通信5G网络建设方案

1项目方案11.1试验网建设目标11.1.1技术目标（1）验证5G新空口技术特性：验证700MHz、4.9GHz及3.3-3.4GHz室内覆盖频率在覆盖、穿透、时延、吞吐率的网络技术特性。（2）验证5G语音VoNR：初步验证5G高清音视频通话效果。（3）验证SA组网架构：验证主要的信令流程，参数配置，云化部署。（4）推动产业链跟进：通过试验，释放XX5G网络建设信号，重点推动产业链在700MHz、4.9GHz两个频段的产品化进程。（5）有线无线协同，5G试验与“全国一网”有线网络升级改造示范工作同步展开，验证融合网络综合业务承载。积累网络建设与维护经验，为未来规模试点做好技术和资源储备。（6）积累网络规划、建设、优化与维护经验，制定规范化建设和运维管理流程，协助制定相关技术标准，为未来规模建设做好技术、管理和资源储备。（7）与共建共享战略合作伙伴的叠加组网测试。测试700MHz与其他5G频段的叠加组网技术性能，实施互联互通、异网漫游、携号专网等网络对接测试。11.1.2业务目标（1）验证高新视频业务与基础通信业务的融合。基于移动终端等多形态终端，测试和验证高清/超高清、新闻、短视频、VR/AR等在5G网络下的新业态。（2）验证移动交互与广播电视业务融合。将5G移动网络传输能力与广播电视节目结合，形成广播或多播的传输模式，试验基于5G移动网的交互广播电视；广播电视台超高清视频基于5G移动网络的直播和回传。（3）垂直行业业务应用测试。包括泛在电力物联网、应急公共服务等。11.2试验网建设原则11.2.1总体原则（1）前瞻性原则：充分考虑满足未来智慧XX业务发展的需要，为全业务、互联网运营时代大背景下的持续快速发展奠定坚实的技术基础。（2）创新性原则：通过业务场景试验，验证XX业务在5G移动网络技术承载下的新业态，新模式，体现创新性示范效应。2（3）继承性原则：通过业务场景试验，验证XX现有业务在5G移动网络技术承载下的持续发展活力。（4）先进性原则：本试验网建设，采用先进的5G技术手段，能够适应XX业务快速变化和发展的要求。（5）协同性原则：充分考虑与共建共享战略合作伙伴协同组网的技术和业务要求，逐步完善试验网方案。11.2.2实施原则部署方案3GPPR15中，5GNR有两种部署选择，SA（Standalone）和NSA（non-Standalone）。SA模式下NR独立组网，NSA模式下，一个基站依赖于另外一个基站提供控制信道。核心网也有两种部署模式，沿用EPC架构升级软件（EPC+）支持eMBB业务作为过渡部署方式，或者部署基于服务化架构的全新5GC网络。图5GSA与NSA部署方案考虑现网资源条件及建设需求，XX5G网络建议采用独立组网（SAOption2）模式、极简架构方案，可支持5G全部应用。频段选择试验网将使用统一频率建网，采用主流技术标准、通用无线频段，分享产业链红利，节约建网成本。以700MHzFDD为主（拟配置2*20MHz、2*30MHz等多个载波方案），4.9GHzTDD为辅（4900-4960MHz）。700MHz作为试点地区基础性网络覆盖，采用4T4R组网以提高网络容量和下行带宽；4.9GHz频段作为热点覆盖网络，采用64T64R组网增加业务热点区域网络覆盖深度和厚度；利用3.3GHz-3.4GHz频段按需推进5G热点区域及室内分布系统建设，以更简便、更快速、更高速率的方式完成多场景宽带覆盖。建设模式（1）自主建网3充分挖掘现有资源，自主建设包括站址配套、传输线路、核心网设备等从接入网、承载网到核心网的一整套5G通信系统，打造一张安全可靠、自主可控、业务适配的5G通信网络。（2）共建共享充分利用运营商成熟的网络建设经验，XX依靠自身优势，与运营商、铁塔公司精诚合作、共建共享，发挥XX媒体和内容文创科创优势，差异化运营，将XX5G网络打造成为正能量、广联接、人人通、应用新、服务好、可管控的精品网络。11.3试验业务方案11.3.1XX试验业务定位利用有线基础网络、有线试点建设有线无线融合网等优势，进行针对行业用户与5G业务的组合、集客业务与5G业务结合的综合业务试验。为进一步探索基于XX5G组网模式、协同覆盖、业务应用、商业模式、业务运营支撑提供试验场景并积累经验。11.3.25G+融媒体依托XX拥有网络牌照和新媒体牌照优势，基于5G技术实现XX融合媒体网络，推动融媒体创新发展。以XX互动电视平台，新媒体平台，手机电视平台实现大小屏的融合。利用5G网络技术实现全IP化4k直播，为用户提供超高清的视频体验。利用5G技术推动XX融媒体内容制作，实现超高清内容统一汇聚、统一采集、统一制作、统一编转码、统一分发。开展5G环境下的视频应用和产品创新，形成电视、广播、网媒三位一体的全媒介多终端传播渠道。通过新媒体5G应用领域的持续创新，促进基于5G网络的各类视频直播+制播系统在娱乐、教育、医疗、安防等领域广泛的应用。11.3.35G+VR、4K/8K超高清应用发挥XX平台和内容资源优势，推动数字电视、互动电视及新媒体业务的服务品质升级。通过推进符合4K超高清电视行业标准的内容库、平台、传输网络和家庭终端等全系统建设，实现端到端完整的技术落地，实现消费级高清视频应用，打造5G网络视听产业生态圈。4图4K超高清直播5G回传示意图11.3.45G+工业互联网充分利用移动边缘计算（MEC）、网络切片等技术，优先在前海片区的智慧园区、智能制造、智慧物流等方面展开试验。图5G+工业互联网应用11.3.55G+智能电网与行业合作伙伴一道实施泛在电力物联网业务测试。5图智慧电网全景示意图11.3.6移动通信业务重点开展基于5G的移动话音（VoNR）、短信、富通信（RCS）及数据等服务，实现移动通话、即时消息及移动互联网等业务。11.4试验网总体架构XX5G网络采用独立组网（SA）模式、极简架构方案，实施700MHz+4.9GHz/3.3-3.4GHz等的多频协同、FDD+TDD协同组网策略。架构包括移动无线接入网、移动承载网、移动核心网、业务与运营支撑平台、终端等部分，如下图所示：6图5G试验网总体架构试验网通过700MHzFDD和4.9GHzTDD频率进行混合组网，采用SAOption2组网方案。整体的5G网络网络控制功能包括核心网控制功能和接入网控制功能。核心网控制功能集中化部署，如城域汇聚网或者骨干网内；面向低时延业务等高性能要求场景，核心网控制功能也可能部署在较低位置，比如接入网边缘甚至与基站融合；接入网控制功能靠近空口。数据网关、内容和业务使能功能根据业务和运营商需要在全网中灵活部署，以减少对回传网络压力，降低时延和提高用户体验速率，例如对于低时延高可靠业务，上述功能可以部署在更靠近用户的位置。11.5核心网建设方案5G试验网核心网构建于北京、南京互联互通平台云平台之上，根据前期规划，核心网按20万用户规模进行设置，在北京和南京分别部署一套核心网节点，试验网城市5G基站通过承载网与两个核心网节点进行连接，其中北京核心网负责北京、青岛等北部试验网城市，南京核心网负责长沙、贵阳等南部试验网城市。图核心网架构试验网5G核心网应满足以下条件：1）5G核心网根据用户规模、传输条件、网络演进等因素集中设置。2）5G核心网支持VoNR功能。3）根据网元重要性，5G核心网网元采用容灾部署、设计冗余、资源预留、负荷分担等不同保护方式，保障业务的安全可靠，降低投资成本。4）5G核心网网元采用大容量、少局所、集中化部署原则。5）核心网网元均需具备支持IPv4/v6双栈的能力。6）积极开展核心网虚拟化部署，遵照先局部后整体、先控制面后用户面的逐步演进、迭代升级思路，根据业务驱动力、产品成熟度，有序引入部署网元虚拟化。7参数取值场景密集市区一般市区普通城郊村镇阴影衰落标准差11.7dB9.4dB7.2dB6.2dB无线环境密集市区一般市区上行下行上行下行速率要求11.6无线网建设方案11.6.1无线网链路预算国际通用5G仍然采用OFDM和MIMO无线技术，主要通过帧结构、MIMO模式等关键技术的改变带来5G的覆盖特性及覆盖规划带来了很多新的变化。链路预算是评估5G无线通信系统覆盖能力的主要方法，通过链路预算，对系统中上下行信号传播途径中各种影响因素进行考察，对系统的覆盖能力进行估计，得出各种环境下、保持一定通信质量下的最大允许路径损耗。考虑网络部署以700MHz进行试点城市广覆盖，4.9GHz频段进行试点城市热点覆盖，因此针对本项目拟采用的700MHz频段分别进行链路预算。700MHz链路预算取值表频段DL:700MHz边缘速率DL:4Mbps；UL:1MbpsMIMO方式4T4R基站噪声系数2.3dB天线增益18dBi终端噪声系数7dB终端高度1.5m穿透损耗18dB14dB10dB7dB覆盖概率95%95%90%90%不同场景链路预算见下表：700MHz链路预算各场景预算表11024kbps4096kbps1024kbps4096kbps机顶功率和发射天线增益23.0023.0023.0023.00接收机灵敏度-113.43-113.43-113.43-113.43热噪声-115.32-115.32-115.32-115.32噪声系数2.302.302.302.30接收基底噪声-113.02-113.02-113.02-113.02SINR-0.41-0.41-0.41-0.41接收天线增益15.0015.0015.0015.00Loss20.5020.2622.2620.508无线环境密集市区一般市区上行下行上行下行速率要求1024kbps4096kbps1024kbps4096kbps馈线接头损耗0.502.262.260.50穿透损耗18.0018.0014.0014.00人体损耗0.000.000.000.00Margin9.809.809.809.80阴影衰落余量8.308.308.308.30干扰余量1.501.501.501.50传播模型Cost231-Hata频率MHz700700700700终端高度m1.51.51.51.5天线高度m30303030小区半径km0.820.8541.381.42无线环境速率要求700MHz链路预算各场景预算表2（续上表）普通郊区村镇上行下行上行下行在实际网络规划设计时，需要根据城市环境通过模拟仿真确定合理的基站布局和站间距等参数。对于北京、上海、广州、XX等特大城市，可以根据实际需要调小站间距。5G网络应尽量基于现有网络资源部署，充分利用中国XX、中国铁塔的站址及配套资源，以降低工程投资及新选站址和配套的难度，实现5G网络的低成本快速部署。1024kbps4096kbps1024kbps4096kbps机顶功率和发射天线增益23.0023.0023.0023.00接收机灵敏度-113.43-113.43-113.43-113.43热噪声-115.32-115.32-115.32-115.32噪声系数2.302.302.302.30接收基底噪声-113.02-113.02-113.02-113.02SINR-0.41-0.41-0.41-0.41接收天线增益15.0015.0015.0015.00Loss17.5515.5014.8512.50馈线接头损耗2.550.502.850.50穿透损耗10.0010.007.007.00人体损耗0.000.000.000.00Margin6.506.506.506.50阴影衰落余量5.005.005.005.00干扰余量1.501.501.501.50传播模型Cost231-Hata频率MHz700700700700终端高度m1.51.51.51.5天线高度m35354040小区半径km1.922.219.7210.089考虑试点地区拥有不同的区域类型，主要分为密集市区、一般市区、郊区和乡村四种类型，考虑每种区域类型中包含普通区域和热点区域两部分。11.6.2试验网区域选择本次试验网拟聚焦XX市“三点三片”：区域，具体位置如下图所示