到与4G相当的覆盖规模，需要的5G基站数量至少是4G的1.5-2倍。据机构预测，在5G接入网中，85%是前传光模块，15%是回传光模块。因此，5G部署对基站前传光模块的需求上，或将出现价量齐升的现象。
回传也将升级。参考中国电信发布的《5G时代光传送网技术白皮书》，下表为典型的5G单个S111基站的带宽需求估算：
以一个大型城域网为例，5G基站数量12000个，带宽收敛比取 6:1。核心层的带宽需求在初期就将超 6T，成熟期将超过17T。因此，在5G传送承载网的接入、汇聚层需要引入 25G /50G速率接口，而核心层则需要引入100G及以上速率的接口。
据了解：随着非独立组网的5G新空口标准的顺利完成，中国电信将积极响应国家的战略部署，计划于2018年在全国多个主要城市开展中等规模的外场实验，为2019年5G的试商用以及之后的规模商用做充分的准备。
