华为5G网络解决方案概述—原理、产品、组网、规划

  2019-12-07来源:网络

  原标题:华为5G网络解决方案概述—原理、产品、组网、规划

华为5G网络解决方案概述
HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.
目录
12
5G概述产品介绍
3
4
基站解决方案
5G规划
2
5GNR首商用阶段构筑的断代优势:大带宽、极致eMBB容量与体验
大带宽更大子载波间隔FFTsize400MHz
120k
3DMIMO?水平/垂直多波束
相比LTE典型网络容量提升至15x,单用户体验提升至5x
PeakCellThroughputPeakUEThroughput
?
?
所有信道窄波束
NativeMMDesign
Spectrum
100MHz
30k
UE1UE3
mmWave(1000M)
30+Gbps
15+Gbps
20MHz
15k
UE2
120k30k120k
UE5
UE4
C-band(100M)
10+Gbps
1.8+Gbps
15k
30k
x15
LTE3CC(20+20+10)
x5
0.375Gbps
LTE
NR
NR
0.675Gbps
FFT点数2048
FFT点数4096
3
5G网络目标与三大业务
3GPP定义5G网络目标
峰值速率PeakDataRateDL:20GbpsUL:10Gbps
多类型业务的网络要求
PeakDataRate
UserExperiencedDataRate
用户体验数据速率UserExperiencedDataRateDL:100MbpsUL:50Mbps
频谱效率SpectrumEfficiency3x
区域话务容量AreaTrafficCapacity10Mbps/m2
网络能效NetworkEnergyEfficiency100X(ITU)
5GNR
eMBB
AreaTrafficCapacity
SpectrumEfficiency
LTE-A
移动性Mobility(500km/h)时延可靠性LatencyReliabilityControlPlane:10msUserPlaneeMBB:4msUserPlaneuRLLC:0.5ms
NetworkEnergyEfficiency
Mobility
连接密度ConnectionDensity1Mdevices/km2
mMTC
ConnectionDensity
uRLLC
Latency
?5G网络将提供20倍于LTE的小区容量,10倍的用户体验,10分之1的空口时延?5G网络需要同时满足eMBB(超大带宽),uRLLC(超高可靠性,超低时延)和mMTC(超大连接)业务的需求4
4
5GNR组网方式:NSA信令锚点在LTE基站,SA信令锚点在NR基站
Option3x/7xinNSA
Option3
EPC
S1CS1US1C
Option2/4inSA
Option3x
EPC
S1-CS1-US1-U
Option3a
EPC
S1US1U
Option2
5GC
NG-CNG-U
LTE
NR
LTE
NR
LTE
NR
NR
优选
Option7
5GC
NG-CNG-UNG-C
Option7a
5GC
NG-UNG-UNG-C
Option7x
5GC
NG-UNG-U
Option4
5GC
NG-CNG-UNGU
Option4a
5GC
NG-CNG-U
eLTE
NR
eLTE
NR
eLTE
NR
eLTE
NR
eLTE
NR
CP锚点
UP分流
Option3xLTENRDC双联接LTE升级5GC部署
●●
Option7x
●●●
Option4
●●●
Option2

NSAOption3x,SAOption2正逐步被接受为优选方案.Option7x/4会在18Q4冻结.
5
5GNSA方案
架构方案EPC+
控制面用户面
E2E部署方案
PLMN:4GPLMN:5G
S1
已有核心网
新核心网
LTE
5GNR
PLMN:4GPLMN:5G
eNodeBgNodeB
PLMN:5G
Option3x
?5G基站作为数据分流控制点?根据无线情况制定分流策略,性能最佳?4G作为控制锚点,信令面走4G网络,数据面走4G和5G双连接,主要适用于eMBB场景,
4GOnlyUEPLMN:4G4G5G双模UEPLMN:5G
①为5G网络规划单独的新的PLMN;
②LTE同时广播两个PLMN信息;
③LTE根据UE上报的selectedPLMN将UE转发到不同的网络。4G用户走4G核心网,5G用户走5G核心网。
6
用于提升用户速率
NSA组网
LTEBBU
UBBPd/e
5GBBU
UBBPfw1
S1-U4G5GX2-US1-C4G5GX2-C(Xn)
标准NSA3X
UMPTx(L)
CI
UMPTe(N)
960/970
960/970
PTN7900
PTN7900
4GEPC
5GNewCore
协议要求Xn之间单向25ms
7
NSA组网:OSS网管、核心网割接方案
eNB割接到新的网管
核心网网管
RAN侧网管
核心网网管
RAN侧网管
新RAN网管
新核心网网管
核心网eNodeB
核心网eNodeBgNodeB
新核心网
组网原则:1.针对此次验证区域新建一套RAN网管、核心网网管以及新核心网和NR基站2.新建的5G站点,建议都割接到5G的网管3.新建测试PLMN
8
NR上下行解耦L/NR上行频谱共享
LTEFDD网络上行PRB利用率LTE/NR上行频谱共享
LTEFDD下行
?
由于NR上下行时隙配比以及UE/gNB上下行功率差异大等原因,导致3.5G/4.9G等频段上下行覆盖不平衡,上行覆盖受限成为5G部署的瓶颈。
LTEFDD上行
LTEFDD下行
?
现网密集城区LTEFDD上下行PRB利用率比例约为1:3,热点的区域上下行PRB利用率差值越大。若上行开启预调度,上行话务量占用的上行PRB利用率应再减少20~50%,上下行PRB利用率降到1:4
?
LTEFDD上行+NR上行
?
NR上下行解耦定义了新的频谱配对方式,使下行数据在3.5G/4.9G等频段传输而上行数据在1.8G等低频传输,从而提升了上行覆盖。
?
LTE/NR上行频谱共享,充分利用Sub3GFDD上行空闲资源,为NR提供上行频谱
L/NR频谱共享+NR上下行解耦,促进黄金频谱平滑演进,增强NR上行覆盖能力,使能NR规模连续组网
9
目录
12
5G概述产品介绍
3
4
基站解决方案
5G规划
10
产品介绍-总体
5G解决方案由产品功能模块(BBU、AAU/RRU)和配套设备(天馈系统、机柜、电源系统、监控单元等)组成。
主要设备说明备注
功能模块
BBU射频模块DCDUEPU交流转直流
BBU5900AAU5612DCDU-12BEPU02D-02ETP48100-B1BTS3900(Ver.E_A~D)机柜/BTS3900L(Ver.E_B~D)IMB05ILC29(Ver.E)OPM30M
基带处理单元有源天线处理单元直流配电单元直流配电单元AC/DC转换模块室内宏机柜室内小容量机框室内机柜室外电源模块室外电源模块存量升级柜4GRRU和BBU供电默认发DCDU5GAAU和BBU默认发EPU
配套设备
机柜/机框类
其他类
OPM50M
SPM60A
交流防雷盒
11
产品介绍-BBU5900框
slot16FANSLOT0SLOT2SLOT4SLOT6(主控)SLOT1SLOT3SLOT5SLOT7(主控)Slot18UPEUSlot19UPEU
BBU5900UPEUe规格:1100w/UPEUe配置原则:大于等于2个UBBPfw1配置2pcs,电源线:线径4方,可选长度1.3/2/5/10/20m,默认1.3mFANf散热能力2100WBBU5900槽位横向排布槽位优先级:?主控:slot7slot6?基带:全宽024;半宽420135?电源:slot19slot18灵活支持3全宽或6半宽单板,支持演进BBU5900不支持与如下老单板配套使用:GTMUa/b/c,WMPT、LMPT、UMPTa、UBRI、UBRIb、WBBP、LBBP、UTRP、UCIU等存量老单板。BBU5900框发货时包含BBU5900机框、1pcs风扇模块(FANf)、1pcs电源模块(UPEUe)
参数尺寸(HxWxD)重量输入电压输入电流空开工作温度工作湿度保护等级最大散热能力
规格
电源
86mmx442mmx310mm
≤18kg(满配置)-38.4VDCto-57VDC双路输入,每路空开30ALongterm:-20?Cto+55?C5%RHto95%RHIP202100W12
风扇
槽位
5G演进单板限制备注
BBU5900与BBU39X0主要差异---①外观变化
BBU39X0:盒体为紫灰色
BBU5900:盒体为黑色,丝印华为红和华为Logo
13
BBU5900与BBU39X0主要差异---②槽位号编排变化
BBU39X0单板槽位采用竖向排布
SLOT0FANSLOT1SLOT2SLOT3SLOT4SLOT5SLOT6(主控)SLOT7(主控)POWERFANPOWER
BBU5900单板槽位采用横向排布
SLOT0SLOT2SLOT4SLOT1SLOT3SLOT5POWER
SLOT6(主控)SLOT7(主控)
POWER
◆BBU5900支持最多3块
全宽基带板◆基带板槽位配置优先级:全宽板:从上往下(slot0slot2slot4);半宽板:从slot4开始,顺时针旋转:(slot4slot2slot0slot1slot3slot5);优先级:全宽板半宽板;
14
BBU5900与BBU39X0主要差异---③BBU支持的单板类型有差异
BBU5900:Maincontrolboard:onlysupportUMPTseries,notsupportGTMU/WMPT/LMPT;Basebandboard:onlysupportUBBPseries,notsupportLBBP,WBBP;TransmissionExtensionandBBradiointerfaceboard:NotsupportURTPandUBRISatellitecardboard:notsupportUSCUb22Fan/Power/Environmentmonitoringmodule:onlysupportFANf,UPEUe,UEIUbInterconnectinboard:notsupport
RRU/RFU:onlysupportV3andlaterversion
*RRU/RFUV1V2versionwillbesupportedinnextversion(notfinalized)
15
BBU5900与BBU39X0主要差异---④BBU电源模块供电差异
影响:1,BBU5900新建,每个电源模块需要两路空开;2,BBU5900替换BBU39X0时,每个电源模块需要新增1路空开。在安装之间,需要确定站点是否有足够的空闲空开。
16
部件介绍-5GNRBBU单板功能介绍
单板硬件类型规格功能
UMPTe3UMPTUMPTb9
DL/UL吞吐量(单板能力):10G最大用户连接数:5GNR5400,传输接口:2*FE/GE(电),2*10GE(光)DL/UL吞吐量(单板能力):2G最大用户连接数:10800,支持1*GE光+1*GE电
5GNR主控板,支持GPS北斗双模星卡,5GNR场景配套SRAN13.1及以后版本,支持LTE-FDD/LTE-TDD/NB-IoT/NR面向上下行解耦场景,利旧现网FDD主控板场景用UMPTb9,支持LTE-FDD/LTE-TDD/NB-IoT
UBBPfw1
6个CPRI接口,3个SFP口,最大接口速率25G,3个QSFP口,最大接口速率100G,5GNR全宽基带板:实现NR基带信号处理功能。最大功耗1个HEI互联口,500W5GNR:3x100MHz64T64R+3x20M4R6个CPRI接口,接口速率:2.5G/4.9G/9.8G;FDD:3*20M4T4R6个CPRI接口,接口速率:2.5G/4.9G/9.8G;FDDonly:6*20M4T4R;6个CPRI接口,接口速率:2.5G/4.9G/9.8G;TDDonly:9*20M8T8R;输出功率(W):1pcs1100W,2pcsUPEUe:2000W(均流模式)双路电源输入,占用两个配电口支持8路干接点告警最大散热(W):2100W;面向上下行解耦场景
UBBPe
UBBPe10UBBPe11UBBPe9
TDL场景电源和监控板:支持电源均流,把48VDC转换成+12VDC;BBU5900中的风扇板
UPEU
UPEUe
FAN
FANf
17
部件介绍-5GNR基站BBU5900单板槽位配置原则
5GNR典配S111_64T64R
UBBPfw1FANfUMPTe3FANf
槽位满配
UBBPfw1UBBPfw1UBBPfw1UMPTe3UPEUeUPEUe
UPEUe
名称
UMPTe3UBBPfw1FANfUPEUe
选配/必配
必配必配必配必配
最大配置
2312Slot7
槽位
单个UMPTe3优先配置在Slot7槽位
配置说明
Slot0/Slot2/Slot4Slot16Slot18或Slot19
BBU5900中槽位配置优先级:Slot0Slot2Slot4。只能配置在Slot16槽位(BBUBOX自带1pcs,无需额外配置);电源环境监控模块。槽位优先级:Slot19Slot18;(BBUBox已自带1块UPEUc,最多再额外
配置1pcs)
Slot4Slot2Slot0Slot1Slot3Slot5
USCUUEIU说明:
选配选配
11
Slot0~Slot5Slot18
1、UPEUe电源环境监控模块根据功耗来配置,大于等于2块基带板时配置第二块UPEUe。2、典配BBU功耗:1000W,满配BBU功耗:2100W18
部件介绍-FDD1800M上下行解耦5GNR与LTE共框部署BBU5900单板槽位配置原则
5GNR典置5GNRS111_64T64R+5GNR1800MS111
UBBPfw1
4R/2R+FDD1800MS1114T4R/2T2R/2T4R
FANf
UBBPe10UMPTb9(L)UMPTe3(NR)
UPEUe
名称
UMPTe3_NRUMPTb9_FDDUBBPfw1_NRFDD:UBBPe10/e11TDD:UBBPe9FANfUPEUe
选配/必配
必配必配必配必配必配必配
最大配置
112412Slot7Slot6
槽位
配置说明
5GNR主控UMPTe3优先配置在Slot7槽位FDD1800M主控UMPT优先配置在Slot6槽位BBU5900中槽位配置优先级:Slot0Slot2Slot4BBU5900中槽位配置优先级:Slot4Slot2Slot0Slot1Slot3Slot5只能配置在Slot16槽位(BBUBOX自带1pcs,无需额外配置);上下行解耦NR+FDD1800M共框场景
Slot0/Slot2Slot2~Slot5Slot16Slot18或Slot19
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2个BBU框基础互联
UMPT_L
分离主控配置2个BBU场景,需要配置基础互联
基础互联方案电缆互联规格2m,5m配置单纤双向光模块默认10m,最长100m备注:光纤互联需要配套SRAN13.1及以上版本配置限制:UMPTa单板不能插入从框
UMPT_NR
光纤互联
20
AAU5612整机技术规格
AAU5612尺寸(长x宽x高)重量(Kg)频段(MHz)输出功率(W)散热防护等级工作温度(°)相对湿度风载@150km/h(N)最大工作风速(km/h)生存风速(km/h)载波配置典型功耗(W)工作电源BBU接口860mm×395mm×190mm40模块(1):3445~3600MHz模块(2):3645~3800MHz200NaturalCoolingIP6540°Cto+55°C(无太阳辐射)5%RH~100%RH
frontal:540
lateral:200rearside:560150200100M(5G单载波)850(最大功耗1000)-36~-57VDCCPRI速率100G
正面
背面
安装方式
支持抱杆、挂墙安装(抱杆转接)场景支持±20°连续机械倾角调整;
21
AAU5612天线技术指标
模块(1):3445~3600MHz模块(2):3645~3800MHz
+45°/-45°24dBi垂直1驱3
8列
频段极化增益
水平波束范围
垂直波束范围水平3dB波宽
-60°~+60°
-15°~15°13.5°
垂直3dB波宽
天线阵列前后比
6.5°
8(H)*12(V)*230
12行
天线阵列示意图8(H)*12(V)*2,垂直1驱3,水平1驱1
22
AAU5612站点配电方案
平台站点配电方案总体策略
线规RXU功耗分档最大保证值(最大典型值)最大保证值拉远距离电源线芯规格OCB数(欧洲标准/量北美标准)
美标
801~950W
欧标
美标/欧标
801~950W
801~950W
BVDC2.00m~70m≤1050W(EPU02D)5.3mm271m~100m单路配电BVDC2.00m~70m≤1050W(EPU02D)6mm271m~100m单路配电0m~70m双路供电:DCDU-12B≤1050W5.3mm2/6双路71m~100mmm2
0
0
1
AAU5612拉远配置规格说明
AAU端安装电源线(快速安装型母端(压接型)连接器)
EPU02D-02供电方案组网图
DCDU-12B供电方案组网图
23
AAU5612安装件、安装间距和空间要求
1.AAU5612安装件
安装件1:抱杆竖装安装件(发货默认)
2.AAU5612安装间距和空间要求
AAU5612安装间距和空间要求:AAS水平安装间距至少=300mm,吊
装点高于天线安装点300mm;考虑到天线底部出线要求,其底部安装空间要求=500mm。AAU5612安装间距和空间要求参见下图所示:
安装件2:调角安装件(发货默认)
序号abcde
部件名称数量M12×200螺4栓辅扣件2上主扣件下主扣件下倾支臂111
说明用于连接主扣件和辅扣件。和AAU的上主扣件、下主扣件组装。固定至AAU上把手;带有吊环,用于吊装AAU。固定至AAU下把手。用于调整机械下倾角。
单AAU抱杆时,适配的抱杆杆径为60mm~114mm;超过杆径需增加辅杆或者提需求采用大抱杆安装件解决。
24
部件介绍-EPU02D-02(升压配电盒)
项目安装方式输入电压输入电源线输出电压等电位线输出功率-57V输出
升压配电盒EPU02D-02支持19inch标准机架安装-48V(-38.4V~-57V)正负极各2路25方,最长10m-57VDC6方(安装在局方机柜时需要,我司机柜不需要)7200W8路对外接口,但由于电源模块本身限制,只能提供7路输出:其中4路为-48V,30A,可给1*BBU5900(单电源)+1个BBU3910供电其它4路为-57V,30A,可给3个AAU5612供电1路故障总告警干结点和1路485-已被自身占用ILC29VER.B,IMB05,ILC29VER.D,ILC29VER.E,APM30HVER.E版本,TMC11HVER.E版本,客户综合柜。IP20
机框
Vin
告警可配套机柜保护等级
升压模块2路保险丝30A升压到57V
升压模块2路保险丝30A升压到57V
4路30A电压等于Vin给BBU供电
管理模块
25
部件介绍:OPM50M(220VAC转-48VDC)
参数
功能尺寸重量防护AC输入
OPM50MVER.B
提供将220VAC转-48VDC,给BBU3910A或宏站DCRRU或者AAU供电。
400mmx100mmx300mm(高x宽x长)12KgIP65
1路220VAC/380VAC输入接口,支持现场做线。输入电源线:2.5方电缆。输出功率:3000w。输出端口:5路DC输出接口,支持现场做线,支持3.3~8.2方双芯屏蔽电缆。1、支持给3个RRU供电;2、支持给2个AAU5612供电;支持独立挂墙、抱杆、旗装、平装;内置防雷,不需要额外配置防雷模块。RS485/干接点/PLC(电力监控)16方支持备电。26
DC输出
OPM50MVer.B
供电能力安装方式室外应用防雷监控接地线备电
部件介绍-交流RRU防雷盒(SPM60A)(MINISPD)
AC/DC模块
1.2.
SPM60A防雷规格和老SPD60规格一致;SPM60A除兼容老SPD的安装方式外,更可以嵌入到刀片式AC/DC中,外观更优;
SPM60A
SPM60A嵌入AC/DC示意图
参数功能重量尺寸(宽*高*深)防雷等级安装方式应用场景指标提供实现交流电源的防雷防护功能,用于交流RRU室外。≤1.5kg50mm*87.5mm*174mm交流60KA抱杆和挂墙安装,SPM60A发货已包含安装件。配套交流RRU室外应用27
方案介绍-AAU5612电源线拉远方案
直流场景方案一(推荐):升压配电方案,拉远距离小于100m
客户直流配电箱
BBU5900AAU5612
交流场景(室外)
电源模块OPM50M
单路35方160A空开
双路25方100A空开
EPU02D-02
双路4方
电源线(4方)70米电源线(6方)100米
接地线6方
接地线16方
AC220V
客户交流配电箱
2.5方
ToAAU5612-Sector1
直流场景方案二:DCDU双路供电,拉远距离小于100m
BBU5900ODM03DAAU5612
ToAAU5612-Sector2
1.2.3.OPM50M内置防雷,不需要配置防雷盒;OPM50M支持独立安装;OPM50M支持备件。
DCDU
电源线(2m,6方)
接地线16方
交流场景(室内)
AAU5612
单路35方
双路16方
电源线(6方)100m
接地线16方
ETP48100-B1ACInput
BBU5900
客户直流配电箱
电源线(6方)100m
电源线(2m,6方)
AAU5612
电源线(2m,6方)
接地线16方
ETP48100配置1PCS3000w整流模块,支持一个BBU5900
28
电源线(6方)100m
目录
12
5G概述产品介绍
3
4
基站解决方案
5G规划
29
场景一:只建NSA(无LNR上下行解耦)场景
只建NSA(无LNR上下行解耦)场景1.1:存量有LTE,新建NR场景1.2:存量无LTE,新建NR
30
场景1.1:只建NSA(无LNR上下行解耦)场景,如已有LTE,新建NR
当前
天线天线天线天线天线天线
目标
AAU
AAU
AAU
RRU(FDD)
RRU(FDD)
RRU(FDD)
RRU(FDD)
RRU(FDD)
RRU(FDD)
UBBPfw1FANeUBBPeUMPTb9(L)UPEUdFANeUBBPeUMPTb9(L)UPEUdFANfUMPTe3(NR)UPEUe
分类
BBU主控板基带板射频模块CPRI组网方案光模块速率
解决方案说明
新建BBU5900新增主控板UMPTe3;新增基带板UBBPfw1;如果原来LE基带板有LBBPd4单板,需要替换为UBBPe9新增NR的AAU5612NRAAU单独出CPRI100G光模块
31
场景1.2:只建NSA(无LNR上下行解耦)场景没有LTE,周围LTE已连续覆盖时只新建NR
AAUAAUAAU
UBBPfw1FANfUMPTe3(NR)UPEUe
10GEPTN990
分类
BBU主控板基带板射频模块天馈CPRI组网方案光模块速率
解决方案说明
新建BBU5900新增主控板UMPTe3新增基带板UBBPfw1新增NR的AAU新建NR的天面资源NR单独出CPRINR:100G光模块32
场景二:上下行解耦场景
场景2:上下行解耦场景
场景2.1:上下行解耦,存量有1800M为LO:L1800挪到和NR共框
场景2.2:上下行解耦,存量有1800M为GO:调整为GL共框,GL和NR两框CI互联场景2.3:上下行解耦,存量1800M是GL:GL和NR两框CI互联场景2.4:上下行解耦,存量无FDD1800:新建LNR1800,LNR共框,LNRCPRIMUX
33
上下行解耦组网
分框-双星型连接
FDD1.8G
存量新增
共框-背板连接
FDD1.8GAAU
存量新增
AAU
C-band
C-band
UBBPfw1UBBPd/e
UBBPfw1
UBBPe
UMPTb/e_FBBU5900UMPTe(N)
UMPTb/e_TFBBU3900/3910
BBU5900
UMPTe(N)
CI
宏站场景:新增6根单模LC光纤(3*2芯)--RRU3根多模短距MPO头光纤(3*8芯)--AAU集中BBU场景:新增6芯单模长距LC光纤(6*1芯)--RRU(采用单纤双向光模块)6芯单模长距LC光纤(3*2芯)--AAU(采用长距光模块)
宏站场景:新增3根—RRU3根多模短距MPO头光纤(3*8芯)--AAU集中BBU场景:新增3根—RRU6芯单模长距LC光纤(3*2芯)--AAU(采用长距光模块)
34
场景2.1:上下行解耦,存量有1800M为LO:L1800挪到BBU5900和NR共框
当前
天线
目标
天线
天线
天线
AAU
RRU(TDD)
RRU(1800)
RRU(TDD)
RRU(1800)
UBBPfw1FANeFANeUMPTb9(L)UPEUdUBBPeUMPTb9(L)UPEUdFANfUBBPeUMPTb9(L)UMPTe3(NR)
UBBPeUBBPe
UPEUe
分类
BBU主控板基带板射频模块天馈CPRI组网方案光模块速率时钟
解决方案说明
新建BBU5900新增主控板UMPTe3,同时同框增加LTE主控板UMPTb9新增基带板UBBPfw1,FDD1800基带板挪到NR同框新增NR的AAU;如果FDD是老模块,替换为RRU3971/RRU3951新加NR的AAU天面资源NR单独出CPRI;FDD1800从LTE的基带板出LNRCPRIMUXNR:100G光模块。LNR1800:9.8G光模块NR:北斗GPS。L1800:取对端NR时钟35
场景2.2:上下行解耦,存量有1800M为GO:调整为GL共框,GL和NR两框CI互联
当前目标
天线天线
RRU(900)
天线
AAU
天线
RRU(1800)RRU(1800)RRU(900)
UBBPfw1FANeGTMUcUPEUdFANeGTMUcUMPTb9(L)UPEUdFANfUMPTe3(NR)UPEUe
UBBPe
分类
BBU主控板基带板射频模块
解决方案说明
新建BBU5900新增主控板UMPTe3,同时增加BBU间的CI互连线;新增FDD1800主控板UMPTb9新增基带板UBBPfw1;增加F1800基带板新增NR的AAU;如果FDD是老模块,替换为RU3971/RRU3951
天馈
CPRI组网方案光模块速率时钟
新加NR的AAU天面资源
NR单独出CPRI;双星型增加UBBPfw1到F1800的CPRI;原来GSM1800的CPRI调整到LTE的F1800基带板NR:100G光模块。GLNR1800:9.8G光模块NR:北斗GPS。L1800:取对端NR时钟36
场景2.3:上下行解耦,存量1800M是GL:GL和NR两框CI互联
当前
天线天线天线天线
目标
AAU
RRU(TDD)
RRU(1800)
RRU(TDD)
RRU(1800)
UBBPfw1FANeGTMUcFANeUPEUdGTMUcFANfUPEUdUMPTe3(NR)UPEUe
UBBPe
UBBPe
UBBPe
UMPTb9(L)
UBBPe
UMPTb9(L)
分类
BBU主控板基带板射频模块天馈CPRI组网方案光模块速率
解决方案说明
新建BBU5900新增主控板UMPTe3,同时增加BBU间的CI互连线新增基带板UBBPfw1新增NR的AAU;如果FDD是老模块,替换为RRU3971/RRU3951新加NR的AAU天面资源NR单独出CPRI;双星型增加UBBPfw1到GL1800的CPRINR:100G光模块。GLNR1800:9.8G光模块
时钟
NR:北斗GPS。L1800:取对端NR时钟
37
场景2.4:上下行解耦,存量有LTE,无FDD1800:新建LNR1800,LNR共框,LNRCPRIMUX
当前
天线天线
目标
AAU
天线
PTN960
RRU(1800)
PTN990
RRU(TDD)
RRU(TDD)
GE
10GE
UBBPfw1
FANeUBBPeUMPTb9(L)UPEUd
FANeUBBPeUMPTb9(L)UPEUd
FANf
UBBPeUMPTb9(L)UMPTe3(NR)
UPEUe
分类
BBU主控板基带板射频模块天馈CPRI组网方案光模块速率时钟
解决方案说明
新建BBU5900新增主控板UMPTe3,新增FDD1800的主控板UMPTb9新增基带板UBBPfw1,新增FDD1800的基带板UBBPe新增NR的AAU;新增LNR1800的RRU3971/RRU3951新加NR的AAU天面资源;新增LNR1800的天面资源NR单独出CPRI;LNR1800单独出CPRINR:100G光模块。LNR1800:9.8G光模块NR:北斗GPS。L1800:取对端NR时钟38
某市实验网站点(xxx大楼)——目标上下行解耦方案
RRU(1800)AAU
RRU(1800)
NSA站点:1、H8**499xxx大厦;2、H8**465xxxx楼;3、H7**562xxx宾馆
GLCPRIMUX
UBBPfw1FANfUBBPfw1UMPTe3(NR)UPEUeUPEUe
EPU02D-02
增加BBU互联
FANeGTMU
UPEUdFANeUBBPe10GTMUUMPTb9(L)UPEUd
分类
BBU主控板基带板射频模块
5G解决方案说明
新建BBU5900新增主控板UMPTe3新增基带板UBBPfw1新增NR的AAU,4个
FDD1800方案说明
和GSM同框,4GBBU和5G的BBU通过互连线互联在GSM框新增UMPTb9主控板在GSM框新增UBBPe10单板使用原来的2个RRU3959,同时增加1个RRU3959
天馈
CPRI组网方案光模块和光纤时钟电源
存量FA和D频段使用新的天线替换,替换后新加NR的AAU天面
5GNR单独出CPRI,同时增加LNR上下行解耦的CPRI连接到FDD1800的RRUNR:100G-100M光模块,8芯*3+2芯*1;上下行解耦9.8G-1.4KM光模块,新增2芯*3新增北斗GPS使用EPU02D-02,同时给BBU以及AAU供电;输入2路100A
新增1副FDD1800用的天馈
调整为GLCPRIMUX,从LTE的基带板出9.8G-1.4KM光模块,新增2芯*1和NR共时钟,取NR时钟
39
某市实验网站点(xxx大楼)——517方案
RRU(1800)AAU
RRU(1800)
NSA站点:1、H8**499xxx大厦;2、H8**465xxx大楼;3、H7**562xxx宾馆
GLCPRIMUX
UBBPfw1FANfUBBPfw1UMPTe3(NR)UPEUeUPEUe
EPU02D-02
FANe
GTMU
UPEUdFANeUBBPe10GTMUUMPTb9(L)UPEUd
分类
BBU主控板基带板射频模块
5G解决方案说明
新建BBU5900新增主控板UMPTe3新增基带板UBBPfw1新增NR的AAU,4个;517只开启2个。
FDD1800方案说明
和GSM同框,4GBBU和5G的BBU通过互连线互联(互连线517不连接)在GSM框新增UMPTb9主控板在GSM框新增UBBPe10单板使用原来的2个RRU3959,同时增加1个RRU3959
天馈
CPRI组网方案光模块和光纤时钟电源
存量FA和D频段使用新的天线替换,替换后新加NR的AAU天面
5GNR单独出CPRI;同时增加LNR上下行解耦的CPRI连接到FDD1800的RRU(RRU光纤不连接)NR:100G-100M光模块,8芯*3+2芯*1;上下行解耦9.8G-1.4KM光模块,新增2芯*3新增北斗GPS使用EPU02D-02,同时给BBU以及AAU供电;输入2路100A
新增1副FDD1800用的天馈
调整为GLCPRIMUX,从LTE的基带板出9.8G-1.4KM光模块,新增2芯*1取GSM时钟
40
目录
12
5G概述产品介绍
3
4
基站解决方案
5G规划
41
5G网络规划主要内容
信息收集
内容:?建网策略
?网络指标?地理环境?业务模型?区域划分?现网工参
规模估算
输出:
无线网络规划信息采集表
仿真规划
输出:
单站的覆盖半径在现网基础上需增加的站点数规模
参数规划
输出:
覆盖仿真结果容量仿真结果站点工参
内容:
?估算参数确认?传播模型选择?覆盖估算?容量估算?现网站距信息确认
内容:
?基于现网的已有站点仿真
内容:
?
邻区规划PCI规划PRACH规划RF规划波束规划
?根据估算结果和初始仿真结果初选站点
?加站后仿真?实地勘测,站点选择?输出最终仿真结果
?
规划报告
?
?
?
?
TAC规划
时隙配比规划
?备选站址
?特殊需求…
?
5G建设基于现网升级,规划时应充分利用已有站点
42
C-band3.5G穿透损耗
来源于3GPP38.901来源于HW测试
Material/type35cm厚混凝土墙办公楼外墙2层节能玻璃带金属框架12cm石膏板墙内墙76*2mm,2layers砖229mm,3layers2层节能玻璃带金属框架基于上述Highloss公式计算3.5GHz穿透损耗为:5-10*LOG(0.7*10^(-(23+0.3*3.5)/10)+0.3*10^((5+4*3.5)/10))=26.85dB玻璃Classes3.5GHzPenetrationLoss282612242826
3层节能玻璃带金属框架2-layeredglass
PenetrationLoss(dB)
3412
来源于R-REP-P.2346
??????10cm20cm厚混凝土板(concreteslab):16~20dB1cm镀膜玻璃(0度入射角):25dB外墙+单向透视镀膜玻璃:29dB外墙+一堵内墙:44dB外墙+2堵内墙:58dB外墙+电梯:47dB
混凝土板(暗室测试)
FrequenceBand(GHz)DenseurbanUrbanSuburbanRural18141070.8
1.8
2.1
2.6
3.5
4.5
21171310
22181411
23191512
26221815
28242017
结合测试结果和协议定义,3.5G密集城区穿透一堵墙损耗考虑26dB,城区和郊区场景基于LTE经验按照4dB差值考虑。
43
镀膜玻璃(楼内测试)
植被损耗(28GHz)
场景场景示意预期(参考业界经验)典型值
一棵稀疏的树
5~10dB
8dB
一棵茂密的树
15dB
11dB(树中下部)16dB(树冠)
两棵树(一棵树的树梢+一棵树的树冠)三棵树(两棵树的树梢+一棵树的树冠)
15~20dB
19dB
20~25dB
24dB
对于5G高频树衰影响不可忽视,28GHz一建议取17dB作为典型衰减值,可根据规划场景实际情况做调整。
44
人体遮挡损耗
对于WTTx场景,链路预算中无需考虑人体损耗。eMBB场景,参考如下测试结果,高频人体损耗受人和接收端、信号传播方向的相对位置、收发端高度差等因素相关,人体遮挡
比例越大,损耗越严重。对于28GHz,典型人体损耗值约为15dB左右。NLOS场景下,因为信号多径传播,所以实际人体损耗
会减小,人体损耗值约为8dB左右。
图2-8典型室内LOS场景下人体损耗测试结果
图2-9典型室外LOS场景下人体损耗测试结果
典型室内LOS场景下,人体损耗测试结果为:轻微遮挡5dB,严重遮挡15dB。
典型室外LOS场景下,人体损耗测试结果为:较重遮挡18dB,重遮挡21dB,严重遮挡40dB。
45
链路预算示例---基于边缘速率评估小区覆盖半径
CellRadius(m)@3.5GCellEdgeThrpULThrp=1MbpsULThrp=2MbpsULThrp=3MbpsULThrp=5MbpsDLThrp=10MbpsDLThrp=20MbpsDLThrp=30MbpsDLThrp=50Mbps
CellRadius(m)
3.5GCellRadiusVsULcelledgeThrp
6005004003002001000
3.5GCellRadiusVsDLcelledgeThrp
120010008006004002000
119.799.989.978.1196.5169.7150.5135.5
255.1214.2193.7169.6440.3381338.5305.5
518.6436.1394.7346.11005.1870773.3698.1
DenseUrban
Urban
SubUrban
CellRadius(m)
DenseUrban
Urban
SubUrban
DenseUrban
Urban
SubUrban
CellEdgeThrpULThrp=1MbpsULThrp=2MbpsULThrp=3MbpsULThrp=5MbpsDLThrp=10MbpsDLThrp=20MbpsDLThrp=30MbpsDLThrp=50Mbps
CellRadius(m)@4.9GDenseUrbanSubUrbanUrban82.868.561.252.5146.2126.1111.5100.2179.2150.2135.6118.5329.1284.7252.8228365.5307.2277.9243.6751.9650.8578.4522.1
CellRadius(m)
4.9GCellRadiusVsULcelledgeThrp
400350300250200150100500
4.9GCellRadiusVsDLcelledgeThrp
8007006005004003002001000
CellRadius(m)
DenseUrban
Urban
SubUrban
DenseUrban
Urban
SubUrban
46
基于ISD评估吞吐率
ULThrp(Mbps)
DenseUrbanULThrpVsISD
0.8
DenseUrbanDLThrpVsISD
25
DLThrp(Mbps)
DenseUrbanULThrp(Mbps)ISD(m)200m300m400m3.5G0.650.104.9G0.1300
DLThrp(Mbps)3.5G2311.36.64.9G7.43.41.9
0.60.40.20200m300m400m3.5G4.9G
20151050200m300m400m3.5G4.9G
UrbanULThrp(Mbps)ISD(m)450m500m600m3.5G0.510.310.134.9G0.0960.040
ISD
ISD
DLThrp(Mbps)3.5G4131.523.94.9G
ULThrp(Mbps)
0.60.50.40.30.20.10
UrbanULThrpVsISD
50
UrbanDLThrpVsISD
DLThrp(Mbps)
40
3020100450m500m600m3.5G4.9G
14.311.78.3
3.5G4.9G450m500m600m
Sub-UrbanULThrp(Mbps)
DLThrp(Mbps)3.5G
217.8158.1118.7
ISD(m)
700m850m1000mScenarioDenseUrbanUrbanSub-Urban
3.5G
1.530.690.34
4.9G
0.350.140.05
4.9G
64.236.227.5
ULThrp(Mbps)
ISD
ISD
Sub-UrbanULThrpVSISD
2250
Sub-UrbanDLThrpVsISD
DLThrp(Mbps)
200
韩国160~300210~780862~1310
ISD(m)上海200~300300~500500~800
1.510.50700m850m1000m3.5G4.9G
150
100500700m850m1000m3.5G4.9G
杭州200~400400~600600~1000
ISD
ISD
47
5GMassiveMIMO波束介绍
?MassiveMIMO作为5G的主要特性之一,实现波束赋形,形成极精确的用户级超窄波束,并随用户位置的不同而不同,将能量定向投放到用户位
置,相对传统宽波束天线可提升信号覆盖,同时降低小区间用户干扰。
?MassiveMIMO天线波束分为静态波束和动态波束,SSBlock及PDCCH中小区级数据、CSI-RS采用小区级静态波束,采用时分扫描的方式,PDSCH中
用户数据采用用户级动态波束,根据用户的信道环境实时赋形。
?5G静态广播波束采用窄波束轮询扫描覆盖整个小区的机制,选择合适的时频资源发送窄波束,可以根据不同场景配置不同的广播波束,以匹配
多种多样的覆盖场景,这里就涉及到如何根据不同的场景规划合适波束
的问题;业务波束采用动态波束赋形不支持波束定制。
?另外MM波束和传统宽波束下倾角规划也有较大的区别。
48
5GRF参数规划-方位角规划
?5G方位角定义:按照外包络3dB水平波宽中间指向定义。
?拉网路测场景
?5G建网初期可能覆盖目标主要是拉网路测,拉网路测场景的目标是街道覆盖最优,由于存量3G/4G站点的方向角均为瞄准连续组网设置,因此不能简单和3G/4G共方向角,方向角规划需要专门瞄准街道覆盖。?连续组网场景?对于已有3G/4G网络运营商,预规划时共站比例都很高,初始方位角设置一般客户都要求参考现网3G/4G天线指向。?对于预规划时共站比例低的已有3G/4G网络或新兴的运营商,初始天线指向考虑标准指向(三叶草形状)。方位角初始考虑采用30°/150°/270°的天线指向,以尽可能避免长直街道带来的波导效应。?天线方位角的设计应从整个网络的角度考虑,在满足覆盖的基础上,尽可能保证市区各基站的三扇区方位角一致,局部微调。?城郊结合部、交通干道、郊区孤站等可根据重点覆盖目标对天线方位角进行调整。?天线的主瓣方向指向高话务密度区,可以加强该地区信号强度,提高通话质量;演示场景,天线主瓣方向尽量指向街道,提升拉网信号质量。
?异站相邻扇区交叉覆盖深度不宜过深,尽量避免对打;
?一般同基站相邻扇区天线方向夹角不宜小于90°。?为防止越区覆盖,密集城区应避免天线主瓣正对较直的街道。
49
5GRF参数规划-MM广播波束规划
?
5GRAN1.0目前仅支持64T64RAAU,暂不支持
32T32RAAU和8T8RRRU。
场景
水平扫描范围
水平面波束个数
垂直扫描范围
垂直面波束个数
数字倾角
最大增益(dBi)241719
1
234567
105°
65°110°110°90°65°25°
7+1
188662

6°25°6°12°25°25°
2
111114
-6°~12°
-6°~12°-6°~12°-3°~9°场景举例
?
5GRAN1.064T64RAAU支持7种波束配置,垂直面波宽有6°、12°、25°三种,其中,基本波束宽度为6°,波宽12°的波束由两个基本波束合成;波宽25°的波束由4个基本波束合成。
波束配置1234567波束特点即可获得远点相对高的增益,也可以保证近点用户的接入
24
201924
应用场景映射默认配置,室外密集城区/城区连续组网
室外密集城区/城区连续组网N/AN/AN/A
与传统的宽波束类似,水平覆盖范围有限,主要用于峰值场景,节约开销。峰值比拼场景,商用场景不推荐在垂直覆盖要求比较高时,垂直面可以覆盖更大的角度,但波束增益下降。规划阶段不推荐,可作为优化手段水平覆盖要求较高的广覆盖场景,相对于场景1,垂直面波宽更窄,波束增益更高,可以提升远点覆盖性能。适用于广范围立体浅覆盖,但是水平范围比场景1略小。适用于楼宇浅覆盖,相对场景1,水平范围较小,垂直范围较大。适用于楼宇深度覆盖,垂直维度的波束增益较高。规划阶段不推荐,可作为优化手段规划阶段不推荐,可作为优化手段高层楼宇深度覆盖规划阶段不推荐,可作为优化手段
N/AN/A高层写字楼/居民楼
50
5G下倾角基本概念与定义
?
5G下倾角基本概念:
?
LTE传统宽波束小区只有一个宽波束,下倾角仅分为机械下倾角和电下倾角两部分,LTE机械下倾+电下倾的规划原则是波束
3dB波宽外沿覆盖小区边缘,控制小区覆盖范围,抑制小区间干扰。5GMM波束下倾角和LTE传统宽波束不同,分为机械下倾、预置电下倾、可调电下倾和波束数字下倾四种,最终下倾角是四种组合在一起的结果。5G下倾角的定义:垂直法线刨面外包络3dB垂直波宽中间指向;传统天线:只有小区倾角的概念,倾角的调整同时对整个小区所有信道同时进行调整5GMM:??公共波束下倾角:由机械下倾角和数字下倾角确定,调整公共信道波束,影响用户在网络中的驻留,优化小区覆盖范围业务波束下倾角:由机械下倾角和可调电下倾确定,调整业务信道倾角影响用户RSRP和速率
传统天线
ETilt
?
???
5GMM天线
ETilt
路面覆盖
控制信道/业务信道覆盖
:业务波束公共波束
:业务波束
:公共波束
51
5G下倾角基本概念与定义
?机械下倾:?由机械调整决定的下倾角,同时对公共波束和业务波束进行调整,5G?预置电下倾:?考虑典型的应用场景,为支持更大的有效范围范围,5G
RAN1.0版本机械臂支持的机械下倾角调整范围为:-20~20°。
AAU单元阵子会考虑预置一定度数的下倾。
?天线预置下倾角是单TRX预置电下倾,对于广播波束,预置下倾仅影响数字倾角调整范围和最大增益,不影响实际控制信道倾角度数(仅
取决于数字权值);对于业务波束,影响影响可调电倾角调整范围和业务包络最大增益;
?5G
RAN1.0版本单TRX预置下倾角为3°。
?可调电下倾:?电下倾角是通过改变天线振子的相位,改变垂直分量和水平分量的幅值大小,进而改变合成场强的强度,从而使天线的方向图整体下
倾;
?对于广播波束,可调电下倾仅影响数字倾角调整范围和最大增益指向,不影响实际控制信道倾角度数(仅取决于数字权值);对于业务波
束,可调电下倾决定了业务信道倾角指向;当数字权值导向矢量、可调电下倾和预置电下倾指向相同时,业务信道包络获得最大增益
?5G
RAN1.0不支持可调电下倾。
?波束数字下倾
?5G
RAN1.0AAU波束数字下倾角功能仅支持广播波束下倾角的调整,不支持业务信道动态波束下倾角的调整。
?通过参数配置调整控制信道波束下倾角度,支持以1°为粒度,整体调整控制信道波束下倾角。对于场景1、4、5的波束支持数字倾角调
整,其它场景波束由于垂直扫描范围已经达到上限,不支持远程调整数字下倾角。
52
5GRF参数规划-下倾角规划原则
?5G下倾角规划原则原则1:以PDSCH覆盖最优原则,PDSCH倾角最优原则原则2:控制信道与业务信道同覆盖原则,默认控制信道倾角与业务信道倾角一致原则3:新建5G站点时,以波束最大增益方向覆盖小区边缘,垂直面有多层波束时,原则上以最大增益覆盖小区边缘。原则4:对于已有3G/4G网络运营商,预规划时共站比例都很高,LTE下倾的规划原则是波束3dB波宽外沿覆盖小区边缘,以控制小区覆盖范围,抑制小区间干扰。5G站点α=ATAN(H/D)H
时,以波束最大增益方向覆盖小区边缘。
?业务信道下倾的规划原则:4G机械下倾+电下倾=5G机械下倾+可调电下倾(5GRAN1.0无)+2°?控制信道下倾的规划原则:4G机械下倾+电下倾=5G机械下倾+数字下倾+2°
增益最大方向指向边缘D

原则5:倾角调整优先级:设计合理的预置电下倾-调整可调电下倾(5GRAN1.0无)数字下倾-调整机械下倾。
53
Thankyou
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