2020年中国5G基站建设行业报告

目 录CONTENT010203045G及5G基站概述中国5G基站建设现状分析中国5G基站建设环境分析中国5G基站建设发展前景预测5G及5G基站概述1.1 5G概念概述1.2 5G基站概述011.1 5G概念概述-应用场景资料来源：ITU-R 前瞻产业研究院整理5G即第五代移动通信技术（5th generation mobile networks），是最新一代蜂窝移动通信技术，也是继4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系统之后的延伸。ITU-R（国际电信联盟无线电通信局）为5G定义了三大应用场景，一是增强移动宽带，其峰值速率将是4G网络的10倍以上；二是大连接（海量机器类通信），将实现从消费到生产的全环节、从人到物的全场景覆盖，即“万物互联”；三是高可靠低时延通信，通信响应速度将降至毫秒级。5G三大应用场景eMBB增强型移动宽带uRLLC高可靠低延时通信mMTC大规模机器类通信1.1 5G概念概述-组网结构资料来源：招商银行研究院 前瞻产业研究院整理移动通信网络由无线接入网、传输网和核心网组成。无线接入网即基站，通过无线连接将用户终端连接到移动网络；传输网用于连接核心网与无线接入网，是负责承载数据传输的网络；核心网是移动通信网的中枢，负责整个移动通信网络的管理和控制。5G网络与4G网络相比，在无线接入网方面，将重塑网元功能、互联接口及组网结构；在核心网方面将趋向采用云化分布式部署架构，核心网信令网元将主要在省干和大区中心机房部署，数据面网元根据不同业务性能差异拟采用分层部署方案，随着物联网（IOT）等垂直行业的业务发展，5G控制平面也将呈现大区部署趋势。5G网络组网结构5G网络将重塑网元功能、互联接口及组网结构5G网络将趋向采用云化分布式部署架构无线接入网传输网核心网通过无线连接将用户终端连接到无线网络负责整个移动通信网络的管理和控制用于连接无线接入网与核心网，负责承载数据传输1.1 5G概念概述-频谱资料来源：电子发烧友 前瞻产业研究院整理所谓“频谱”，是指特定类型的无线通信所在的射频范围。不同的无线技术使用不同的频谱，因此互不干扰。由于一项技术的频谱是有限的，因此频谱空间存在大量竞争，并且人们也在不断开发和增强全新的、高效率的频谱使用方式。5G频谱目前划分为两个频段：7GHz以下频段（FR1）和毫米波频段（FR2）。在7GHz以下的FR1频段，能够实现100MHz带宽；对于FR2频段毫米波，则可实现400MHz的带宽。如果个体移动网络运营商拥有足够的频谱许可证，5G在FR2频段能够聚合达到800MHz的带宽。频带的带宽越多，接收数据的量越大、速度越快。带宽越多，下载大文件的用时越少。因此，移动网络运营商和监管机构正在尽一切可能，重构、获取或共享频谱资源。5G频谱7GHz以下频段毫米波频段FR1FR25G频谱频段5G1.1 5G概念概述-5G建设意义5G将拉动产业链上下游高速持久的增长，带动我国实体经济的转型。根据中国信息通信研究院发布数据，预计2020年5G将带动约4840亿元的直接产出，2025年、2030年将分别增长至3.3万亿元和6.3万亿元，年均复合增长率达到29%；在间接产出方面，2020年、2025年、2030年5G将分别带动1.2万亿、6.3万亿和10.6万亿的间接经济产出，年均复合增长率达到24% 。在拉动就业方面，2020年将直接为社会创造约54万个就业机会，主要来自于5G相关设备制造创造的就业机会；2025年，5G将提供约350万个就业机会，主要来自于5G相关设备制造和电信运营环节创造的就业机会；2030年，5G将带动超过800万人就业，主要来自于电信运营和互联网服务企业创造的就业机会。资料来源：中国信息通信研究院 前瞻产业研究院整理2020-2025年5G带动经济产出和就业机会情况（单位：万亿元，万个）0.5 3.3 6.3 1.2 6.3 10.6 54 350 800 01002003004005006007008009000246810122020年2025年2030年直接经济产出（万亿元）间接经济产出（万亿元）就业机会（万个）1.2 5G基站概念-传统基站通信基站是移动通信网络的核心设备，是提供无线覆盖和信号收发的核心环节，能够实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。在4G通信时代，基站通常由基带处理单元、射频单元和天馈单元组成。基带处理单元包括主控板和基带板，主控板负责处理核心网和用户信令数据，基带板负责数据编码调制；射频单元主要负责射频信号的生成和提取，为了减少传输损耗，将射频单元与天线部署在一起的叫做射频拉远单元（RRU），一个基带处理单元可以管理多个射频拉远单元；天馈单元负责信号的发送和接收，包含天线和馈线，天线主要负责向特定方向发送或接收电磁波，馈线负责连接射频单元与天线。资料来源：公开资料 前瞻产业研究院整理传统基站构成示意图基站基带处理单元射频单元天馈单元馈线BBU基带处理单元RRU射频拉远单元天线1.2 5G基站概念-5G基站为了满足5G网络高功率、高频段和高速率的关键性能需要，5G基站和接入网较4G有了有大的变化：采用大规模阵列天线（Massive MIMO）技术，结合波束赋形，通过大量阵列天线同时收发数据，可以大幅度提升网络容量和用户体验。采用有源天线（AAU），将传统基站的天线与射频单元一体化集成为AAU，可以简化站点部署，降低馈线复杂度，减少传输损耗，提升网络整体性能。无线接入网采用CU/DU架构，将传统基站BBU拆解为CU（Centralized Unit）和DU（Distributed Unit），CU用来集中处理非实时数据，DU负责分布处理实时数据，每个CU可以管理多个DU，CU和DU之间通过不同的组网方案可以适配不同的基站接入场景。资料来源：公开资料 前瞻产业研究院整理传统基站与5G基站构成差异基带处理单元射频单元天馈单元5G4G分布单元集中单元有源天线前传中传前传回传回传1.2 5G基站概念-部署密度2G、3G、4G均是低频段信号传输，宏基站几乎能应付所有的信号覆盖。但由于5G工作在中高频段，宏基站所能覆盖的信号范围就十分有限。因此为了保障信号的覆盖程度，5G基站的部署密度相较于4G基站将会有所增加。资料来源：前瞻产业研究院整理传统基站与5G基站部署密度差异5G4G1.2 5G基站概念-5G基站分类资料来源：《小基站无线网络规划与设计》 前瞻产业研究院整理5G基站分类情况5G基站主要分为宏基站和小基站。宏基站通常架设在铁塔上，体型大、承载用户数量多、覆盖面积广。但由于5G高频段工作的原因，宏基站所能覆盖的信号范围有限，还需要大量的小基站协同宏基站进行连续覆盖和室内浅层覆盖。小基站根据覆盖范围大小分为微基站、皮基站和飞基站。5G基站宏基站小基站微基站皮基站飞基站1.2 5G基站概念-5G基站上游供应链情况5G基站上游的供应链环节主要包括宏基站、小基站以及配套设施。在宏基站中，最主要的组成部分为光模块、射频模块以及基站天线；配套设施主要有电源设备、光纤、机房等。资料来源：搬砖小组 前瞻产业研究院整理5G基站上游供应链全景图宏基站小基站配套设施基站天线主设备射频模块光纤电源设备铁塔/机