5g行业研究报告

5g行业研究报告（共6篇）

篇1：5g行业研究报告

首先你要了解5G的核心技术是什么?

很多人误以为5G是一项技术，其实5G并不是一个技术，而是由大量的技术形成的一个综合体系，这些技术在5G建设的过程中不断完善，在这期间，会出现新的技术，再继续完善，这一整个体系的技术包含了三个方面：

1，激活网络资源存量。

2，挖掘网络资源增量。

3，灵活组合，实现多样化网络资源配置。

总体来看，5G网络采用了一些列措施来暴涨系统性能，比如超密集异构网络技术，它超越了运营商及技术系统的范畴，将不同的网络协同整合到一起。

5G时代下汽车行业的创业机会

1，无人驾驶

在5G时代以前，人类的交通工具就经历了几个阶段，从最开始的双脚、到马车、再到蒸汽机的出现，有了汽车、火车，后来有了飞机，高铁，磁悬浮，那么5G技术的出现，对于交通来说，有个巨大的机会，那么就是无人驾驶!

人类即将进入无人驾驶时代，就好比我们看的科幻电影一般，网络通过计算机间接控制了上千辆汽车，在马路上横冲直撞，成为杀人的武器。

这不是我们的臆想，这个场景随着5G时代的来临，即将成为现实，这是一种车联网技术，就是通过信息通信、智能汽车等多种技术的深度融合，在3G和4G时代，车联网技术不够成熟，挂件的障碍是通信系统的数据传输速度不够快，物与物之间的信息船体还未真正建立起来，进入5G时代后，超高传输将打破这个瓶颈，自动驾驶指日可待。

所以，在5G时代，自动驾驶对社会将产生革命性的影响，这是一个巨大的创业机会!

2，智能交通

设想一下，重新定义之后的智能交通将是这样的：早上，完成充电的智能汽车从车库里驶出，它接到智能交通控制中心的指令，去接一个客人，在路上，这辆车会沿着一个已经规划好的数字轨道运行，精准地到达客人指定的位置，再把客人送往目的地。

所有的线路都由智能控制中心进行规划，既保证了高速度的，也不会出现交通拥堵，可以有效降低交通事故的发生。

所以，随着5G技术的发展，智能交通的出现，也是一个很好的市政创业项目。

3，共享汽车

当下，共享经济非常火爆，从共享公寓、共享单车、共享充电宝到共享汽车、共享雨伞，城市的大街小巷， 都是布满了各种共享项目，通俗地来讲，共享经济，就是利用了别人的闲置时间，创造更大的效益，那么基于此，共享汽车的市场有多大呢?

据统计，全国大多数私家车在九成时间都是闲置状态，所以滴滴率先崛起，让闲置的私家车开始发挥巨大的经济效益，这只是共享经济的1.0版本，随着5G技术的加持，未来的共享汽车将会迎来更大的想象空间，创业者可以抓住这个机会。

5G时代下医疗行业的创业机会

5G时代下，智能医疗项目有两个创业方向：

1，智能医疗设备

包括远程诊断设备、元整治疗设备，甚至包括远程手术设备。这是一个千亿级的市场。

2，智能健康管理

相对于前者，智能健康管理是通过智能感应能力，把大数据、人工智能的能力整合起来，对人的生活方式进行管理，帮助人们形成良好的生活方式和习惯。

从长远来看，智能健康管理的效果元高于远程医疗。

5G时代，是一个万物互联的时代，人的身体一旦出现了问题，这时候，就可以被自己或者医院知道，然后会对出现的异常问题，进行争对性治疗和控制，这样一来，可以有效的避免出现医院检查才被告知患有某某癌症晚期的情况。

5G时代下，家居行业的创业机会

按照目前的互联网技术，我们家中的大部分家具，都可以通过互联网连接，从而实现智能控制，这已经成为了现实，清晨，你的卧室窗帘，会根据你的起床时间，自动升起，你家里的面包机和果汁机，机会自动准备好你的早餐，你的电视机会自动打开，播报当天的早新闻，甚至你家的机器人会根据你今天的工作任务，给你搭配不同的服饰，这些平时我们只能在电影里看到的场景，正在成为现实。

那么，5G时代下， 智能家居行业有哪些创业机会呢?

1，环境感知

在3G和4G时代，人们对智能家居的控制主要依赖于手机远程控制，而在5G时代，热门更加注重智能设备的“自我感知”，也就是说，智能家居将不再是被动地接受用户的控制，而是主动地区“感知”环境，并做出相应的反应。

对于创业者来说这就是一个机会，比如中国柒贰零健康公司，他们就是从环境感知切入，开发出世界上集成度最高的环境监测器，可以监测温度、噪声、甲醛、TVOC、PM2.5、PM10、二氧化碳等数据，通过WIFI、NB-IOT等多种通信能力，把数据传送到网络上，通过智能云平台进行分析，对家庭中的空气净化器、新风机、抽油烟机等设备进行控制，进而实现环境感知和对空气质量的智能管理。

2，智能家居平台

这一点，华为和小米两家公司做得都非常不错，他们打造了一个智能家居平台，通过HILINK协议，把各种智能家居产品连接起来，照明、清洁、节能、环境、安防、健康、厨电、影音、卫浴等各类设备都通过HILINK协议逐渐打通，实现互操作，形成一个只能的服务体系。

3，智能安防

3G和4G时代，我们常见的智能安防就是用户在家中安装摄像头，并设定智能控制程序，在这个智能控制的基础上，用户可以随时随地通过手机或平板电脑监控家里的情况，如遇突发情况，用户发出相应指令，屋内的智能终端接收指令后，迅速采取措施，控制险情。

但是在5G时代，情况会完全改变，因为5G的信息传递数据更快，所以，智能安防设备的反应速度会更快，精准度的提升，安防等级也在提升，这对于创业者来说，也是一个很大的机会。

总结：

5G时代，汽车、车位、电线杆、井盖、摄像头、门锁、洗衣机、环境宝、空气净化器、抽油烟机、暖气控制、冰箱等社会都会联网，这样会导致一个巨大的商业机会，那就是每个人可能会拥有10个以上的移动终端，未来，直到2025年，中国将会有100亿个移动终端，这些终端，主要不是手机，而是众多物联网设备，可想而知，万物互联，给创业者带来的机会是多么的巨大!

篇2：5g行业研究报告

定义：5G，全称第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术。2013年5月13日，韩国三星电子有限公司宣布，已成功开发第5代移动通信技术（5G）的核心技术。2015年5月29日，酷派首提5G新概念：终端基站化。2016年1月7日，工信部召开“5G技术研发试验”启动会。2017年2月9日，国际通信标准组织3GPP宣布了“5G”的官方

Logo。中国三大通信运营商于2018年迈出5G商用第一步，并力争在2020年实现5G的大规模商用。2018年6月26日，中国联通表示在2019年进行5G试商用。8月13日，北京市首批5G站点同步正式启动。​12月1日，韩国三大运营商SK、KT与LG

U+同步在韩国部分地区推出5G服务。12月10日，工信部正式对外公布，已向中国电信、中国移动、中国联通发放了5G系统中低频段试验频率使用许可。2019年1月24日，华为发布5G基带芯片Balong5000。2019年6月6日，工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。

5G网络主要有三大特点，极高的速率，极大的容量，极低的时延。相对4G网络，传输速率提升10~100倍，峰值传输速率达到10Gbit/s，端到端时延达到ms级，连接设备密度增加10~100倍，流量密度提升1000倍，频谱效率提升5~10倍，能够在500km/h的速度下保证用户体验。与2G、3G、4G仅面向人与人通信不同,5G在设计之时,就考虑了人与物、物与物的互连,全球电信联盟接纳的5G指标中,除了对原有基站峰值速率的要求,对5G提出了8大指标:基站峰值速率、用户体验速率、频谱效率、流量空间容量、移动性能、网络能效、连接密度和时延。

分类：5G使能千行百业，虽然行业种类丰富，企业众多，但是总而言之，可以归纳为三大类应用。ITU定义了5G三大应用场景：增强型移动宽带（eMBB）、海量机器类通信（mMTC）和低时延高可靠通信（uRLLC）。

eMBB场景主要提升以“人”为中心的娱乐、社交等个人消费业务的通信体验，适用于高速率、大带宽的移动宽带业务。mMTC和uRLLC则主要面向物物连接的应用场景，其中mMTC主要满足海量物联的通信需求，面向以传感和数据采集为目标的应用场景。uRLLC则基于其低时延和高可靠的特点，主要面向垂直行业的特殊应用需求。

将这三类要求细化到更多行业，便衍生出多姿多彩的5G应用，如：AR/VR、超高清视频、车联网、网联无人机、远程医疗、智慧能源、智能工厂、智慧城市等。

1.AR/VR。该类应用被认为是可能最早被普及的应用之一。采用AR/VR，可以实现远程教育、远程运维、远程手术等，还可以足不出户玩实景游戏，看高清电影，AR/VR将成为文化宣传、教育科普、社交娱乐领域培育5G的第一波“杀手级应用”。

2.超高清视频。随着网络带宽逐渐增大，4K、8K等清晰度的视频已经可以实现高速传输，将5G与高清视频技术进行融合，可以用于大型赛事活动直播、视频监控、远程教学演示等，市场前景广阔。

3.车联网。5G应用在车联网领域可以提供信息服务、安全与效率服务和协同服务。基于2G/3G/4G公众移动网的在线导航、拥塞提醒和多媒体下载等信息娱乐服务，以及逐步衍生出的共享出行、车辆个性化体验、车辆全生命周期管理等创新服务。另外，基于低时延、高可靠的网络还可以实现自动驾驶、安全预警等安全服务，避免大量碰撞事故。基于5G-V2X等技术，可以构建“人车路云”高度协同的互连环境。

4.网联无人机。利用网联无人机，可以实现很多人力不能及的应用。5G为无人机提供低时延保障，可使无人机应用在农药喷洒、森林防火、电力巡检、物流运输等方面，极大地解放人力。

5.远程医疗。基于医疗设备数据无线采集的医疗监测和护理类应用，可以实现远程患者信息的实时采集，再加上远程诊断，可以让更多患者享受大医院的就诊待遇。随着远程控制类应用的完善，5G远程手术将使更多患者免收奔波就医之苦。

6.智慧能源。能源的高效和清洁利用一直是各方关注的重点话题。5G网络在偏远地区部署成本低，具有大连接能力，可以助力能源行业对数据和信息进行有效监控和管理。

7.智能工厂。5G可助力企业实现“熄灯工厂”，高清监控与传感器监测可以让企业实时了解生产线状态，及时作出生产调整，并减少人力资源的使用，将更多产线工人从繁重的体力劳动中解放出来。

8.智慧城市。智慧城市建设需要更多的传感器，借助5G大连接的能力，城市里的每一个物体都可以接入网络，让更多的物体“活”了起来。可随时监控城市里的火灾隐患等，使城市生活更加安全有保障。

这些应用是目前行业正在努力也是被认为可能是5G最先落地的应用。高清视频、文体娱乐等eMBB类业务，是5G最早成熟的业务；uRLLC业务是5G初期的重点业务，需要随着5G网络成熟和覆盖完善进行试验推广；mMTC场景初期可以依托于NB-IoT及eMTC等技术。

目前这些应用的研发工作已经在逐步开展中。中国联通对全球5G应用进行了统计，其中超高清视频、AR/VR、无人机、机器人四类通用型应用的占比近一半，其中以超高清视频和AR/VR为主所开展的5G直播收到了最广泛的关注。在行业应用方面，5G+工业互联网应用受到的关注显著提升，其中智能制造与电力行业是各大运营商5G+工业互联网应用关注的重点，涉及到的业务包括了远程控制、物流、远程监控、巡检、物联网业务等。

研究逻辑：为构建满足三大应用场景且综合成本较低的移动网络系统，传统4G基站的网络架构将升级为5G基站全新的AAU+CU+DU结构，由此推动基站天线实现“量价齐升”。

从天线数量的角度来看:

1.5G网络的频段上移、单站覆盖能力减弱，基站数量增加，天线用量同步攀升。我们预测，5G基站总数将超过500万座，达到4G基站数的1.3至1.5倍。

2.基于5G时代扩充网络容量的需求，天线列阵升级为MassiveMIMO技术。5G基站将以64T64R的大规模阵列天线为主，通道数同比增加了8-16倍，对应搭载64个天线振子、64个滤波器、64个PA及增量的高频PCB和连接器等器件。

从天线价值量的角度来看:

1.基站天线结构变化。分离式无源天线向一体集成化有源天线AAU发展促使单个天线整体价值量提升。

2.零部件材料+工艺变化。技术迭代催生高频PCB及塑料振子新需求，材料和工艺升级促使附加值大幅提高。

从“量”和“价”两个角度，我们对5G基站AAU射频端市场规模的增量进行测算。在整个5G建设周期中，振子的市场规模达75亿元、滤波器的市场规模达445亿元、高频PCB的市场规模达255亿元、连接器的市场规模达39亿元、PA的市场规模达511亿元，5G基站AAU射频端增量市场规模高达1322亿元。

新型代工模式OGM介于OEM模式与ODM模式之间。与OEM相比，OGM厂商除了提供厂房和劳动力之外，还负责物料采购和产品测试等服务;与ODM相比，OGM厂商则不负责产品的设计和研发。从主设备商的角度来看，OGM代工模式符合诉求。在资源分配方面，5G基站订单规模及价值量的扩张引发主设备商向上游传导资本压力的诉求，主设备商将附加值不高的加工环节导外交由OGM企业完成，加大其拥有资源在有源天线的研发设计、服务营销等高附加值领域的配置。在技术协作方面，5G时期天线结构的有源化要求天线厂商和设备商对AAU进行联合测试，推动OEM向OGM转型。

从天线生产商的角度来看：

OGM的获利空间远超OEM。传统OEM模式中，受托方收入来源单一，仅由加工组装环节的加工费组成;而OGM模式下，受托厂商掌控的生产环节涉及整个中游的制造流程，增加获利环节，扩大利润调配空间。

5G标准规范了三大业务场景，催生5G基站系统新架构下的技术演进。站在用户视角上，5G是通信产业的全新变革，可以承载三大应用场景:增强型移动宽带(eMBB)、超可靠低时延通信(uRLLC)和海量机器类通信(mMTC)。

不同的业务场景催生对5G网络功能的新需求，为构建一个能够同时满足三个场景且综合成本较低的网络系统，5G基站系统的网络架构将重塑和升级。

根据《中国联通5G无线网演进策略研究》(移动通信2017年9期于黎明、赵峰著)中对3.5GHz及1.8GHz在密集城区和普通城区覆盖能力的模拟测算，密集城区中3.5GHz频段上行需要的基站数量是1.8GHz的1.86倍，普通城区中3.5GHz频段上行需要的基站数量则是1.8GHz的1.82倍;2017年“面向5G的LTE网络创新研讨会”上，中国联通网络技术研究院无线技术研究部高级专家李福昌预计，从连续覆盖角度来看，5G的基站数量可能是4G的1.5-2倍;考虑到5G独立组网和非独立组网的结合，我们预测5G基站总数将达到4G基站数的1.3至1.5倍。

运营商在5G建设初期将采用NSA部署策略，推动LTE向5G平滑演进，节约5G建设成本，但将逐渐建设起SA方案。5G主要有两种部署方案:独立组网(SA)和非独立组网(NSA)。SA将形成全新的5G网络，包括新基站、回程链路和核心网。我们预测5G基站总数将达到4G基站数的1.3至1.5倍，根据工信部的数据，截至2018年底，我国4G基站数达到372万座，我们预测5G基站总数将超过500万座。

基站天线逐代演化，移动通信技术同步发展。随着2G到4G的代际推移，基站天线，从全向天线逐步演变为定向单/双极化天线、电调双极化天线、双/多频电调双极化天线。网络容量由频谱带宽、小区数量、频谱利用率和信噪比等因素决定，受限于稀缺的频谱资源和紧张的基站选址空间，提高频谱利用率、抑制传输干扰成为网络扩容的主要途径。

波束赋形和空分复用技术的实现需要大规模天线阵列的硬件支持。空分复用技术在传统4GMIMO中已经得到广泛的运用，但仅仅支持2/4/8通道，5GMassiveMIMO技术下的天线数量将呈几何级数增加，达到64/128/256个，驱动单基站天线数量剧增。

5G时代仅在国内AAUPCB市场规模将达到4G时代的5倍。国内4G基站投资建设期主要为2013年-2017年，其中2016年三大运营商新建基站达到最高峰112万个，单个天线PCB的需求量约为0.2m2，则大致可计算出国内4G建设高峰期基站RRUPCB市场规模为13亿元/年，因此5G基站仅在AAUPCB市场规模将达到4G时代的5倍。国内5G基站建设周期天线振子市场规模超过88亿元。

代表企业：

英国电信、中国移动、中国电信、中国联通、Deutsche

Telekom、爱立信、富士通、华为、英特尔、韩国电信公司、LG电子、LG

Uplus、联发科技、NEC、诺基亚、NTT

DOCOMO、Orange、Qualcomm

Incorporated子公司Qualcomm

篇3：5g行业研究报告

近期, 欧盟委员会发布了《5G宣言》 (下文简称“宣言”) , 目的在于要逐步培育移动通信业界于5G方面同各关键垂直行业的有效沟通、合作机制及氛围, 同时培育相关生态系统, 并打造以投资为中心的政策框架 (欧盟委员会认为, 这一点最为重要) , 突出以5G作为关键资产对于欧洲参与全球市场竞争的重要性, 从而以此保证欧洲在5G及此后各代移动通信的发展中具备全球领导力。

避免产生技术“碎片化”

《宣言》指出, 交通、物流、汽车、医疗、制造业、能源、媒体、信息娱乐八大重点垂直行业应成为5G网络的早期用户。与之对应, 欧洲移动通信业界正在研究相关的八大5G用例。

重点垂直行业及公共行业“数字化”的快速推进, 为欧洲ICT与各垂直行业打造新兴的创新型解决方案提供了巨大机遇, 而5G将有望成为这场“数字化”革命的关键使能。但在采取网络切片后, 5G也需维持底层通用物理基础设施的规模经济效益, 避免产生技术“碎片化”。

为此, 欧盟鼓励进行5G国际协调以及跨行业合作 (让欧洲各垂直行业的精英代表参与5G标准制定, 并共同确定5G于其所在垂直行业的所有应用场景) , 极力避免移动通信行业和各垂直行业各“搞”各的5G标准, 最终目的是使得欧洲5G“系统的系统 (system of systems) ”具备泛在性与弹性, 促进通过各种不同的接入网技术 (移动网、固网、卫星) 共存于统一的、标准化的、网络或IT功能具备客户可定制能力的基础设施, 形成各垂直行业应用的“无缝”互联互通, 由此提升“数字包容性”。

《宣言》指出, 欧洲于5G方面取胜的关键还在于:培育一个专业的软件开发团队, 面向欧洲各垂直行业开发基于5G的增值应用, 以此来推动下一波的技术及业务创新。因此, 《宣言》提出了“5G生态系统培育计划”。

该计划包括泛欧5G试验路线图, 通过全欧洲范围的5G技术试验, 展示5G系统/设备广泛的互操作性及其对于各垂直行业用例支撑能力, 并吸引公众关注。

以3GPP于2018年正式冻结首批5G国际标准为分界点, 泛欧5G试验分为两大阶段:第一阶段验证各种新兴的5G能力并围绕这些新兴能力来培育5G生态系统, 各垂直行业可参与其中;第二阶段, 欧洲移动通信业界须就5G技术试验规范达成一致, 且尽可能采取符合3GPP 5G标准的系统。

打消垂直行业部署5G顾虑

《宣言》还指出, 欧盟委员会将建立5G创投基金并简化行政审批程序, 此项财政资助主要面向聚焦于跨垂直行业的5G应用、技术创新与创业, 总额将在10亿欧元以上。

如果把一些垂直行业专家吸引进来, 而且吸收最佳创投案例的先进经验, 欧盟的5G创投基金就将成为于全欧洲范围内进行数字化转型的“催化剂”, 还将有望吸引私有资本进入。

另外, 如果看不到垂直行业有强劲的5G应用需求、如果没有鼓励5G网络建设的相关政策, 移动通信基础网络运营商就将不会进行5G基础设施的投资。而同样地, 对希望通过5G进行数字化转型的垂直行业而言, 也会在5G网络完全就绪之前持观望态度。

因此, 《宣言》指出, 要把“投资”置于5G政策框架的核心, 任何对于基础设施的资助均应聚焦于物理基础设施建设, 同时打造有利于促进5G网络投资的相关政策框架、以区域性法规促进高/超高密集度无线接入网建设, 并避免某些ICT法规成为将来5G业务的“绊脚石”。

篇4：5g行业研究报告

“在5G标准制定过程中,电信行业应该鼓励更多行业参与其中,而不能采取孤立傲慢的姿态,不理会其他行业客户的需求。因为如果闭门造车,我们有可能会研制出好的网络技术,但是却缺乏产业应用的实际意义,从而限制了5G网络潜力的发挥。”在MWCS2016期间,爱立信高级副总裁、首席技术官、集团技术部主管艾华信(Ulf Ewaldsson)接受记者采访时表示。

制定标准不能闭门造车

与2G、3G和4G主要应用在人与人通信场景所不同的是,5G将在物和物的互联方面大放异彩,推动万物互联时代的带来。这就意味着通信业将与包括交通、物流、医疗、公共事业在内的各行各业相互融合,从而对这些行业产生深度影响,产生一系列奇妙的“化学反应”。

艾华信认为,随着硅处理器的发展,运营商可以将5G、云计算、移动计算等技术引入CPU中,并将其嵌入任何设备,从而给其他行业带来全新的商业模式。“比如卖卡车的企业可以把自己定位成交通运输系统供应商,在卡车里面提供联网功能,并借助5G高速网络通道提供视频、娱乐服务和大数据服务。”

在此过程中,电信网络的重要性不言而喻,要用先进的网络技术提供更好的网络服务,更重要的是要满足客户的特殊需求。“当各行各业开始数字化转型的时候,它们必然对电信业提出非常高的要求,如果电信业不能够满足其需求,不能提供最好的性能和连通性,那么行业变革所能够带来的潜在好处大多无法实现。”艾华信表示。

但是目前来看,通信行业与其他行业缺乏沟通的例子多有发生,例如在MWCS2016上互联汽车概念被热炒,人们似乎认为互联汽车近在咫尺,但其真实状况是:汽车厂商以为系统厂商准备就绪,系统厂商以为汽车厂商万事俱备,实际上双方还有很多工作要做。

爱立信推动与各行各业融合

作为5G标准的最早研发者,爱立信已经与合作伙伴及客户展开了密切合作。艾华信介绍,目前爱立信已经有25个正式的5G试验项目正在开展中,这些项目遍布北美、欧洲以及亚洲的中国、韩国和日本,推进5G与其他行业的融合。例如在汽车领域,爱立信就与吉利、沃尔沃等展开了合作,并且通过与服务供应商和运营商合作,间接地与车企进行接触。两年之前,爱立信还与美国AT&T携手建立了AT&T-爱立信驾驶工作室,为汽车企业搭建起了与运营商、设备商沟通的平台。

艾华信表示,在中国市场上,爱立信极力支持工信部、中国信息通信研究院的5G研发工作,支持他们用开放的方式共同建立5G标准。爱立信同时还支持中国能够成为欧洲在5G研究方面的成员之一。

篇5：基于用户体验的5G网络研究

1 5G网络面临的挑战

1.1无处不在的服务

5G网络研究的核心是从用户的体验出发, 围绕着用户的服务需求来建立起用户感知模型, 所以5G网络服务永远围绕在用户身边, 用户在任何地点和任何时间都能够享受到更便捷、更快速的信息服务、电子商务、互联金融、移动办公等, 这对5G网络功能提出了更严峻的挑战。

1.2海量的信息连接

5G网络在强调用户体验的同时还对人与人、人与物、物与物之间的连接要求更高效和更快速, 这对网络的能力和稳定性提出极高的要求, 为了解决这一难题, 5G网络需要将社会中的教育、医疗、购物、办公、社交、交通等垂直行业及其生产要素融入到网络中, 这对5G网络要求尤其高[1]。

1.3绿色节能

绿色节能是目前各行各业所提倡的一种可持续发展手段之一, 在未来的5G网络在绿色节能方面同样也会提出更高的要求, 但是随着无处不在的服务以及海量的信息接入势必会带来更多的资源消耗, 所以5G网络将会面临着绿色节能方面的巨大压力。

2 5G网络技术展望

2.1超大数据流量技术

2.1.1频段延伸以及灵活的管理

5G能够通过增添新的工作频段从而可以为用户提供更高的数据带宽, 新增添的频段有的超过了3GHz, 甚至有的是毫米波频段, 这些新增添的频段能够为热点用户提供光纤级的数据带宽, 此外, 在增添新频段时, 5G还采用了动态频谱智能管理技术, 从而能够使其工作在非主用和非授权的频段上进行。

2.1.2无线链路效率升级

无线链路主要的发展方向是多址技术领域、编码调制领域和接收机领域。多址技术领域主要的研究重点是非正交多址技术, 编码调制方面的研究重点是新型联合调制编码和非线性多用户预编码, 接收机领域主要的研究重视是能够支持MIMO传输的短无线链路和新波形链路传输, 将上述的几方面进行融合能够极大的提高无线网络数据传输的性能[2]。

2.1.3密集组网

未来5G必须要面对的应用场景莫过于局部热点地区用户的超大容量需求, 为了切实的解决这一问题, 可以采用密集组网的方式, 密集组网是将各窝蜂基站以及无线局域网接入点进行结合, 从而形成一个密集性组网网络, 进而提升局部热点空间带宽能力。

2.2智能化和云化的网络

2.2.1接入网云化

5G网络就是一个基于云处理的超大型异构网络, 所以云化是5G网络的基本特性。5G网络在采用新无线技术的同时还需要考虑当前存在的无线制式的接入控制, 这就需要5G网络具备协调各无线制式、小区和频段之间资源的能力, 从而才能满足用户在任何时间和任何地点进行数据接入, 而云化不仅能够实现上述的协调功能还能够有效的降低运营成本[3]。

2.2.2多网络技术的融合

5G网络为了更切合用户的实际需求, 需要考虑到多种接入网络的技术, 如短距离连接技术、新型无线局域网连接技术等, 并将这些连接技术能够统一的融合在统一框架体系中, 从而形成一种多制式的智能化、融合化、云化的通用接入平台。

2.2.3网络架构扁平化

5G网络是基于M-ICT的基础性网络, 所以使得5G网络需要根据M-ICT时代业务特性进一步的进行扁平化升级, 如网络功能虚拟化、利用软件对网络进行定义等, 将垂直的网络架构逐渐朝着水平方向发展。此外, 5G网络对于无线接入的功能进行了增强, 对网关的功能进行了简化, 极大的降低了网络的复杂程度。5G网络在转发面的通用性以及控制面的集中性特点能够使其满足更多用户的业务需求。

2.2.4超低时延

5G网络为了进一步提高用户体验, 最大化的降低响应时延是一个极其重要的内容。5G可以在网络时延、接入时延、回传时延以及终端时延等方面入手, 采用预调度、本地化网关和缓存、快速解码、Qo S控制等手段最大化的降低这四个方面的时延, 从而整体的降低用户响应时延。

2.3网络和业务的融合

M-ICT时代, 各项网络移动业务将会进一步的发展, 就在目前的网络结构和服务模式中, 其中的一些大流量的业务, 如高清视频和超清视频都成为了目前移动多媒体发展的重点和核心, 那么在未来5G网络中, 移动多媒体业务必将再次引发网络洪流, 并且各项现实世界业务比也将和网络服务进一步的融合, 形成现实世界和数字世界同时服务的景象[4]。

2.4开放的网络能力

5G网络服务模式将统一建立在一个开放式的平台之上, 使得5G网络能够为用户提供基础性服务, 同时其又能够对外开放自身的开放性接口, 从而为第三方的应用提供基础, 第三方又可以为用户提供更多高品质的服务。

3结束语

随着计算机技术高速的发展, 网络成为了人们日常生活工作中不可或缺的工具, 人们对于网络的依赖性也越来越强。目前社会普及的3G网络为人们的生活和工作带来了福音, 但是其仍然存在着较大的缺陷, 未来的4G网络将逐渐改善这一缺陷, 而5G网络作为4G网络的下一代移动通信网络, 其功能将得到质变, 本文就主要分析了给予用户体验的5G网络研究, 以为相关人士提供借鉴。

参考文献

[1]王志勤, 罗振东, 魏克军等.5G业务需求分析及技术标准进程[J].中兴通讯技术, 2014, 20 (2) :1-4, 25.

[2]高芳, 赵志耘, 张旭等.全球5G发展现状概览[J].全球科技经济瞭望, 2014 (07) :59-67.

[3]窦笠, 孙震强, 李艳芬等.5G愿景和需求[J].电信技术, 2013 (12) :8-11.

篇6：5G网络多场景覆盖策略研究

传统的无线网络建设思路出现瓶颈,如高频点造成城市中覆盖空洞、室内覆盖仍需大大加强、关键站址获取越来难、用户的要求越来越高等等,因此需要建立分场景的覆盖解决方案,通过对分类场景的细化分析,确定不同场景的设计要点。通过细分场景和需求,灵活采用多种方式实现覆盖,对于5G网络的建设,具有积极的意义。

1 细分场景和需求,灵活采用多种方式实现覆盖

对常见的覆盖场景进行细分,通常可分为广覆盖场景、深度覆盖场景、容量型场景和特殊场景等。

比如广覆盖场景,这类场景的典型类型包括城市道路、广场/绿地/商业区等一般城市区域、风景区、城郊、乡镇等。典型的覆盖手段包括:室外以宏站为主,室内以室分系统为主,对于个别落地难场景辅以其他方式。

再比如深度覆盖场景,这类场景的典型类型包括住宅居民小区、高校校园(主要为教学楼和宿舍区)等。典型的覆盖手段包括:以滴灌站点为主,室内主要依靠室外信号实现覆盖,局部有品牌效应的区域辅以室分系统。

还有容量型场景,这类场景的典型类型包括:宿舍(校园)、商务CBD、交通枢纽、重要场馆等。典型的覆盖手段包括:室外采用宏站+滴灌站提升覆盖质量和容量,室内采用室分系统+微站方式,满足热点区域容量需求。

最后是特殊场景,这类场景的典型类型包括:高铁高速、地铁、公路隧道等。典型的覆盖手段包括:根据车辆速度及周边环境,合理选择站间距和站高,并合理应用小区合并、高速标签等功能;地铁、隧道:以布设泄漏电缆为主,并合理布设信源。

2 5G分场景的建设方式分析

2.1 中心商业区

此类地区的建筑特点为:经济、科技、文化和商业高度集中,包括大量的金融中心、商务写字楼、高级酒店公寓,建筑物穿透损耗大,反射现象严重,无线传播环境复杂。

此类地区的无线通信话务特点具有独特之处:一是无线通信用户密度非常高,而且高ARPU值用户比例较高,二是平均话务量高,三是数据业务话务量非常高,四是对服务质量要求高,五是话务量随时间的变化较大,白天由于人口密度高,因此话务量高,而到了晚上,人口数量骤减,导致夜晚的话务量明显降低,呈现出非常明显的昼夜话务量对比。

对于此类地区,能够用来实现覆盖的手段多种多样,其中比较常用的覆盖方案为:如果室外站能够对室内形成良好覆盖,就利用室外站进行无线网络覆盖;如果室外站无法实现对室内形成良好覆盖的,可以考虑采用滴灌站方式,对局部地区进行针对性覆盖,或者针对有品牌效应/高价值区域,考虑采用分布系统,实现目标区域的有效覆盖。

具体的覆盖方式可以分为:

(1)室外覆盖:以室外宏站覆盖为主,局部弱覆盖区域采用滴灌、微站进行针对性覆盖。如有条件的情况下,可以选择在高度30-40米的楼顶新建抱杆或者美化天线,覆盖附近楼宇中低层以及道路、广场等室外部分。但商业区选址难度大,往往只能在远高于40米的高楼上进行建设,在这种情况下,需要加大天线的下倾角控制覆盖区域以避免越区覆盖。在天线的选型方面,要求水平波瓣不大于65度,主波瓣方向无阻挡。对于对天线隐蔽性要求较高的特殊区域,需根据业主或者周边环境要求,选用多种美化天线,如方柱型美化天线外罩或者排气管美化天线等;对于依靠附近室外宏站无法实现有效覆盖的区域,可采用滴灌站实现覆盖,如根据覆盖区域和安装条件灵活采用RRU或瓦基微站。安装方式可为路灯杆、室外挂墙等方式。此类站点挂高不宜过高,10-20米为宜,采用10-15d Bi的中低增益天线对局部区域实现覆盖。

(2)室内覆盖:以新建室分系统为主,微站补充,采用同频组网的策略。在规划和设计阶段,尽量考虑室分天线安装进房间,要控制好室内信号,避免对大网信号构成干扰。以合路原有室分系统或新建室分系统为主,对于局部存在容量需求或传统室分存在建设难度的区域,可采用微RRU(如Lampsite Qcell等)或独立布放的微基站实现覆盖。电梯、地下室现阶段暂不单独进行覆盖,如与主体共用分布系统信源,可兼顾实现覆盖。

2.2 校园

此类地区的特点为:校园占地面积大,覆盖区域分散,校方对天线安装等要求严格,用户集中,语音、数据业务需求量大,需要大容量解决方案,用户较挑剔,单位ARUP之不高,但用户数量多,总业务需求大。

此类地区的覆盖手段有:从投入产出比考虑,可以采用室外宏站和滴灌配合使用的方式进行覆盖,如在合适的位置(办公楼、图书馆、食堂等楼宇),采用BBU+RRU+美化天线从室外覆盖室内的方案实现校园广覆盖。对于宿舍等容量需求大的区域,可采用室外微站+中高增益天线对室内进行覆盖。对于办公楼、图书馆等区域,且室外信号无法达到的区域,优选室分系统,若建设存在难度,也可采用室内微站或微RRU进行覆盖。

2.3 交通干道

此类地区的特点为,道路覆盖的传播模型和信道环境较为特殊,如高速铁路沿线的覆盖,其无线传播具有穿透损耗比传统列车大,最高达29d B、多普勒效应明显、车速过快造成网络切换频繁等特点。在KPI指标方面,具有掉线率上升、无线连接成功率下降、切换成功率下降等特点。在用户体验方面,具有数据连接不稳定、速率低、用户感知差等特点。

组网策略包括:采用BBU/RRU级联方式,同PCI码设置、优化设备组合,降低切换次数。简化高铁覆盖扇区切换关系,明确各路段的主控扇区,使高铁用户尽量只驻留在覆盖高铁的扇区进行通信。采用RRU级连的多小区合并,减少切换时延与信号抖动对高铁网络可能造成的业务性能降级。

在覆盖规划方面,规划设计时应设置重叠区,提升用户感知,为减少切换时延与信号抖动对高铁LTE网络可能造成的业务性能降级,可采用多小区合并。

在基站掠射角规划法方面,不同的入射角对应的穿透损耗不同,当信号垂直入射时的穿透损耗最小。当基站的垂直位置距离铁道较近时,覆盖区边缘信号进入车厢的入射角小,穿透损耗大。实际测试表明,当入射角小于20度以后,穿透损耗增加的斜率变大。

在站间距规划方面,笔者在某地市分别选取100米、200米、300米、400米、500米、600米等不同的站轨距离进行了验证测试,从而确定不同站轨距离的覆盖规律,具体结果见下图:

从上图可以看出最合适的站轨距离为250~350米,此时单站覆盖距离为1.6Km,扣除切换带后单站覆盖距离为1.4Km。因此建议对高铁站址结构规划按照左表站轨距离和单站覆盖距离进行合理规划。

在其他原则方面,对于直线铁轨,最佳为“之”字形布站方式。当弧形弯道铁轨列车轨道弯曲部分布站时,站点要选择在曲线弯曲的内侧。距离铁轨过近基站(近于200米)一定采用同PCI合并小区覆盖,避免频繁切换。距离铁轨过远基站(大于500米以上)建议采用一个扇区直射覆盖。

在配套建设方面,可以针对不同的地区类型,采用灵活多样的建设方式。例如沪宁城铁某段,具有距离较长,途经路段主要在农村和郊区区域,沿线地形复杂,有山区(句容地区的U型峡谷)、平原和高架(丹阳地区)、丘陵(句容至镇江市区段),普通城区(镇江市区)等特点。采用的覆盖手段有:句容山区采用多H杆的建设方式(针对U型峡谷的特点,采用H杆的模式较为适合);高架区域采用40米以上的三管塔和单管塔的建设方式(丹阳的高铁和城铁高架普遍高出地面15~25米左右,必须采用40米以上的铁塔进行覆盖);平原区域采用30米左右的美化灯塔或者绿化带美化塔的建设方式;市区区域采用抱杆、美化天线、楼顶美化塔的建设方式。

2.4 地铁/隧道

此类地区的特点为,由于在地铁/隧道内部,外面无线信号难以进入,因此其无线环境呈封闭状态。其无线通信用户行为特点包括:用的运动速度相对较高,相比较而言,地铁内的无线话务量相对较高,而隧道内的无线话务量相对较低。

常见的隧道覆盖手段包括:对于距离较短、线路较直的隧道,可以采用在隧道两端安装RRU或者微蜂窝设备加定向天线(一般天线要求采用小增益、水平半功率角较高的天线,如12d Bi/20度的天线)的方式覆盖隧道内部。对于距离较长、线路弯曲的隧道,可以采用RRU加泄露电缆的方式进行覆盖。当然泄露电缆的方式造价较高,在选择时要综合考虑覆盖效果与投资的关系。例如笔者参与的新疆某地区的铁路隧道覆盖工程,该隧道贯穿北天山,全场13.6公里,属于特大型隧道,综合考虑了多方面因素,最终选择泄露电缆的方式进行覆盖,工程完成后,实现了隧道的良好覆盖。

常见的地铁覆盖手段包括:在站台部分采用新建分布系统的方式,而在隧道内则采用泄露电缆的方式进行覆盖。如南京某地铁线路,采用泄露电缆的方式进行覆盖,效果较好。

2.5 交通枢纽/大型场馆

此类地区的特点为:一般空间较为空旷,室内顶部与地面的间距较大。平层的面积很大,一般有几千平米,甚至达到数十万平方米,需要分区覆盖。例如高铁车站和机场,此类地区的高ARPU用户非常多,用户的数据业务的需求较大,一般要求实现高速数据业务覆盖。

通常采用的覆盖手段包括:对于主体区域采用新建分布系统的方式,对全楼进行连续覆盖。对于候车区、业务量集中区域,可采用滴灌站的方式进行覆盖。

2.6 风景区

风景区的类型较多,有水域型、山丘型等。

水域型的特点为:由于水面特有的传播特性——镜面反射现象的存在,极易使得沿岸的基站无线信号发生越区覆盖现象。

山丘型的特点为:由于山体、树木的阻挡,手机终端收到的大部分是反射信号,实际表现为地势较低处的信号弱,而在高处或者视野开阔处,信号混杂。

水域型的覆盖解决方案包括:选择人群聚集区新建室外宏站;要严格控制天线的高度与俯仰角,防止出现无线信号的镜面放射现象,严重影响无线环境,导致严重的越区覆盖。

山丘型的覆盖解决方案包括:在人群集中处新建室外宏蜂窝基站,在人流量相对小或建站条件受限采用滴灌站进行覆盖。

2.7 居民小区

居民小区按照建筑类型划分,可以分为居民小区可分为别墅区、多层小区、小高层小区、高层小区等。此类场景的建筑特点、信号特点和用户特点如表1所示。

针对别墅场景,其小区特点为,建筑高度较矮,一般为2-3层,分布较规则,密度相对较高,楼间距大约20米,一般无电梯但有地下停车场。主要采用宏站+美化天线或者滴灌站的方式进行覆盖。如采取室外覆盖室内的策略,采用滴灌站点覆盖住户及室外公共区域。或者采用地面分布系统进行覆盖,条件允许的情况下可将天线引入住户室内用于覆盖地下车库和地下室。对于楼层较低的别墅区,可采用地面路灯、广告牌天线和室外高塔进行覆盖。高塔宜布置在小区外围,路灯或广告牌天线应设置在中间位置,兼顾相邻别墅的覆盖。天线位置的整体布局上应采用错落式设计,使信号强弱互补。玻璃幕墙结构,天线离窗口的距离要保持在15m左右;钢筋混凝土结构,天线离外墙的距离一般保持在10m左右。

针对多层小区场景,其小区特点为,建筑高度较矮,一般为5-8层,建筑分布较规则,密度相对较高,楼间距大约20米,一般无电梯和地下停车场。主要采用滴灌站、宏站的方式进行覆盖。如采用室外覆盖室内的策略,采用室外滴灌站点覆盖住户及室外公共区域。或者采用射灯、路灯等美化天线从楼顶或者地面进行覆盖。具体包括:对于6层以下的多层小区,可采用外围落地高塔和小区内路灯、广告牌天线进行覆盖。使用路灯型美化天线,能满足正对单元的1至6层的覆盖要求、邻单元可满足2至5层的覆盖要求,能满足居民楼3个单元范围的覆盖要求。对于7-8层的多层小区,可采用外围天线挂高较高的室外宏站进行覆盖,小区内部则可采用安装射灯型美化天线或者路灯杆型美化天线进行覆盖。使用射灯型定向天线经一次穿透进入室内的信号,能满足10层的覆盖要求,考虑余量的同时,可满足9层覆盖要求;立体路灯天线可对中低层和高层进行分层覆盖,可满足8层覆盖要求。

针对高层环抱型小区,主要采用滴灌站、宏站的方式进行覆盖。如采用排气管、方柱、射灯、路灯、广告牌等美化天线从楼顶和地面立体覆盖。具体分为,16~30F高层:地面路灯型全向或定向天线覆盖低层;楼顶采用射灯型定向天线下倾覆盖中高层;楼中间采用壁挂美化天线覆盖中层。

3 结语

通过对不同场景下多种覆盖手段的研究,能够有效的解决5G基站建设过程中可能出现的选址困难、居民阻挠、资源受限等难题。结果表明,这些研究对于5G网络规划具有一定的指导意义。

摘要：随着现5G时代的日益临近,5G组网策略的研究也日益深入,在TD-LTE时代基站建设面临的诸多困难,如站址选择困难、传输资源获取困难、天面资源紧张、覆盖盲区多等,在5G时代也会同样遇到。因此有必要需要采用灵活多变的分场景多形态设备整体解决方案应对上述挑战。如宏站具有容量大、覆盖范围广等特点,微小基站具有体积小、重量轻、支持多种回传方式、配套资源要求低等特点,通过宏、微结合可有效解决宏站建设普遍存在的选址难、施工难、周期长等问题,达到快速建网的目的;同时通过宏、微并举的组网方式可以提升覆盖的深度、厚度、有效控制干扰。再比如通过研究高铁、高速、风景区等多种不同场景下的覆盖手段,也能够有效的解决传统覆盖手段的不足。笔者具有多年的无线网络规划和设计经验,通过对多场景下5G网络覆盖方法的研究,总结出一系列行之有效的覆盖策略,经过试验表明,以上经验具有一定的现实意义。