李盼星,王 靜
(中國通信建設集團設計院有限公司第一分公司,保定 071000)
為了滿足未來爆炸性的移動數據流量增長、海量的設備連接和不斷涌現的各類新業務,5G應運而生[1],統計表明,目前4G移動網絡中超過80%的業務發生在室內場景[2],因此運營商部署好室內網絡至關重要。
室內覆蓋目前主要分為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網絡的使用場景和空間將會大大壓縮,本文將論述室內場景下Wi-Fi改造為5G數字化室分的可行性和方案。
目前室內場景覆蓋的手段主要有室外覆蓋室內、傳統室分、數字化室分等幾種,本文將這幾種覆蓋方案優缺點對比如表1所示:

表1 不同室內覆蓋方式對比
由表1可以看出,相對于傳統室分,數字化室分具有運維可視化、能更好地支持5G MIMO等優點,雖然前期設備采購成本較高,但是綜合考慮演進和擴容費用、維護費用等綜合成本[3],數字化室分占據一定優勢。目前,主流通信廠家紛紛推出新型數字化室分產品,數字化室分是目前面向5G演進的最佳室內覆蓋解決方案[2]。數字化室分的網絡架構為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,之間通過網線連接,由于原五類線無法達到5G速率傳輸要求,因此需要選擇Cat6A類網線才能滿足5G數字化室分的建設[4]。
Wi-Fi是無線局域網(WLAN)技術IEEE 802.11系列標準的商用名稱,由“Wi-Fi聯盟”所發布,Wi-Fi設備主要包括企業級Wi-Fi AP、運營商Wi-Fi AP、商業Wi-Fi AP和家庭Wi-Fi產品等幾種[5]。現網覆蓋室內的Wi-Fi場景主要有運營商部署的熱點以及企業、家庭購買的無線路由器等,由于Wi-Fi技術在抗干擾、移動性、協同組網、網絡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網絡的使用場景和空間將會大大壓縮,因此利用原有Wi-Fi網絡部署5G室分網絡存在業務上的可能性,下面本文將重點論述室內場景下Wi-Fi網絡改造為5G數字化室分技術上的可行性和方案。
目前運營商Wi-Fi網絡在機場、火車站、學校、賓館酒店、寫字樓、住宅樓等多種場景均有覆蓋,AP上聯方式主要有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,在室內部分,無論PON接入還是LAN接入方式均是由交換機通過網線與AP相連,部署方式與數字化室分類似,若將Wi-Fi網絡改造成5G數字化室分網絡,從熱點至接入機房的光纜資源可以利舊,熱點內重新部署5G數字化室分網絡即可,若原Wi-Fi網絡采用Cat6A網線,則原有室內布線也可利舊,只需將Wi-Fi設備更換為5G室分設備即可,如圖1所示,從而實現快速部署。
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備,聯接方式一般為FTTH+私人Wi-Fi,即將無線路由器連接到運營商的ONU設備上,后期改造時可將室內的無線路由器改造為室內一體化小基站,利用PON網絡上聯至接入機房,進而回傳至5G核心網即可,從而實現快速部署,如圖2所示。

圖1 利舊運營商所屬Wi-Fi網絡部署5G數字化室分

圖2 利舊私人所屬Wi-Fi網絡部署5G數字化室分
5G可滿足增強現實、虛擬現實、超高清視頻、云存儲、車聯網、智能家居等多種應用,具有傳輸速率大、安全性高、可靠性強、體驗性好等優點,但是將原有Wi-Fi網絡改造成5G網絡也面臨以下挑戰:一是Wi-Fi網絡支持幾乎所有的智能手持設備和物聯網設備[5],在具有低移動性的室內仍有適用空間,未來改造時可考慮采用內置Wi-Fi模塊的小基站產品,從而實現5G和Wi-Fi共存,但是設備采購成本將會增加;二是運營商所屬Wi-Fi網絡若原來未使用Cat6A類網絡,則室內部分需重新布線。目前,3GPP R16版本的標準仍在制定當中,新技術和室內覆蓋的新產品也層出不窮,未來5G和Wi-Fi也會長期共存,5G時代不同室內場景下采用何種覆蓋方式將是下一步需要研究的課題。