5G在2020-2025年,將拉動中國數(shù)字經(jīng)濟增長15.2萬億。數(shù)字產(chǎn)業(yè)化主要是5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè),包括終端的新興產(chǎn)業(yè)形成,以及整個新興服務(wù)的帶動,5G移動通信建設(shè)可以推動通信產(chǎn)業(yè)的增加值3.3萬億。與此相關(guān)各行各業(yè)結(jié)合,可以帶動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,產(chǎn)業(yè)的增加值達到11.9萬億。
與此同時,5G將為數(shù)字競技發(fā)展提供全新的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,移動通信前四代不能完全滿足要求的很多生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施和社會基礎(chǔ)設(shè)施,將隨著5G的到來進行數(shù)字化改造,包括電網(wǎng)、交通、工業(yè)和智慧城市的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。
然而,機遇與挑戰(zhàn)往往并存,5G的大規(guī)模商用在服務(wù)應(yīng)用、商業(yè)模式、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面均面臨挑戰(zhàn)。在服務(wù)應(yīng)用方面,面向個人的eMBB缺乏殺手級應(yīng)用,面向行業(yè)的uRLLC和mMTC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未成熟;在商業(yè)模式方面,不限流量套餐導(dǎo)致增量不增收和同質(zhì)化,碎片化的行業(yè)需求也意味著很難大規(guī)模復(fù)制以及缺乏清晰的商業(yè)模式;在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面,面臨高頻信道衰減和室內(nèi)覆蓋、高建設(shè)成本和運營成本,運營商如何降低5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本至關(guān)重要;5G基站的大功耗帶來了巨額用電成本,這已成為5G運營成本最大負(fù)擔(dān)之一。為了解決功耗問題,中國鐵塔、三大運營商以及華為、中興等設(shè)備商試圖從技術(shù)、生態(tài)等各方面積極調(diào)整,以及尋求政府的支持。
密集城區(qū)一般為城市的繁華商業(yè)中心,樓宇密集,建筑物高度參差不齊,樓宇間距小。區(qū)域內(nèi)大型商業(yè)綜合體、寫字樓、醫(yī)院、政府單位等場景眾多,各種商業(yè)活動及政府活動頻繁,用戶密度大,話務(wù)發(fā)生集中,是各運營商客戶的主要爭奪區(qū)域。本文從密集城區(qū)、一般城區(qū)、容量場景、非容量場景的主設(shè)備選型進行探討。
AAU作為3.5 GHz頻段成熟的商用產(chǎn)品,(表1為240 W和320 W主流設(shè)備的指標(biāo)參數(shù))適合密集城區(qū)等高話務(wù)量、多高樓場景,24流傳輸,提供更大峰值流量,滿足客戶需求,支持eCPRI接口,一根25 G光纖即滿足傳輸要求。
表1 AAU設(shè)備參數(shù)指標(biāo)
240 W尺寸較小,重量較輕,工程安裝更為方便;240 W和320 W重點差異在發(fā)射功率和功耗。
以業(yè)界3.5G 64T64R AAU功率分布及5G共享站為例來看,單小區(qū)功率相差40 W和60 W,即相差1.3 dBm和2 dBm即表2不同功率AAU比較。
表2 不同功率AAU比較
在ETSI負(fù)載模型下,單AAU日耗電=空載功耗*空載時長+30%負(fù)載功耗*30%負(fù)載時長+50%負(fù)載功耗*50%負(fù)載時長,如表3和表4統(tǒng)計。
表3 ETSI單日業(yè)務(wù)負(fù)荷模型統(tǒng)計
表4 基于ETSI模型對應(yīng)功耗
在相同負(fù)載模式下,工業(yè)用電按1度/元來記?。?40 W與320 W單站日均耗電差8.4度,年耗電差3 066度,即用電成本增加3 066元,如圖1所示。
圖1 單站電費成本比較
本次現(xiàn)場覆蓋測試挑選華為AAU(型號為5636 W),站點位于佛山金湖酒店,站點位于佛山市密集城區(qū),通過調(diào)整功率的方式進行性能驗證,對比240 W及320 W功率下的覆蓋情況。
測試終端為華為MATE 30 pro,終端能力為1T4R,測試軟件為華為Probe,版本號為Probe.5.2.T9,站點基礎(chǔ)信息如表5所示。
表5 測試站點基礎(chǔ)信息
通過對室外DT驗證測試數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn),在覆蓋邊緣區(qū)域的場強SS-RSRP,320 W設(shè)備比240 W設(shè)備的電平高2~3 dB左右,如圖2所示。
圖2 240 W和320 W設(shè)備覆蓋能力測試分析
CQT測試選擇金湖酒店第二小區(qū)覆蓋方向的1樓沿街商鋪進行測試,直至手機脫網(wǎng)5G。本次測試共選取5個測試點,具體測試點分布情況如圖3所示,CQT測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計如表6統(tǒng)計。
圖3 現(xiàn)場CQT測試圖
表6 CQT測試點覆蓋情況統(tǒng)計
經(jīng)CQT測試分析可得測試點距離基站在650 m以內(nèi)的地方邊緣場強SS-RSRP電平值320 W設(shè)備比240 W設(shè)備高2 dBm左右,下載速率相當(dāng);測試點距離基站超過700 m的地方320 W設(shè)備的下載速率優(yōu)于240 W的設(shè)備,邊緣場強優(yōu)于2 dBm,如圖4測試對比所示。
通過對金湖酒店基站周邊道路及沿街商鋪測試分析發(fā)現(xiàn)室內(nèi)、外區(qū)域基站覆蓋較差的區(qū)域基站小區(qū)開320 W功率開比240 W功率時覆蓋場強RSRP高2 dB;覆蓋半徑320 W設(shè)備比240 W設(shè)備大50 m左右,下載速率高15 Mbit/s。
根據(jù)現(xiàn)場覆蓋測試和用電情況結(jié)合運營商TCO綜合分析,室外宏站的選擇應(yīng)因地制宜基于樓宇密集度、高度和容量需求三維度規(guī)劃部署64T,其他場景部署32T,64T/32T場景化組合應(yīng)用,具體我們在做站點規(guī)劃時參考以下原則:
(1)密集城區(qū):綜合考慮TCO,首選64T64R 240 W產(chǎn)品,可保證上下行平衡。
(2)一般城區(qū):功率建議大功率320 W,可保證下行覆蓋。
(3)容量場景:首選64T64R,保證容量需求。建議考慮不同場景下TOP30%的熱點區(qū)域。
(4)非容量場景:首選32T32R 320 W,更大功率補償通道數(shù)減少帶來的對覆蓋的影響。