《5G NR物理层技术详解：原理、模型和组件 》 —1.3.5　5G商用部署

1.3.5　5G商用部署

5G NR网络部署应该从一个已经具有良好覆盖的4G LTE现有网络开始 [5]。如图1-3所示，NR可以与LTE网络共存和互通，这样可以减少NR的上市时间。5G NR网络的商用部署预计分成两个阶段：

1. 第一个阶段是非独立组网（NSA）模式，5G NR和LTE网络紧密互连，如图1-3所示。这种模式下，LTE作为NR控制平面的锚点，使用LTE或者NR承载用户业务（用户平面）。第一个5G规范（3GPP Release 15，NSA）于2017年年底发布。完全满足标准的无线系统预计到2018年年底出现。我们预计5G NR从2019年开始部署。

2. 第二个阶段是独立组网（SA）模式，5G NR承载控制平面和用户平面。支持SA模式的5G规范在2018年年中发布。SA模式的商用部署预期在2020年之后。

NR需要和LTE网络共存和互连，这种情况需要持续数年，不只是为了加速上市，也是为了保证良好的覆盖和移动性。5G NR部署后，新的用例将会出现，并且5G终端也将上市。我们预计随着终端的大量涌现，独立组网的NR将开始部署，新的用例（比如超可靠和低时延通信、工业IoT）开始崭露头角，而NR可以更好地使用新的和现有的频谱。最终，5G NR将成为主流的蜂窝技术来应对多个工业领域的多种用例。5G NR部署的演进路线参见图1-11。

图1-11　5G NR部署的演进路线

考虑到LTE运行于6 GHz以下频段（即低中频段），而NR可以在高达100 GHz频段（分为低、中、高频段）工作，5G部署场景分为三种[5]：

1. NR在中/低频段和LTE在中/低频段非独立组网：在这种部署场景下，NR和LTE的每个基站有相近的覆盖，因为它们部署在相近的频率。因为5G NR频谱可以带来更高容量和吞吐量，所以部署针对用户密度高的区域，比如典型的都市和城市地区。

2. NR在高频段非独立组网同时LTE在中/低频段：在此种部署场景下，因为高频的传输损耗更高，NR每个基站的覆盖范围会小于LTE的覆盖范围。这种部署主要是为了更高的容量和极高的小区吞吐量，因为在毫米波频段可以使用更宽的信道带宽。除了eMBB之外，固定无线接入也是此种部署类别的一个新兴用例。

3. NR在中/低/高频段的独立组网：NR独立组网将会在所有频段可用的频谱上进行部署。除了eMBB之外，NR独立组网部署也很有可能用于专有网络或者企业网络以支持工业应用（比如制造业）。虽然NR SA部署的运行不依赖LTE，但很多NR SA部署也可能倾向于重用现有的4G LTE的物理基础设施和传输网络，以减少部署的成本。NR NSA在中/低频段更适合大规模IoT应用。5G NR部署在低频段主要是为了增强覆盖。部署在高频段主要是用于满足高业务量区域和专有（工业）IoT网络。

尽管部署具有成本效益且性能良好的5G NR网络对5G的成功至关重要，然而具有支持NR能力的终端以及市场认可才是最终决定5G NR网络连接增长的驱动因素。图1-12展示了具有NR能力的终端的大致时间表。早期支持高频段的固定无线接入终端已经在某些地区（如美国）推出。第一个符合3GPP标准的5G智能手机和平板电脑很可能在2019年推出。新的具有NR能力的IoT终端将于2020年或之后推出。对许多IoT用例，具有NR能力的终端成本将会大幅度下降到远低于eMBB终端以利于大规模使用。然而，对于一些需要高可靠性和极低时延连接的关键IoT应用，终端成本不会成为阻碍。

图1-12　5G终端时间表（来源：爱立信[5]）

美国将是率先体验5G商用服务的国家之一[24]。美国的主要运营商已经宣布它们将于2018年年底到2019年中期开始提供5G服务。韩国、日本和中国也在早期5G服务供应商之列，并将有大量的5G用户。爱立信预计到2023年年末，将会有超过10亿的5G移动宽带用户，占全部移动用户的12%。