5G业务及建设思路分析
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作者:许光斌
【摘要】 5G是当前的研究和建设的热点;基于5G将应用于传统业务和垂直行业业务分析，得到5G将引领产业升级，构建信息生态系统。同时对各运营商的频率分配、业务、制式成熟度进行分析，得到建网初期、中远期的建设思路。
【关键词】 5G 信息生态系统 垂直行业业务应用 建设思路
一、引言
随着技术的发展演进，5G技术已成为当前研究的热点;现网4G改变生活，未来5G改变社会[1][2][3]。5G技术的应用，给人们带来极大的便利和效率。我们可以预见到未来，5G将渗透到社会的各个领域，以用户为中心构建全方位的信息生态系统。
二、业务应用
5G的应用主要有视频会话、视频播放、实时视频分享、高清图片上传、视频监控、无线数据下载、OTT消息、云桌面、移动在线游戏、云存储、虚拟现实、增强现实、智能家居控制、车联网安全驾驶。到了2020年及未来，移动互联网将推动人类社会信息交互方式的进一步升级，为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清（3D）视频、移动云等更加身临其境的极致业务体验。移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等将会推动物联网应用爆发式增长，数以千亿的设备将接入网络，实现真正的“万物互联”[2][3]，主要业务类型如图1所示。
基于3GPP业务分类，将背景类扩展成为传输类和消息类，并增加物联网业务（含采集类和控制类）移动互联网主要面向以人为主体的通信，注重提供更好的用户体验。移动互联网的进一步发展将带来未来移动流量超千倍增长，推动移动通信技术和产业的新一轮变革。物联网主要面向物与物、人与物的通信，不仅涉及普通个人用户，也涵盖了大量不同类型的行业用户，扩展了移动通信的服务范围。所以移动互联网和物联网是未来移动通信发展的两大主要驱动力。
三、建设思路
当前三大运营商各制式的频率分配如表1所示：
结合各运营商的频段情况，5G网络规划应“整体规划、分步实施”，通盘考虑网络架构、站址布局，在面向中长期的目标网络结构基础上逐步开展建设。5G网络建设，初期以满足eMBB业务为主，在城市区域实现浅层连续覆盖，随技术和市场的成熟逐步支持uRLLC业务。
做好5G与4G网络协同发展，特别是4G/5G的统筹规划，兼顾移动通信网络不断增长的流量需求和5G网络专有的业务需求，保障业务发展和未来业务的顺利迁移。4G是5G网络的托底网，不论NSA/SA模式，4G网络都将长期存在，并作为5G网络成长期的托底网络。
5G网络规划应充分利用现网全量物理站址，并在建设中结合网络覆盖要求、用户与业务分布、工程建設条件等合理选择站址，优化站址结构，实现5G网络基础结构的最优化。在确保网络结构合理的前提下，可在现网站点密度较高的区域充分利用宏站资源进行建设，发挥宏基站覆盖效率高的特点，降低后续深度覆盖建设投资，并为用户提供更优的业务体验。
以中国移动为例，需要考虑频率协同，5G网络将与4G共2.6GHz 频段共160MHz频谱资源;一方面应充分利用FDD 1800MHz部署增加4G系统容量;另一方面应利用5G设备160MHz带宽能力反向开通4G 3D MIMO载波，保障4G网络容量需求。同时，需考虑设备协同，充分发挥5G设备的能力，兼顾4G网络需要，建议初期5G主设备应具备160MHz全带宽的能力，同时支持4/5G双模及频谱共享，充分发挥单比特建设成本和运营成本优势，应对容量持续增长需求。需要考虑5G站点的锚点选择，综合产业成熟度、网络性能、设备厂家等因素进行考虑;选择FDD1800作为主锚点，同时结合覆盖需求补充其他频段锚点;同时考虑在BBU、天馈、配套建设等方面进行全面协同。
网络建设初期需要小区间深度协同场景和需提供超低时延业务场景需求不明显，CU云化带来的增益有限。从网络复杂度及投资考虑，可根据组网场景需求，灵活选择部署方案。
网络部署初期CU/DU合设产品成熟度较高，分离式产品成熟度较低，新业务如eMBB超低时延类业务、URLLC类业务还处于培育期，需求不大，以类似传统方式，如CU/DU合设方式为主，部署在基站接入机房。
网络部署中后期网络日趋复杂，宏微异构网场景、 小微站UDN场景、双链接场景大量涌现;产品成熟度高，新业务需求逐步旺盛，根据需要引入CU/DU分离式架构，CU可部署在骨干汇聚机房，提升网络性能，同时支撑超低时延类新业务。
四、结束语
5G技术是当前研究热点，几大电信运营商正在开展试验网站点规划。5G将构筑产业布局，促进5G跨行业融通发展，稳步推进5G+高清视频及交通、医疗等重点垂直行业的合作创新，开展新媒体、医疗、工业互联网和车联网等领域业务应用示范，积极探索5G技术在智慧城市、无人驾驶、工业互联网等领域应用。
参 考 文 献
[1]肖清华、汪丁鼎、许光斌、丁巍.TD-LTE网络规划设计与优化[M].人民邮电出版社，2013.7.
[2]汪丁鼎、许光斌、丁巍，等. 5G无线网络技术与规划设计[M].人民邮电出版社，2019.7.
[3]许光斌、赵大威、何旭初.5G帧结构分析[J].信息通信.2018.9.
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