12/28/2017,近日，迎來(lái)了第一個(gè)全球5G標(biāo)準(zhǔn)，5G夢(mèng)想終于照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，整個(gè)通信業(yè)一片歡騰。第一個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)將如何影響網(wǎng)絡(luò)部署？光模塊廠商是否會(huì)受益而價(jià)量齊升？

基站部署更容易

第一個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)完成了 NSA（非獨(dú)立部署） 5G NR相關(guān)技術(shù)規(guī)范，主要針對(duì)增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶場(chǎng)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(wú)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(dāng)然，也可通過(guò)“拉遠(yuǎn)”的方式提供非重疊覆蓋，將5G NR用于解決室內(nèi)或熱點(diǎn)覆蓋。

不管怎樣，都是依靠現(xiàn)有的4G基站為“主站”來(lái)進(jìn)行部署。

第一個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)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(huì)在現(xiàn)有4G站點(diǎn)上新增5G 基站主設(shè)備嗎？

我們估計(jì)，由于這些技術(shù)部分由基帶單元（DU）來(lái)處理，或者獨(dú)立于RF硬件來(lái)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(guò)軟件升級(jí)的方式升級(jí)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(guò)，Massive MIMO天線將多個(gè)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(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前的4G LTE 4通道或8通道天線。



當(dāng)然，相信未來(lái)隨著Massive MIMO規(guī)模商用，成本會(huì)進(jìn)一步降低。

光模塊廠家笑了

由于速率提升，5G部署需對(duì)光傳送網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)。

相對(duì)于4G LTE接入網(wǎng)的BBU和RRU兩級(jí)構(gòu)架，5G RAN將演進(jìn)為CU、DU 和 AAU三級(jí)結(jié)構(gòu)。



CU：原BBU的非實(shí)時(shí)部分將分割出來(lái)，重新定義為CU（Centralized Unit，集中單元），負(fù)責(zé)處理非實(shí)時(shí)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(fù)責(zé)處理物理層協(xié)議和實(shí)時(shí)服務(wù)。

這樣，RAN分離后，承載網(wǎng)也就分成了三個(gè)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(jì)早期5G部署與4G類(lèi)似，只有前傳和回傳，如上圖(b)。

對(duì)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(wú)法滿足需求，將升級(jí)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(gè)40G，或者4個(gè)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(jì)要達(dá)到與4G相當(dāng)?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(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，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(duì)基站前傳光模塊的需求上，或?qū)⒊霈F(xiàn)價(jià)量齊升的現(xiàn)象。

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



以一個(gè)大型城域網(wǎng)為例，5G基站數(shù)量12000個(gè)，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(guò)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(dú)立組網(wǎng)的5G新空口標(biāo)準(zhǔn)的順利完成，中國(guó)電信將積極響應(yīng)國(guó)家的戰(zhàn)略部署，計(jì)劃于2018年在全國(guó)多個(gè)主要城市開(kāi)展中等規(guī)模的外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，為2019年5G的試商用以及之后的規(guī)模商用做充分的準(zhǔn)備。