Ⅰ 5g基站由哪些部件組成
5G基站是5G網路的核心設備,提供無線覆蓋,實現有線通信網路與無線終端之間的無線信號傳輸。基站的架構、形態直接影響5G網路如何部署。在技術標准中,5G的頻段遠高於2G、3G和4G網路,5G網路現階段主要工作在3000-5000MHz頻段。由於頻率越高,信號傳播過程中的衰減也越大,所以5G網路的基站密度將更高
2020年5月17日,工業和信息化部副部長陳肇雄表示,我國5G商用加快推進,目前已開通5G基站超過20萬個。截止到2020年9月23日,全國已建設開通5G基站超50萬個,累計終端連接數已超過1億。
架構分析
邏輯架
5G基站主要用於提供5G空口協議功能,支持與用戶設備、核心網之間的通信。按照邏輯功能劃分,5G基站可分為5G基帶單元與5G射頻單元,二者之間可通過CPRI或eCPRI介面連接。
5G基帶單元負責NR基帶協議處理,包括整個用戶面(UP)及控制面(CP)協議處理功能,並提供與核心網之間的回傳介面(NG介面)以及基站間互連介面(Xn介面)。
5G射頻單元主要完成NR基帶信號與射頻信號的轉換及NR射頻信號的收發處理功能。在下行方向,接收從5G基帶單元傳來的基帶信號,經過上變頻、數模轉換以及射頻調制、濾波、信號放大等發射鏈路(TX)處理後,經由開關、天線單元發射出去。在上行方向,5G射頻單元通過天線單元接收上行射頻信號,經過低噪放、濾波、解調等接收鏈路(RX)處理後,再進行模數轉換、下變頻,轉換為基帶信號並發送給5G基帶單元。
設備體系
為了支持靈活的組網架構,適配不同的應用場景,5G無線接入網將存在多種不同架構、不同形態的基站設備。從設備架構角度劃分,5G基站可分為BBU-AAU、CU-DU-AAU、BBU-RRU-Antenna、CU-DU-RRU-Antenna、一體化gNB等不同的架構。從設備形態角度劃分,5G基站可分為基帶設備、射頻設備、一體化gNB設備以及其他形態的設備。
關鍵技術
5G基站建設組網多採用混合分層網路,這樣就可以保證5G網路的易管理、可擴展、高可靠性,能夠滿足5G基站的高速數據傳輸業務。同時由於5G主要是實現數據業務傳輸,因此5G基站需要適應高樓大廈、河流湖泊、山區峽谷的復雜應用環境,為了保證5G基站建設的良好性和完整性,下文簡要介紹5G基站建設的關鍵技術。
MR技術
MR是一種無線通信環境評估技術,其可以將採集到的信息發送給網路管理員,由網路管理員評判報告的價值,以便能夠優化無線網路通信性能。MR技術應用包括覆蓋評估、網路質量分析、越區覆蓋分析、網路干擾分析、話務熱點區域分析和載頻隱性故障分析。MR可以渲染移動通信上下行信號強度,發現網路覆蓋弱盲區,不但客觀准確,還可以節省大量的時間、資源,能夠及時發現網路覆蓋問題,為網路覆蓋優化提供進一步的依據。MR可以實現24小時×7天實時數據採集,完成上下行無線網路質量分析,反映全網通話質量的真實情況,提高全網通話後續數據支持。無線網路建設時,如果越區覆蓋范圍過大,將會干擾其他小區通信質量,MR可以直觀地發現小區覆蓋邊界,判斷是否存在越區覆蓋,調整無線網路結構。話務熱點區域分析可以實現話務密度、分布和資源利用率指標分析,實現關聯性綜合分析,制定容量站點、擴容站點的精確規劃。
Ⅱ 5G需要哪些核心設備
一、大規模天線:大規模多天線技術(Massive MIMO)被認為是5G的關鍵技術之一,是唯一可以十倍、百倍提升系統容量的無線技術。大規模多天線技術能夠通過不同的維度(空域、時域、頻域、極化域等)提升頻譜利用效率和能量利用效率.
二、新型多址技術:eMBB場景的多址接入方式應基於正交的多址方式,非正交的多址技術只限於mMTC的上行場景。eMBB的多址技術將更可能採用DFT-S-FDMA和OFDMA.而華為SCMA、中興MUSA和大唐的PDMA等將在2017年競爭mMTC的上行多址方案。
三、高頻段通信需統一劃定:未來5G系統將面向6GHz以下和6GHz以上全頻段布局,以綜合滿足網路對容量、覆蓋、性能等方面的要求。目前,6GHz以下的低頻段擁擠不堪,6GHz以上的高頻段研發不足,這是對未來海量的5G頻譜需求最大的挑戰。
四、新型多載波技術:5G新空口多載波技術將全面滿足移動互聯網和物聯網的業務需求。選擇新的波形類型時有許多因素要考慮,包括頻譜效率、時延、計算復雜性、能量效率、相鄰信道共存性能和實施成本。截至目前,業內呼聲最高的3個候選技術是:F-OFDM、FB-OFDM和UF-OFDM。
五、先進編碼調制:eMBB場景的上行和下行數據信道均採用flexible LDPC編碼方案;eMBB場景的上行控制信道採用Polar編碼方案;eMBB場景的下行控制信道傾向於採用Polar編碼方案而不是TBCC(咬尾卷積碼)方案;
六、全雙工技術:可以使通信終端設備能夠在同一時間同一頻段發送和接收信號,理論上,比傳統的TDD或FDD模式能提高一倍的頻譜效率,同時還能有效降低端到端的傳輸時延和減小信令開銷。全雙工技術的核心問題是如何有效地抑制和消除強烈的自干擾。
七、超密集組網:超密集異構組網技術可以促使終端在部分區域內捕獲更多的頻譜,距離各個發射節點距離也更近,提升了業務的功率效率、頻譜效率,大幅度提高了系統容量,並天然地保證了業務在各種接入技術和各覆蓋層次間負荷分擔
八、組網關鍵技術:隨著軟體定義網路(SDN)和網路功能虛擬化(NFV)等技術的逐步成熟,5G組網技術已能實現控制功能和轉發功能的分離,以及網元功能和物理實體的解耦,從而實現網路資源的智慧感知和實時調配,以及網路連接和網路功能的按需提供和適配。
Ⅲ 什麼是5G主設備
隨著無線網路升級換代,5G時代基站數將進一步加大,設備商市場比4G建設時期進一步擴大。預計2017-2020年主設備市場有望達到6500億元左右。
Ⅳ 5G網路的終端種類有哪些
5G網路的終端種類有AR/VR終端、無人機、機器人以及醫療、警務等終端設備等。
Ⅳ 5G產業生態的總體架構是什麼有哪些機構和企業組成
5G產業概述
一、5G概述
5G,即第五代行動電話行動通信標准,也稱第五代移動通信技術。目前5G技術正在落地中,下載速度預計可達1.25GB/S。與2G、3G、4G不同的是,5G是對現有無線接入技術(包括2G、3G、4G和WiFi)的演進,以及一些新增的補充性無線接入技術集成後解決方案的總稱。5G三大應用場景有eMBB、uRLLC、mMTC。
資料來源:各國運營商官網、安信證券,中創產業研究院整理
Ⅵ 5g包括哪些內容
對於5G整個產業鏈,我們可以簡單分為上中下游三個方面。
上游主要是基站升級(含基站射頻、基帶晶元)
中游網路建設(網路規劃設計公司、網路優化/維護公司)
下游產品應用及終端產品應用場景構成。(雲計算、車聯網、物聯網、VR/AR)
上中下游裡面又可以包括器件原材料、基站天線、小微基站、通信、網路設備、光纖光纜、光模塊、系統集成與服務商、運營商等各細分產業鏈。
一、5G架構體系
我們將5G架構體系劃分為基站系統、網路結構、應用場景和終端設備四個部分,每部分都對應各自不同的產業鏈環節。
終端設備:5G 的終端設備將不局限於手機和電腦,還將涵蓋家電、汽車、穿戴設備、工業設備等,其核心產業鏈環節為通信晶元、通信模塊、天線和射頻等部分。
基站系統:基站是提供無線覆蓋和信號收發的核心環節,包括基站主設備和室外天饋系統,其中基站主設備為BBU(基帶單元),室外天饋系統包括天線、RRU(遠端射頻單元)等。由於5G高網路容量和全頻譜接入需求,天線射頻模塊集成、大規模天線技術(Massive MIMO)、小微基站和室內分布是基站系統演進的主要方向。
網路架構:為適應不同應用場景,5G網路架構需要進行顛覆性的變革,其關鍵在於利用 SDN (軟體定義網路)/NFV(網路功能虛擬化)技術,形成包括基礎設施、管道能力、增值服務、數據信息等不同的能力集,實現網路功能虛擬化、資源集中化、服務自動化、管理操作雲平台化。5G 網路架構的產業鏈包括通信網路設備(SDN/NFV 解決方案)、光纖光纜、 光模塊、網路規劃運維等環節,其中最核心環節為通信網路設備及SDN/NFV 解決方案。
應用場景:5G 最革命性的意義在於與工業設施、醫療儀器、交通工具等的深度融合,有效滿足工業、醫療、交通等垂直行業的多樣化業務需求,形成智慧城市、遠程醫療、工業自動化、自動駕駛等垂直領域的典型應用,實現萬物互聯的願景。其產業鏈環節主要為系統集成與行業解決方案、大數據應用、物聯網平台解決方案、增值服務與行業應用等。
Ⅶ 5g基站包括什麼
5G基站包括基帶設備、射頻設備、一體化gNB設備以及其他形態的設備。
5G基站是5G網路的核心設備,提供無線覆蓋,實現有線通信網路與無線終端之間的無線信號傳輸。基站的架構、形態直接影響5G網路如何部署。在技術標准中,5G的頻段遠高於2G、3G和4G網路,5G網路現階段主要工作在3000-5000MHz頻段。由於頻率越高,信號傳播過程中的衰減也越大,所以5G網路的基站密度將更高。
基站能耗以電為主,相比4G網路,5G不僅功耗提升了三倍以上,並且由於覆蓋范圍的衰減,5G基站的需求數量又是成倍增加,因此,對於運營商而言5G基站的高功耗甚至成為了主要制約5G建網的首要原因。
目前,5G基站主要能耗集中在基站、傳輸、電源和機房空調四部分,而其中基站的電費支出占整體網路能耗的80%以上。基站能耗中,負責處理信號編解碼的基帶單元(BBU)的功耗相對較小,而射頻單元(RRU/AAU)是功耗的主要來源。
經測算,以當前平均1.3元/度的轉供電價計算,一個4G基站每年的電費是20280元,一個5G基站每年的電費將高達54600元。
當前,移動通信基站機房均為全封閉機房,機房內的電源設備、發射設備、傳輸設備等都是較大的發熱體。要保持機房一定的工作環境溫度(基站環境標准GB50174-93規定長年基站溫度18°C-28°C),主要靠空調來實現,為保障設備在恆溫下運行,不因為溫度過高而宕機,製冷系統就要不間斷地為基站降溫,也是導致運營成本居高不下的重要原因之一。
Ⅷ 5G G網設備清單是什麼
1、基站來是最基礎也是最重要的設源備。
「現在沒有正式商用的5G網路,很多運營商搭建內的也都是預商容用網路。」中國移動全球合作夥伴大會期間,中興通訊工作人員展示出了一款滿足5G要求的基站。
中興通訊工作人員向記者表示,5G標准還沒有完全確定,產業鏈各方都要等標准落地後,才能搭建出標準的5G網路。「因為目前設計遵循了已經確定的5G標準的主要方向和已經確定的一些細節。未來標准可能會有一些細節修訂,但是設備基本無需修改,現在的設備已經具備商用能力。」
2、移動終端是數量最大,也是最接近老百姓的設備。
華為公司同樣展示了其研發的5G端到端系統解決方案,包括核心網、傳輸網、無線網以及終端一整套設備。其工作人員也告訴記者,該設備在硬體方面已滿足5G要求,標准確立後只需升級軟體系統即可。
Ⅸ 5G接入網有哪幾部分組成各部分功能是什麼
5G接入網(AN)有無線側網路架構和固定側網路架構。
無線側:手機或者集內團客戶通過基站接入容到無線接入網,在接入網側可以通過RTN或者IPRAN或者PTN解決方案來解決,將信號傳遞給BSC/RNC。在將信號傳遞給核心網,其中核心網內部的網元通過IP承載網來承載。
固網側:家客和集客通過接入網接入,接入網主要是GPON,包括ONT、ODN、OLT。
網路特點
峰值速率需要達到Gbit/s的標准,以滿足高清視頻、虛擬現實等大數據量傳輸。
空中介面時延水平需要在1ms左右,滿足自動駕駛、遠程醫療等實時應用。
超大網路容量,提供千億設備的連接能力,滿足物聯網通信。
頻譜效率要比LTE提升10倍以上。
連續廣域覆蓋和高移動性下,用戶體驗速率達到100Mbit/s。
流量密度和連接數密度大幅度提高。
系統協同化、智能化水平提升,表現為多用戶、多點、多天線、多攝取的協同組網,以及網路間靈活地自動調整。