畢健有　王家旭　王文成

【摘要】? ? 本文首先對5G網(wǎng)絡現(xiàn)狀進行了分析，得出5G網(wǎng)絡需進行深度覆蓋階段，研究分析了室內(nèi)5G網(wǎng)絡覆蓋的幾種解決方案，分場景給出了室內(nèi)5G網(wǎng)絡覆蓋的建網(wǎng)方式。

【關鍵詞】? ? 5G? ? 傳統(tǒng)DAS室分? ? 新型數(shù)字化室分

一、5G網(wǎng)絡現(xiàn)狀

5G網(wǎng)絡在國家大力支持下發(fā)展至今，目前5G基站數(shù)已達115.9萬個，5G終端連接數(shù)達4.5億戶，國內(nèi)在城區(qū)已基本完成了廣覆蓋。本年前三季度電信業(yè)務總量同比增長28%，電信業(yè)務收入同比增長8.4%，增速同比提高5.2個百分點。因疫情原因，全球經(jīng)濟萎靡的大環(huán)境下我國通信行業(yè)取得如此成績是令人驚喜的。于2021年10月工信部提出5G應用“揚帆”行動，進一步加快及助力5G網(wǎng)絡的發(fā)展?？梢姡?G網(wǎng)絡目前已經(jīng)從廣覆蓋階段步入深度覆蓋階段。

二、室內(nèi)5G網(wǎng)絡覆蓋情況

目前5G應用處于探索階段，還沒有應用到無人駕駛等殺手級應用。5G的業(yè)務還主要依賴于手機等終端業(yè)務，這意味著5G的大部分業(yè)務來源于室內(nèi)。因國內(nèi)5G商用的網(wǎng)絡均屬于高頻段，其信號傳播的空間損耗、墻體穿透損耗、人體穿透損耗等均比之前商用的網(wǎng)絡更高，信號穿透能力更差，另5G宏基站的站間距大約在350米左右，比4G網(wǎng)絡更加密集，網(wǎng)絡的鄰區(qū)干擾等更嚴重，切換更加頻繁。這些因素都導致室內(nèi)的5G網(wǎng)絡覆蓋無法依靠宏基站來解決，室內(nèi)5G網(wǎng)絡如何組網(wǎng)是亟須解決的問題。

三、傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)5G網(wǎng)絡覆蓋

傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)是由無源器件、同軸電纜和天線組成。其區(qū)別于宏基站的每個RRU只連接一副天線，而是通過無源器件和同軸電纜與幾十副小型室內(nèi)天線相連接，這些天線大多被安裝在室內(nèi)各個房間或走廊的頂棚內(nèi)。這種多天線的覆蓋方式減小了每副天線的覆蓋范圍，從而避免了從天線發(fā)射出的無線網(wǎng)絡信號需穿透多堵墻體才能達到接收終端的情況。

然而傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)中所使用的器件普遍的工作頻段為800 ～2700 MHz，對主流的商用5G網(wǎng)絡頻段并不支持。所以5G網(wǎng)絡能否使用存量的傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)進行組網(wǎng)必須對每套系統(tǒng)進行測試評估，加大了工作量及工作難度。

再者，MIMO是5G技術中的一種重要的天線技術，這種通過多天線多路輸出多路接收的方法能成倍提高5G網(wǎng)絡的速率。大多數(shù)傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)并不支持該項技術，只有少數(shù)建設雙路的DAS室分系統(tǒng)支持2×2 MIMO，其收益也有限。

綜上所述，傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)因其技術的落后已經(jīng)無法跟上5G新技術的步伐，傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)明顯不是室內(nèi)5G網(wǎng)絡組網(wǎng)的最優(yōu)選擇，但目前國內(nèi)傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)的存量是一個龐大的數(shù)字，是2G/3G/4G網(wǎng)絡的重要組成部分，無論是從網(wǎng)絡升級還是組網(wǎng)成本考慮傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)存量都不容忽視，我們應利用好這部分資源，有選擇地吸收接納到5G網(wǎng)絡中來，還可以加速室分5G網(wǎng)絡建網(wǎng)速度，一舉兩得。

四、新型數(shù)字化室分系統(tǒng)5G網(wǎng)絡覆蓋

新型數(shù)字化室分系統(tǒng)在4G網(wǎng)絡時代已經(jīng)得到了廣泛應用。其具有組網(wǎng)簡易、施工便捷、不需要大量的無源器件系統(tǒng)、穩(wěn)定性更高、支持MIMO技術、后臺可控、網(wǎng)絡優(yōu)化、控制簡單快捷等特點，這些都是5G網(wǎng)絡所需的要點，因此新型數(shù)字化室分系統(tǒng)是室內(nèi)5G 網(wǎng)絡組網(wǎng)的首選。

新型數(shù)字化室分系統(tǒng)優(yōu)點眾多，但也不是完美無缺。新型數(shù)字化室分系統(tǒng)的建設成本較高，其使用大量的PRRU代替了天線，多個PRRU還需要一個中繼單元，光電復合纜代替了同軸電纜，無論設備和線纜的價格都較傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)使用的材料價格高出很多。如果室內(nèi)5G網(wǎng)絡全部使用新型數(shù)字化室分系統(tǒng)來組網(wǎng)，那組網(wǎng)成本是運營商無法承受的。

還有各設備廠商的新型數(shù)字化室分系統(tǒng)產(chǎn)品兼容問題目前也無法解決，2G～5G網(wǎng)絡必須使用同一設備廠商的產(chǎn)品才可以兼容，否則無法兼容，需建設多套系統(tǒng)。這種捆綁給運營商的網(wǎng)絡規(guī)劃帶來很大麻煩，會出現(xiàn)同一地區(qū)或者同一站點不同設備廠商的交叉情況，不利于網(wǎng)絡管理及優(yōu)化。

五、小微站5G網(wǎng)絡覆蓋

小微站如新型數(shù)字化室分系統(tǒng)一樣，也是在4G網(wǎng)絡時期出現(xiàn)的產(chǎn)品，但其應用較少。在室內(nèi)5G網(wǎng)絡建設中，小微站將得到廣泛的應用。它集成度高、不需要機房等配套，也不像室分系統(tǒng)那樣的大施工量，建網(wǎng)非常靈活便捷，只需要一個或幾個設備的安裝就能有效解決室內(nèi)5G網(wǎng)絡覆蓋和容量需求。其特點可歸納為以下幾點：

（一）小微站可以增強室內(nèi)深度覆蓋。對于室內(nèi)弱覆蓋的情況，有些場景是很空曠且面積很小的;或者有些室內(nèi)場景大部分區(qū)域的5G網(wǎng)絡覆蓋良好，只有小范圍區(qū)域是宏基站無法擊穿覆蓋的，這些情況下，我們建設一套室分系統(tǒng)性價比非常低。因此，需要通過小微站去解決室分建設問題。

（二）小微站能夠提供連續(xù)的一致性5G體驗。對于5G網(wǎng)絡中非連續(xù)的高熱區(qū)域以及弱覆蓋區(qū)域，需要充分發(fā)揮小微站的大容量、易部署的優(yōu)點，協(xié)同宏網(wǎng)絡互補形成異構網(wǎng)絡，提升用戶體驗。

（三）小基站能夠賦能多樣化行業(yè)應用。5G垂直行業(yè)需求具有多樣化、專業(yè)化、成本敏感等特點，這就需要發(fā)揮小基站快速定制、靈活部署、高網(wǎng)絡容量、低成本的優(yōu)勢，來滿足千百行業(yè)的不同需求。

六、室分系統(tǒng)建設原則

從5G網(wǎng)絡的特性及成本方面考慮，所有的室內(nèi)都采用室分系統(tǒng)來進行5G網(wǎng)絡覆蓋是不現(xiàn)實，也是不必要的。因此我們要合理規(guī)劃5G室分系統(tǒng)建設，5G室分系統(tǒng)建設規(guī)劃要從價值、覆蓋、流量、體驗、重點場景多維綜合考慮，以按需建設為原則。對于高價值、高流量的場景如：機場、地鐵、高鐵、高校、三甲醫(yī)院、大型商超/場館、重點垂直行業(yè)，優(yōu)先采用新型數(shù)字化室分系統(tǒng)進行5G網(wǎng)絡建設;對于普通場景優(yōu)先考慮采用周邊宏站覆蓋和對存量傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)進行改造，保護存量傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)投資，采用合路方式饋入5G信源實現(xiàn)搶先覆蓋。小微站主要應用于補盲及補充部分容量需求為主。E25030CA-B760-4F99-B7D0-08DEC667473C

（一）5G室分基站規(guī)劃原則

宏基站信號能夠穿透的樓宇，原則上暫不建設5G室分，宏基站信號無法穿透的樓宇，結(jié)合業(yè)務需求、投資效益，合理選擇室分建設方式。室內(nèi)覆蓋新建場景，原則上采用4G/5G共模新型數(shù)字化室分系統(tǒng)進行部署，原則上預測三年內(nèi)室內(nèi)小區(qū)日均流量達到240GB以上可部署4通道設備，日均流量為小于240GB可部署2通道設備。

室內(nèi)覆蓋改造場景，應優(yōu)先選擇4G日均流量和5G終端滲透率較高的站點，并合理選擇改造方式。對于現(xiàn)有傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)支持5G信源的可直接合路5G，不支持的可考慮部署5G單模新型數(shù)字化室分系統(tǒng)。

（二）5G室分基站規(guī)劃方法

不同場景室分規(guī)劃方法如表1所示。

傳統(tǒng)室分系統(tǒng)改造：大多數(shù)存量傳統(tǒng)DAS 室分系統(tǒng)所使用的各類無源器件和天線支持頻段為800M～2.7GHz 頻段，所以在此頻段范圍內(nèi)的5G網(wǎng)絡可直接合路5G信源設備建設，反之則需要替換掉不支持的器件和天線。大多數(shù)存量傳統(tǒng)DAS 室分系統(tǒng)使用的同軸電纜都為1/2饋線和7/8饋線兩種，均支持各頻段5G網(wǎng)絡，但需注意其饋線的損耗是根據(jù)不同頻段而不同的，如表2所示。所以在5G信源設備合路時需計算好天線的輸出功率是否滿足需求，如不滿足則需要適當調(diào)整部分器件或系統(tǒng)走線方式。

新型數(shù)字化室分系統(tǒng)：新型數(shù)字化室分系統(tǒng)的PRRU間距應根據(jù)樓宇建筑結(jié)構、業(yè)務需求等情況綜合取定，除了機場、車站、地鐵、大型場館等高流量場景以外的區(qū)域，通過合理規(guī)劃PRRU點位間距，開闊場景和一般隔斷場景至少可節(jié)約投資30%。規(guī)劃基準指標如表3所示：

在規(guī)劃過程中，可充分利用大數(shù)據(jù)平臺，結(jié)合MDT、MR、溯源問題、大型企事業(yè)單位、熱點投訴、嚴重弱覆蓋、大型手機賣場、重要營業(yè)廳、5G用戶長期駐留、長期頻發(fā)高流量等覆蓋需求進行縣城及以上區(qū)域精準覆蓋規(guī)劃。

城區(qū)道路100米以下弱覆蓋、低流量普通室分、鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村等場景，可以待700MHz產(chǎn)業(yè)成熟，進行深度、廣度覆蓋。

小微站：對于室內(nèi)的空曠區(qū)域，如地下停車場、倉儲超市等，利用小微站進行覆蓋能達到較好的覆蓋效果。或室內(nèi)的熱點區(qū)域已無法擴容的情況下可通過小微站進行容量的快速補充。

七、結(jié)束語

在5G應用開發(fā)不足，業(yè)務還主要依賴于手機等終端的時期，室內(nèi)的5G網(wǎng)絡覆蓋是重點環(huán)節(jié)。如何快速合理地進行室內(nèi)5G網(wǎng)絡建設是首要問題，本文通過研究分析認為，新建新型數(shù)字化室分系統(tǒng)是室內(nèi)5G網(wǎng)絡建設的最優(yōu)選擇，在一些重要場景，其更穩(wěn)定、更高的速率、各個環(huán)節(jié)均數(shù)字化的可控便捷性等優(yōu)點起到了至關重要的作用，更能體現(xiàn)出5G網(wǎng)絡相比于4G網(wǎng)絡的價值，而在一些普通場景，因傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)的龐大存量問題，我們可以根據(jù)4G網(wǎng)絡采集的流量數(shù)據(jù)等信息合理規(guī)劃選擇性地吸收，或是直接合路5G信源設備快速進行5G建網(wǎng)，或是對現(xiàn)有DAS室分系統(tǒng)進行改造后合路5G信源設備建網(wǎng)，可以有效利用現(xiàn)有資源，降低5G網(wǎng)絡建設成本。

參? 考? 文? 獻

[1]龔戈勇，丁遠. 淺析傳統(tǒng)DAS室分系統(tǒng)在5G時代的應用[J].信息技術與信息化，2019（6）.

[2]黃善蘭. 5G時代傳統(tǒng)室內(nèi)覆蓋方式的適用性分析[J].通信電源技術，2020（1）.

[3]陳堅，衛(wèi)慧鋒，梁成業(yè). 面向5G演進的數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)研究[J].廣西通信技術，2018（6）.

[4]鞏倩倩，段宗維，楊青青，等. 5G背景下室內(nèi)信號覆蓋解決方案的研究[J]. 無線互聯(lián)科技，2021（3）.

[5]程前. 地鐵場景5G建設方案探討[J]. 電信快報，2020（9）.

畢健有（1976-），男，漢族，遼寧沈陽，本科，高級工程師，無線設計部經(jīng)理，研究方向：4G、5G等無線通信網(wǎng)絡技術及應用、網(wǎng)絡規(guī)劃優(yōu)化及工程咨詢設計;

王家旭（1987-），男，學士學位，信息工程專業(yè)，高級工程師，項目經(jīng)理， 2020年被評為沈陽高層次人才;

王文成（1982.08-），男，本科，參與并出色完成的中國移動13-19年室分系統(tǒng)工程。E25030CA-B760-4F99-B7D0-08DEC667473C