16篇! 5G网络建设专题论文集合(2021-02期)

《移动通信》2021年第2期

“5G网络建设”专题16篇论文

本期专题“5G网络建设”

客座主编：张玉胜、王庆扬

张玉胜

博士毕业于西安交通大学，现任中国移动通信集团设计院有限公司科技委副主任、首席专家，全国工程勘察设计大师，享受国务院颁发的政府特殊津贴，从事移动通信、微波通信、天线与电波传播等专业的项目咨询、网络规划、工程设计等技术工作。

王庆扬

博士毕业于华南理工大学，现任中国电信研究院专家委员会委员、中国电信集团公司科技委委员、中国通信学会信息通信网络专委会委员，主要研究方向为移动通信系统的网络架构和关键技术，近年重点组织开展5G公网和专网试点工作、5G增强关键技术研究与标准制定，制定4G与5G融合组网技术方案、5G专网技术方案，支撑5G网络部署与运营。

主编观点

经过2019～2020两年的努力，中国5G已初具商用规模，5G基站开通超过71.8万个，覆盖全国地级以上城市及重点县市；共建共享成为大势所趋，中国电信和中国联通共享5G基站超过33万个。

步入2021年，5G网络在700 MHz、2.1 GHz等新频段的部署成为焦点，新频段的引入不但有利于5G覆盖的延伸扩展，同时为多频协同以及共建共享奠定了基础。此外2020年三大运营商均已发布5G专网产品，2021年将按需启动5G专网建设，专网相关的关键技术以及建设方案也是业界的热点。

希望本期“5G网络建设”专题能为今年的5G工作提供参考，助力中国5G稳步前进。

——中国电信研究院移动通信研究所所长

王庆扬

徐婧文，刘建华，张瑞艳，边森，张晟，陈卓，邓伟

（中国移动研究院，北京 100032）

【摘 要】5G小区带宽是4G的5倍以上，且室外主要使用复杂度较高的64/32通道Massive MIMO设备，导致5G基站功耗极高。数据显示，2019年初5G基站功耗约为4G基站的2~3倍，高功耗是运营商大规模部署5G面临的棘手问题。从5G基站节能的需求、目标出发，聚焦于软硬件节能技术的研究发展，硬件部分主要从功耗分布分析和硬件方案研究展开，软件部分主要包括亚帧静默、通道静默、浅层休眠和深度休眠等节能关键技术，最后根据试验结果提出相应的技术需求和应用场景建议，以降低基站功耗，实现更加绿色、高效、可持续发展的5G网络，满足5G发展的需求。

【关键词】5G；无线网；节能

☞5G无线网节能关键技术

林平平，谢伟良，胡春雷，李皛，周阅天

（中国电信股份有限公司研究院，北京 102209）

【摘 要】动态频谱共享为运营商在室分系统低频段下实现 5G NR覆盖层创造了无限可能，同时，室分系统的动态频谱共享还为运营商免去了频谱重耕或购买新频谱许可证的高昂成本，有助于将LTE用户群平稳过渡到5G，并更快推出独立组网模式。探讨了动态频谱共享的背景、部署以及关键技术方案，主要技术方案有MBSFN子帧方案、LTE打孔方案和NR打孔方案。此外，还进行了室分系统的2.1 G 20 MHz的动态频谱共享实验，在多个采样点分别进行了NR 20 MHz、LTE 20 MHz以及DSS 20 MHz场景下的实验，通过实验数据可以给后续室分系统平滑演进提供一定的参考价值，为后续更大带宽的动态频谱共享技术研究提供一个研究方向。

【关键词】4G；5G；动态频谱共享；室分系统；2.1 GHz

☞室分系统的动态频谱共享方案

周阅天，胡春雷，侯佳，谢伟良

（中国电信股份有限公司智能网络与终端研究院，北京 102209）

【摘 要】动态频谱共享（DSS, Dynamic Spectrum Sharing）在有限的频谱资源下部署4G/5G网络协同，实现4G向5G平滑演进，同时利用低频段实现5G网络广覆盖等方面具有重要意义，虽然DSS技术有以上诸多优点，但在组网中引入DSS的同时会引入异系统间的诸多干扰影响组网性能。通过对DSS的技术方案进行分析，对DSS组网下的多种通信制式的性能基于开销计算的方式进行理论评估，并在室外布置20个基站的实验场地，先通过DSS组网下的定点测试来验证异系统间干扰对各个通信制式性能的影响，最后通过拉网测试给出DSS组网下各种通信制式的吞吐量。目前尚没有对20 MHz DSS的组网性能进行实验验证的文献，对于频谱资源紧张需要在Sub 3 GHz下部署4G/5G协同组网的运营商具有参考价值。

【关键词】动态频谱共享；4G/5G协同组网；5G网络演进；组网性能；干扰分析

☞20 MHz动态频谱共享的组网性能分析与验证

沈云1，丁鹏1，薛裕颖1，罗亮亮2，杨勇2

（1.中国电信股份有限公司研究院，北京 102209；

2.瑞斯康达科技发展股份有限公司，北京 100094）

【摘 要】柔性智能制造作为工业智能的代表，已成为精密电子制造业向智能化演进的趋势，同时5G、F5G（Fixed-5G）、边缘计算以及人工智能等ICT技术与OT技术的不断融合，为柔性智能制造提供了良好的使能环境。基于5G+F5G工业PON固移融合网络，构建工业端边云协同架构；面向SMT产线柔性智能生产需求，开展基于端边云协同的柔性智能制造技术方案研究，并在实际生产环境完成部署验证。希望提出的端边云协同架构及柔性智能制造技术方案能够对智能制造发展演进提供参考。

【关键词】柔性智能制造；边云协同；固移融合；工业视觉；MEC

☞基于5G边云协同的柔性智能制造技术方案

周峰，孙景禄，成锴

（中国信息通信研究院，北京 100191）

【摘 要】5G系统中Sub 6 GHz和毫米波频段的综合结合应用是提供优质覆盖的关键，但某些频段易被障碍物遮挡，穿透性不足，为解决此问题，对典型建筑材料，如钢筋混凝土承重墙、单向透明玻璃、8 cm干燥石膏板非承重墙、干燥木门及组合物等的电波穿透损耗进行研究。基于测量的分析表明：5G毫米波从室外宏站覆盖室内是困难的，同时由于无源室内分布系统在毫米波频段传输损耗较大，传统的无源室内分布系统难以满足5G毫米波覆盖的需求，未来5G毫米波室内覆盖将主要依靠小基站和毫米波光载射频系统，由于传播环境的复杂性，无线工程师在5G毫米波室内覆盖规划工作中需要“一楼一策”，规划中测量工作的比重会显著上升。

【关键词】5G；毫米波；穿透损耗；测量；室内覆盖

☞5G系统部分频段电波穿透损耗对比测量与室内覆盖分析

毕猛，邹勇，吴迪

（中国铁塔股份有限公司，河南 郑州 450000）

【摘 要】地铁作为城市出行的重要交通工具，每日产生着海量的通信需求，是运营商首批进行5G部署的重要场景之一。然而由于5G网络频段高、早期器件支持性差、施工窗口期短、改造实施困难、没有可借鉴成熟方案等问题，给5G公网建设带来了诸多困难。针对当前地铁站厅台5G公网覆盖存在的难点问题，对应开发了新型合路器、5G无源器件、地铁E站等产品，根据5G网络无线特性，提出了地铁站厅台区域的新建和改造方案，并对方案的实施效果进行了测试验证，最终提出了一套可行的地铁站厅台公网覆盖方案。

【关键词】5G覆盖；地铁站厅台；建设方案

☞地铁站厅台5G公网覆盖方案

王梦晓1，方琰崴2

（1.东南大学成贤学院，江苏 南京 210088；

2.移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室，广东 深圳 518055）

【摘 要】行业专网建设是5G网络发展的重要组成，并驱动5G快速发展，电信运营商需要考虑5G ToC公网和ToB专网的融合部署。介绍了5G ToB行业专网的建设方案，分析了5G ToB专网的安全性保障、PRB资源预留、服务等级保障等关键技术，阐述了ToB专网的业务经营，展望了未来5G ToB专网的发展前景。

【关键词】5G；ToB；专网；关键技术

☞5G ToB行业专网建设方案和关键技术

黄韬，张诺亚，李鹏翔

（中国电信股份有限公司研究院，广东 广州 510630）

【摘 要】上行选择发射是多频协同中的一种重要技术，通过终端上行发射天线切换实现两载波上行的时分发送，能够有效提升网络上行的容量。首先分析了上行选择发射的原理，分别阐述了基于SUL技术和基于UL CA技术的上行选择发射的实现流程，再以3.5 GHz和2.1 GHz多频组合为例，分析了上行选择发射两种不同实现技术的特点。在实际部署中应根据具体的需求选择合适的上行选择发射实现技术。

【关键词】上行选择发射；上行容量；SUL；UL CA

☞上行选择发射原理和实现分析

郎保真1，杜昊2，高路3，王婷3，李俨3，刘荐桦4，赵冬5

【摘 要】随着5G和工业互联网发展，世界上主要的工业制造发达国家都针对工业互联网快速增加的频率需求给出应对频率方案，针对工业4.0和垂直行业分配一定专有频率，用于部署本地网络。本地5G网络频率监管是一种新型的、灵活的、更加精细化的频率管理方式。对当前的国际本地网络频率分配以及监管框架进行梳理，主要调研各个区域和国家已经分配或者正在规划本地网络的频率和监管框架，包括频率范围、频率申请流程、申请资质、技术中立或者技术限定原则，干扰管理、射频指标等，并给出一定的对比和分析。

【关键词】本地网络；频率管理；监管框架

☞国际本地网络频率分配和监管框架研究

孟令同，旷婧华，江天明，邓伟，陈卓

（中国移动研究院，北京 100032）

【摘 要】对于同频干扰严重的重叠覆盖场景，CoMP可提高边缘用户SINR，降低小区间干扰，提高边缘用户的吞吐率。对下行CoMP技术进行介绍，并重点介绍了5G下行CoMP与技术与LTE下行CoMP的主要差异，5G下行CoMP JT的基本原理以及具体的实现流程。针对2种场景，对5G下行CoMP JT技术进行了性能验证及分析。测试结果表明，服务小区和协作小区RSRP差值越小，服务小区和协作小区之间的相关性越低，提升流数的同时流间干扰越低，增益越大。

【关键词】5G；下行CoMP；JT；联合赋形和调度

☞5G下行CoMP技术研究及测试验证

尧文彬，张琪璇，孙璇，梁月

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100089）

【摘 要】相对2.6 GHz频段，4.9 GHz频段可以通过灵活的帧结构配置满足上行大带宽的行业应用需求，但异帧结构组网可能导致基站和终端之间存在交叉时隙干扰，因此研究4.9 GHz的异帧干扰问题是非常必要的。基于3D-UMa传播模型，研究了4.9 GHz频段1D:3U:1S和5D:3U:2S帧结构配置下的交叉时隙干扰问题，并结合当下行业网需求现状给出了不同场景下的4.9 GHz帧结构按需配置建议，以及干扰管理解决方法，为5G行业网帧结构部署和站址规划提供了理论指导。

【关键词】4.9GHz；帧结构；异帧组网；异帧干扰

☞4.9 GHz异帧干扰问题研究

刘蕾，张少伟，芒戈

（中国电信股份有限公司研究院，北京 102209）

【摘 要】5G无线通信网是工业互联网未来蓬勃发展的重要网络基础，工业领域的多种复杂应用及多变的使用场景对频谱资源提出了新的需求。通过梳理国外典型的频谱分配和使用现状、相应频段的应用法规限制，并结合我国的具体国情，为当前的国内频谱资源分配方式给出合理化建议。

【关键词】工业互联网；5G；频谱；分配；政策

☞工业互联网现状及频谱分配政策研究

李皛，谢伟良，赵勇，赵晓垠

（中国电信股份有限公司研究院移动通信研究所，北京 102200）

【摘 要】随着5G SA网络逐步演进成熟，针对多运营商共建共享现状，为了更好地提供其中的语音业务，梳理了SA共享组网方式及其对应的语音业务解决方案，深入研究了当前SA接入网共享方案下基于切换和重定向两种策略的EPS Fallback及Fast Return语音业务技术方案，并针对两种方案进行了分析，进行了外场测试，并给出了测试结果。

【关键词】5G；SA；共建共享；语音业务；EPS Fallback

☞5G SA接入网共享语音技术

陈孟尝，原振升

（中国联合网络通信集团有限公司广东省分公司，广东 广州 510000）

【摘 要】为了解决5G网络单频组网覆盖和速率能力的受限问题，首先对不同频率的覆盖能力进行了阐述，对3.5 GHz频段网络满足上行和下行业务需求时对覆盖能力的电平值要求进行了分析，然后对基于3.5 GHz和2.1 GHz多频组网下的技术方案进行了仿真分析，得出在进行5G网络的规划建设中，采用3.5 GHz和2.1 GHz多频组网方案比3.5 GHz单频组网的方案所需站址和设备数量更少，实现网络建设及运营成本更优。

【关键词】5G；多频组网；网络运营

☞5G多频组网探讨

张少伟，刘蕾，芒戈

（中国电信股份有限公司研究院，北京 102209）

【摘 要】6 GHz作为移动宽带发展频谱使用有利于全球5G产业持续健康发展，为满足6 GHz频段国际移动通信（IMT）系统的使用需求，需要开展6 GHz频段下IMT与同频卫星固定（地对空）业务频谱共存研究，以保护该频段的卫星固定（地对空）业务的正常工作。首先分析IMT系统对卫星固定（地对空）业务的干扰场景，然后采用蒙特卡洛仿真方法计算IMT系统对卫星的集总干扰，最后分析干扰情况。结果表明，在智能制造室内场景和室外场景两种情况下，对于长期保护标准和短期保护标准，均无干扰，将6 GHz频段用于IMT系统能够与卫星固定（地对空）业务共存。

【关键词】6 GHz频段；IMT系统；卫星固定业务；频率兼容性分析

☞6 GHz频段IMT系统对卫星固定业务干扰分析

韩春娜1，张建国2

（1.诺基亚通信系统技术（北京）有限公司浙江分公司，浙江 杭州 310053；

2.华信咨询设计研究院有限公司，浙江 杭州 310052）

【摘 要】首先分析了中国移动可以使用的频率资源，建议随着3G用户的大幅减少，采用SUL方式在A频段上部署5G网络，以增加上行峰值速率和降低空中接口时延，然后给出了SUL载波和NUL载波的调度方式以及SUL参数的配置原则和建议，最后给出了A频段、D频段和3.5 GHz频段的峰值速率，采用SUL方式，A频段和D频段的上行峰值速率可以达到407 Mbit/s。

【关键词】5G NR；A频段；D频段；SUL；峰值速率

☞中国移动在A频段5G部署策略研究

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