5G学习笔记1：5G-NR无线网络关键技术及部署演进课件

5G无线网络关键技术及部署演进5G无线网络关键技术及部署演进5G无线网络关键技术5G无线网络关键技术5G标准演进5G标准演进5G性能指标5G性能指标空口频谱概述空口频谱概述3GPP协议定义的5G频谱频率范围名称相应的频率范围FR1450MHz-6000MHzFR224250MHz-52600MHz在3GPP协议中，5G的总体频谱资源可以分为以下两个FR(FrequencyRange)：FR1:Sub6G频段，也就是我们说的低频频段，是5G的主频段；其中3GHz以下的频率我们称之为sub3G,3Hz-6GHz频段，通常称为C-band。FR2:毫米波，也就是我们说的高频频段，为5G的扩展频段，频谱资源丰富

。3GPP协议定义的5G频谱频率范围名称相应的频率范围FR145G频谱FR1TS38.101-15G频谱FR2TS38.101-2当前毫米波定义的频段只有4个，全是TDD，最大带宽支持400M传统FDD频段传统TDD频段C-波段补充上行频段5G频谱FR1TS38.101-15G频谱FR2TS中国5G中低频段实验频率分配中国5G中低频段实验频率分配5G小区带宽5G的最大带宽配置受限于以下几个因素：当前频段最大带宽子载波带宽（协议约束最大带宽为FR1273RB，FR2264RB）5G小区带宽5G的最大带宽配置受限于以下几个因素：最大传输带宽配置（TS38.104）最大传输带宽配置（TS38.104）TS38.101-1TS38.101-1TS38.101-2

TS38.101-2最小保护间隔配置（TS38.104）最小保护间隔配置（TS38.104）什么是MassiveMIMO什么是MassiveMIMOMassiveMIMO增益-更高更广的赋形增益MassiveMIMO增益-更高更广的赋形增益广播波束扫描广播波束扫描MassiveMIMO增益-3D赋形增益MassiveMIMO增益-3D赋形增益MassiveMIMO增益-上行波束跟踪MassiveMIMO增益-上行波束跟踪MassiveMIMO增益-多用户MIMOMassiveMIMO增益-多用户MIMOMassiveMIMO天线振子设计MassiveMIMO天线振子设计5G网络架构及云化演进5G网络架构及云化演进5G组网场景5G组网场景5G组网方案5G组网方案基于EPC的NSA组网介绍（Option3系列）基于EPC的NSA组网介绍（Option3系列）5G独立组网5G独立组网NGC组网（点到点架构）TS23.501NGC组网（点到点架构）TS23.501NGC组网（网元简介）（R）AN：接入网，可以是3gpp的接入网（如LTE、5G-NR），也可以是non-3gpp的接入网（如wifi接入）；如果以我们最常见的手机上网来说的话，这个(R)AN节点就是基站。AMF：接入和移动性管理功能实体；是RAN信令接口(N2)的终结点,，NAS(N1)信令（MM消息）的终结点，负责NAS消息的加密和完保、负责注册、接入、移动性、鉴权、透传短信等功能，此外在和EPS网络交互时还负责EpsBearerId的分配。AMF可以类比于4G的MME实体。SMF：会话管理功能实体；SMF的主要功能有：1）NAS消息的SM消息的终结点；2）会话(session)的建立、修改、释放；3）UEIP的分配管理；4）DHCP功能；5）ARP代理或IPv6邻居请求代理（EthnetPDU场景下）；6）为一个会话选择和控制UPF；7）计费数据的收集以及支持计费接口；8）决定一个会话的SSC模式；9）下行数据指示等。UPF：用户面功能实体；最主要的功能是负责数据包的路由转发、Qos流映射。其类似于4G下的GW(SGW+PGW)PCF：策略控制功能实体；支持统一的策略框架去管理网络行为，提供策略规则给网络实体去实施执行，访问统一数据仓库（UDR）的订阅信息，PCF只能访问和其相同PLMN的NDR。详见TS

23.5036.2.1章节。NEF：网络暴露功能实体；3gpp的网元都是通过NEF将其能力暴露给其它网元的；NEF将相关信息存储到NDR中、也可以从NDR获取相关的信息，NEF只能访问和其相同PLMN的NDR；NEF提供相应的安全保障来保证外部应用到3gpp网络的安全；3gpp内部和外部相关信息的转换，例如AF-Service-Identifier和5G核心网内部的DNN,S-NSSAI等的转换，尤其是网络和用户敏感信息一定要对外部网元隐藏掉；NEF可以通过访问NDR获取到其它网元的相关信息，NEF只能访问和其相同PLMN的UDR。NRF：网络贮存功能实体；支持业务发现功能，也就是接收网元发过来的NF-Discovery-Request，然后提供发现的网元信息给请求方；维护可用网元实例的特征和其支持的业务能力；一个网元的特征参数主要有：{网元实例ID、网元类型、PLMN、网络分片的相关ID（如S-NSSAI、NSIID）、网元的IP或者域名、网元的能力信息、支持的业务能力名字，等等}。UDM：统一数据管理；负责的主要功能有：1）产生3gpp鉴权证书/鉴权参数；2）存储和管理5G系统的永久性用户ID(SUPI)；3）订阅信息管理；4）MT-SMS递交；5）SMS管理；6）用户的服务网元注册管理（比如当前为终端提供业务的AMF、SMF等）AUSF：鉴权服务器网元；支持3gpp接入的鉴权和untrustednon3gpp接入的鉴权。N3IWF：Non-3GPPInterWorkingFunction；UDR：统一数据仓库；1）UDM存储订阅数据或读取订阅数据；2）PCF存储策略数据或者读取策略数据；3）存储暴露的数据或者从中读取暴露的数据；UDR和访问其的NF具有相同的PLMN，也就是同一个网络下，也即Nudr接口是一个PLMN内部接口。SMSF：短信功能实例；NGC组网（网元简介）（R）AN：接入网，可以是3gpp的接EPCVsNGCEPCVsNGCNGC组网（基于服务的架构：SBA架构）NGC组网（基于服务的架构：SBA架构）5G无线网云化演进概述5G无线网云化演进概述CloudRAN重构无线网CloudRAN重构无线网CU-DU划分CU-DU划分CloudRAN网络架构总览CloudRAN网络架构总览CloudRAN组网下的业务接口CloudRAN组网下的业务接口CloudRAN组网下的业务接口（续）CloudRAN组网下的业务接口（续）CloudRAN价值总结CloudRAN价值总结5G网络部署5G网络部署FANeUBBPUBBPe12UBBPUBBPeUPEUdUBBPe11UMPTb9(L)RRU(TDDF)天线FANeUBBPUBBPUBBPeUPEUdUMPTb9(L)RRU(TDDF)天线RRU(1800)天线RRU(TDDD)天线FANfUBBPfw1UPEUeUBBPef3UBBPe11UBBPef3UBBPef3UPEUeUMPTe5(L)UMPTe3(NR)45GAAU45GAAU45GAAU2.6G场景1：存量有LTE1800M,有空间可新增BBU,4GD频段/FDD1800M和5G共BBUBBU39X0利旧BBU39X0新增BBU5900S333(3DMIMO)+S111(NR)2.6G2.6G分类解决方案说明BBU新增BBU5900，把4GD频段和FDD1800移到BBU5900里面主控板新增NR主控板UMPTe3，新增4G主控板UMPTe5基带板新增NR基带板UBBPfw1，4G3DMIMO基带板UBBPef3,4GFDD基带板UBBPe11射频模块新增2.6G频段AAU5614，替换原LTED频段RRU；45G共用AU5614CPRI方案2.6GAAU双星型连接LTE/NR基带板光模块速率NR：25G光模块，LTE2.6G：25G光模块（SFP/eCPRI）时钟LTE:利旧现网GPS，增加分路器.NR:取对端时钟GPSGPS分路器建设关键点1新增LTE3DMIMO站点：走客户资源开站流程；继承原小区相关参数；3DMIMO小区邻区关系重新规划2新增的3DMIMO站点，UBBPef3（3小区）替换原来UBBP12，新增主控UMPTe534G/5GAAU需两路CPRI45G电源要求：1*160A或2*100A空开/熔丝5GPS增加分路器，分路器新发货，45G共用GPSD频段移到BBU5900，45G共BBURRU(1800)天线FANeUBBPUBBPe12UBBPUBBPeUPEUdU场景2：存量无FDD1800M,有空间可新增BBU,FDD1800M和5G共BBU，D频段移到BBU5900FANfUBBPfw1UPEUeUBBPe11UBBPef3UBBPef3UBBPef3UPEUeUMPTe5(L)UMPTe3(NR)FANeUBBPe12UBBPeUPEUdUMPTb9(L)RRU(TDDF)天线FANeUBBPeUPEUdUMPTb(L)RRU(TDDF)天线RRU(TDDD)天线45GAAU2.6G45GAAU2.6G45GAAU2.6G分类解决方案说明BBU新增BBU5900机框建设5G主控板新增NR主控板UMPTe3,LTE主控替换为UMPTe5基带板新增NR基带板UBBPfw1，4G3DMIMO基带板UBBPef3射频模块新增2.6G频段AAU5614，替换原LTED频段RRU；45G共用AU5614CPRI方案2.6GAAU双星型连接LTE/NR基带板光模块速率NR：25G光模块，LTE2.6G：25G光模块（SFP/eCPRI）时钟LTE:利旧现网GPS，增加分路器.NR:取对端时钟建设关键点1新增LTE3DMIMO站点：走客户资源开站流程；继承原小区相关参数；3DMIMO小区邻区关系重新规划2新增LTE1800M站点和天面34G3DMIMO小区，UBBPef3（3小区）替换原来UBBP12，UBBPef3需要安装3块来建设S333，主控板替换为UMPe545G电源要求：1*160A或2*100A空开/熔丝5GPS增加分路器，45G共用GPSS333(3DMIMO)+S111(NR)BBU39X0利旧BBU39X0新增BBU5900GPSGPSRRU(1800)天线分路器场景2：存量无FDD1800M,有空间可新增BBU,FDDFANeUBBPe12UBBPeUPEUdUBBPe11UMPTb9(L)RRU(TDDF)天线RRU(1800)天线RRU(TDDD)天线FANfUBBPfw1UPEUeUBBPeUBBPe11UBBPef3UBBPef3UPEUeUMPTe5(L)UMPTe3(NR)45GAAU2.6G45GAAU2.6G45GAAU2.6G场景3：无新增BBU安装空间，BBU5900替换现网BBU机框BBU39X0BBU5900RRU(TDDF)天线RRU(1800)天线分类解决方案说明BBU使用BBU5900替换现网BBU39X0主控板新增NR主控板UMPTe3,新增LTE主控板UMPTe基带板新增NR基带板UBBPfw1，新增4G基带板UBBPef3射频模块新增2.6G频段AAU5614，替换原LTED频段RRU；45G共用AU5614CPRI方案2.6GAAU双星型连接LTE/NR基带板光模块速率NR：25G光模块，LTE2.6G：25G光模块（SFP/eCPRI）时钟LTE：利旧现网GPS，NR：取对端LTE时钟建设关键点14GRRU替换为AAU,4G开3DMIMO,继承原小区相关参数24G3DMIMO小区，UBBPef3（3小区）替换原来UBBP12,使用UBBPef3替换UBBPe12建设3DMIMO，主控板替换为UMPe535G电源要求：1*160A或2*100A空开/熔丝4核查现网单板槽位，如果无多余空余槽位，建议减少3DMIMO载波数S222(3DMIMO)+S111(NR)GPSGPSFANeUBBPe12UBBPeUPEUdUBBPe11UM天线天线天线天线场景4：无D频段，无BBU安装空间，BBU5900替换现网机框，新增D频段和5G共用BBU5900(根据现网容量决定是否扩容D)FANeUBBPeUPEUdUBBPe11UMPTb9(L)RRU(TDDF)RRU(1800)FANfUBBPfw1UPEUeUBBPeUBBPe11UBBPef3UBBPef3UPEUeUMPTe5(L)UMPTe3(NR)45GAAU2.6G45GAAU2.6G45GAAU2.6GBBU39X0BBU5900RRU(TDDF)RRU(1800)分类解决方案说明BBU使用BBU5900替换现网BBU39X0主控板新增NR主控板UMPTe3,新增LTE主控板UMPTe5基带板新增NR基带板UBBPfw1，新增4G基带板UBBPef3射频模块新增2.6G频段AAU5614，替换原LTED频段RRU；45G共用AU5614CPRI方案2.6GAAU双星型连接LTE/NR基带板光模块速率NR：25G光模块，LTE2.6G：25G光模块（SFP/eCPRI）时钟LTE：利旧现网GPS，NR：取对端LTE时钟建设关键点1新增LTE3DMIMO站点：走客户资源开站流程；24GRRU替换为AAU,4G开3DMIMO,继承原小区相关参数34G3DMIMO小区，UBBPef3（3小区）替换原来UBBP12,使用UBBPef3替换UBBPe12建设3DMIMO，主控板替换为UMPe545G电源要求：1*160A或2*100A空开/熔丝5核查现网单板槽位，如果无多余空余槽位，建议减少3DMIMO载波数GPSGPSS222(3DMIMO)+S111(NR)天线天线天线天线场景4：无D频段，无BBU安装空间，BBU5FANeUBBPUBBPe12UBBPGTMUcUBBPeUPEUdUBBPe11UMPTb9(L)RRU(TDDF)天线FANeUBBPUBBPGTMUcUBBPeUPEUdUBBPe11UMPTb9(L)RRU(TDDF)RRU(1800)天线天线RRU(1800)天线RRU(TDDD)天线FANfUBBPfw1UPEUeUBBPef3UBBPef3UBBPef3UPEUeUMPTe5(L)UMPTe3(NR)45GAAU45GAAU45GAAU2.6G场景5：现网GL共框，把4GD频段移到BBU5900里，D频段和5G共用BBU5900BBU39X0利旧BBU39X0新增BBU5900S333(3DMIMO)+S111(NR)2.6G2.6G分类解决方案说明BBU新增BBU5900，把4GD频段移到BBU5900里面主控板新增NR主控板UMPTe3，新增4G

3DMIMO主控板UMPTe5基带板新增NR基带板UBBPfw1，4G3DMIMO基带板UBBPef3射频模块新增2.6G频段AAU5614，替换原LTED频段RRU；45G共用AU5614CPRI方案2.6GAAU双星型连接LTE/NR基带板光模块速率NR：25G光模块，LTE2.6G：25G光模块（SFP/eCPRI）时钟LTE:利旧现网GPS，增加分路器.NR:取对端时钟GPSGPS分路器建设关键点1新增LTE3DMIMO站点：走客户资源开站流程；继承原小区相关参数；3DMIMO小区邻区关系重新规划2新增的3DMIMO站点，UBBPef3（3小区）替换原来UBBP12，新增主控UMPTe5345GAAU需两路CPRI45G电源要求：1*160A或2*100A空开/熔丝5GPS增加分路器，45G共用GPSD频段移到BBU5900，45G共BBUFANeUBBPUBBPe12UBBPGTMUcUBBPeU天线方案：优选替换D频段天面，次选新增抱杆,最后天面合并通过多端口天线收编存量天线，腾出抱杆通过抱杆接续及加辅杆，利旧现有抱杆天面不足场景天面满足场景有空余抱杆，直接利旧有空间，新建抱杆天面美化方案拓展路边杆，部署5GAAU通过女儿墙安装，免抱杆“0”站址美化罩方案建议

AAU喷涂伪装方案3、含D频段，但D频段天面不独立，则考虑天面合并45GDF&D900&1800900&1800&F45G1、D频段独立天面，则采用5G

AAU替换D频段，45G共AAU部署900FF+9005G2、不含D频段独立天面，采用合并现有天面，腾出抱杆安装5G。5G天面部署场景及解决方案2.6G天面方案13通过45G共AAU方案收编现网D频段RRU/天面天线方案：优选替换D频段天面，次选新增抱杆,最后天面合并通过替换D频段方案举例：D频段独立天面，通过45GAAU替换D天线，不新增天面现网FA与D频段分天面部署FADFA天线D频段45GAAU45G共AAU替换原有D频段天线45G全部部署在AAU替换D频段方案举例：D频段独立天面，通过45GAAU替换D天天面收编举例：通过多端口天线收编存量天线