利用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)快速部署5G數(shù)字化室分

李盼星，王 靜

（中國通信建設(shè)集團設(shè)計院有限公司第一分公司，保定 071000）

1 引言

為了滿足未來爆炸性的移動數(shù)據(jù)流量增長、海量的設(shè)備連接和不斷涌現(xiàn)的各類新業(yè)務(wù)，5G應(yīng)運而生[1]，統(tǒng)計表明，目前4G移動網(wǎng)絡(luò)中超過80%的業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)場景[2]，因此運營商部署好室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。

室內(nèi)覆蓋目前主要分為Wi-Fi和2G/3G/4G兩大類，5G時代的到來以及運營商不限量套餐和取消流量漫游費制度的施行，使未來Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的使用場景和空間將會大大壓縮，本文將論述室內(nèi)場景下Wi-Fi改造為5G數(shù)字化室分的可行性和方案。

2 室內(nèi)覆蓋現(xiàn)狀

2.1 5G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋

目前室內(nèi)場景覆蓋的手段主要有室外覆蓋室內(nèi)、傳統(tǒng)室分、數(shù)字化室分等幾種，本文將這幾種覆蓋方案優(yōu)缺點對比如表1所示：

表1 不同室內(nèi)覆蓋方式對比

由表1可以看出，相對于傳統(tǒng)室分，數(shù)字化室分具有運維可視化、能更好地支持5G MIMO等優(yōu)點，雖然前期設(shè)備采購成本較高，但是綜合考慮演進(jìn)和擴容費用、維護費用等綜合成本[3]，數(shù)字化室分占據(jù)一定優(yōu)勢。目前，主流通信廠家紛紛推出新型數(shù)字化室分產(chǎn)品，數(shù)字化室分是目前面向5G演進(jìn)的最佳室內(nèi)覆蓋解決方案[2]。數(shù)字化室分的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為BBU+集中控制單元+小天線單元的模式，其中BBU位于基站，通過光纖與集中控制單元連接，集中控制單元和小天線單元位于熱點，之間通過網(wǎng)線連接，由于原五類線無法達(dá)到5G速率傳輸要求，因此需要選擇Cat6A類網(wǎng)線才能滿足5G數(shù)字化室分的建設(shè)[4]。

2.2 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋

Wi-Fi是無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的商用名稱，由“Wi-Fi聯(lián)盟”所發(fā)布，Wi-Fi設(shè)備主要包括企業(yè)級Wi-Fi AP、運營商Wi-Fi AP、商業(yè)Wi-Fi AP和家庭Wi-Fi產(chǎn)品等幾種[5]。現(xiàn)網(wǎng)覆蓋室內(nèi)的Wi-Fi場景主要有運營商部署的熱點以及企業(yè)、家庭購買的無線路由器等，由于Wi-Fi技術(shù)在抗干擾、移動性、協(xié)同組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)時延保障等方面存在天然缺陷[2]，加之運營商不限量套餐和取消流量漫游費政策的施行，未來Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的使用場景和空間將會大大壓縮，因此利用原有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)部署5G室分網(wǎng)絡(luò)存在業(yè)務(wù)上的可能性，下面本文將重點論述室內(nèi)場景下Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)改造為5G數(shù)字化室分技術(shù)上的可行性和方案。

3 利用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)部署5G數(shù)字化室分的技術(shù)方案

3.1 運營商所屬室內(nèi)場景Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)

目前運營商Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)在機場、火車站、學(xué)校、賓館酒店、寫字樓、住宅樓等多種場景均有覆蓋，AP上聯(lián)方式主要有DSLAM接入、LAN接入、PON接入等，其中大部分采用LAN和PON的接入方式上聯(lián)，在室內(nèi)部分，無論PON接入還是LAN接入方式均是由交換機通過網(wǎng)線與AP相連，部署方式與數(shù)字化室分類似，若將Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)改造成5G數(shù)字化室分網(wǎng)絡(luò)，從熱點至接入機房的光纜資源可以利舊，熱點內(nèi)重新部署5G數(shù)字化室分網(wǎng)絡(luò)即可，若原Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)采用Cat6A網(wǎng)線，則原有室內(nèi)布線也可利舊，只需將Wi-Fi設(shè)備更換為5G室分設(shè)備即可，如圖1所示，從而實現(xiàn)快速部署。

3.2 私人所屬室內(nèi)Wi-Fi

目前，家庭、小商鋪等場景中基本都會部署個人購買的無線路由器設(shè)備，聯(lián)接方式一般為FTTH+私人Wi-Fi，即將無線路由器連接到運營商的ONU設(shè)備上，后期改造時可將室內(nèi)的無線路由器改造為室內(nèi)一體化小基站，利用PON網(wǎng)絡(luò)上聯(lián)至接入機房，進(jìn)而回傳至5G核心網(wǎng)即可，從而實現(xiàn)快速部署，如圖2所示。

圖1 利舊運營商所屬Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)部署5G數(shù)字化室分

圖2 利舊私人所屬Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)部署5G數(shù)字化室分

4 結(jié)束語

5G可滿足增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實、超高清視頻、云存儲、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居等多種應(yīng)用，具有傳輸速率大、安全性高、可靠性強、體驗性好等優(yōu)點，但是將原有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)改造成5G網(wǎng)絡(luò)也面臨以下挑戰(zhàn)：一是Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)支持幾乎所有的智能手持設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備[5]，在具有低移動性的室內(nèi)仍有適用空間，未來改造時可考慮采用內(nèi)置Wi-Fi模塊的小基站產(chǎn)品，從而實現(xiàn)5G和Wi-Fi共存，但是設(shè)備采購成本將會增加；二是運營商所屬Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)若原來未使用Cat6A類網(wǎng)絡(luò)，則室內(nèi)部分需重新布線。目前，3GPP R16版本的標(biāo)準(zhǔn)仍在制定當(dāng)中，新技術(shù)和室內(nèi)覆蓋的新產(chǎn)品也層出不窮，未來5G和Wi-Fi也會長期共存，5G時代不同室內(nèi)場景下采用何種覆蓋方式將是下一步需要研究的課題。