淺析5G網絡室內覆蓋的解決方案

摘 要：就目前來看，移動數據業務大部分發生于室內，作為4G網絡的真正升級版的5G網絡，不僅能以更高的性能支持手機各項業務，更能支持其他智能設備，比如各種智能家居設備等，真正實現萬物互聯，極大的方便人們的生活。5G的出現對人們的日常交流將會產生很大的影響。本文首先介紹了5G當前的發展狀況以及對現有的室內覆蓋方案進行了分析，指出了當前室內覆蓋方案的不足，立足于5G，研究出適合于5G網絡的室內覆蓋方案，希望對5G室內覆蓋方案研究者提供一定的參考意義。

關鍵詞：5G網絡；室內覆蓋；解決方案

1 引言

3GPP全會于2018年6月14日召開，在3GPP全會上批準了第五代移動通信技術標準（5G NR）獨立組網功能凍結。并且在2017年12月份已經完成了非獨立組網NR標準，截止目前為止，5G一階段的標準化工作已經完成，5G產業全面進入了新的應用。SA功能的凍結，使得5G NR不僅能夠獨立部署，而且還帶來了全新的端到端架構，實現了公司級客戶和垂直行業的智能化發展，為運營商和行業合作伙伴帶來了新的商業模式，開啟了全面互聯互通的新時代。

5G網絡可以實現顯著增強用戶體驗，提高光纖接入速度，實時性得到了很大提高，大量的節點訪問能力實現超高流量密度、連接數密度和高機動性多場景的一致性等服務， 移動互聯網及物聯網的應用范圍逐漸擴大，最終實現5G愿景：信息隨心至，萬物觸手及。

2 室內覆蓋的發展現狀

通過對統計數據進行分析可知，發生在室內區域的移動寬帶業務流量大約占總流量的80%左右。也就是說，運營商大約80%受益來自于室內覆蓋。對室內與室外覆蓋要求進行比較發現，室外覆蓋要求基本是信號穩定、覆蓋范圍大，而室內覆蓋則主要是網絡高性能的需求。一些重要的區域，比如高校、大型商場等人員密集的地方，必須要保證良好的室內覆蓋效果，否則運營商將會失去競爭力，進而丟失客戶。經過研究分析，發現室內覆蓋目前還存在很多問題，本文主要對以下兩點進行分析：

首先，信號覆蓋方面存在的問題。當前的室內信號覆蓋，窗邊區域等經常會出現頻繁的切換，小區邊緣用戶的最低速率必須得到保障。但是由于環境的復雜性，因此，需要對室內的邊緣場合進行恰當的處理。在建筑的內部，高層之間的信號以及不同系統之間的信號干擾嚴重，因此，在進行網絡規劃時，既要滿足設計要求，又要考慮新增系統對當前系統的影響，確保兩者之間互不干擾，并且還需要考慮系統之間的共享，需要考慮的問題比較多。

再次，傳統的室分建設方式問題。傳統的室分建設使用了分布式天線系統，這種建設使得室內覆蓋具有良好的覆蓋效果。但是分布式天線系統具有自身的缺點，比如自身容量增長能力較差、不易部署等，室內設備不能無限制增加，空間以及能耗是必須要考慮的問題。為了解決這種困境，需要尋求一種新的設備，使得能耗更低、占有空間更小，探尋一種符合5G網絡發展的新型組網方式，已經成為業界的一種必然趨勢。

3 5G室內覆蓋的解決方案研究

5G的到來，使得室內覆蓋網面對的業務壓力更加明顯。為了解決當前室內網絡覆蓋的不足，并對室內覆蓋發展可能存在的問題提前做出預測，綜合各方面，研究設計符合5G網絡室內覆蓋需求的方案。

當前，國內主要有三種網絡室內覆蓋方案，分別是：室內分布式覆蓋、室外站覆蓋、Small Cell覆蓋，下面分別對這三種方案與5G 網絡的結合進行了分析，并且指出Small Cell覆蓋是目前最合適的一種覆蓋方案。

3.1 室內分布式覆蓋

室內分布式系統是當前網絡室內覆蓋的一種較好的覆蓋方案，移動信號可以均勻的分布在室內的每一個角落，而這主要是通過室內天線來實現的，保證室內區域全部被覆蓋到。但是，這種室內覆蓋也有很明顯的缺點，由于投入成本高，建設條件苛刻，使得成本回收比較困難，因此，這種覆蓋方式不是運營商的首選，隨著技術的發展，傳統的室內分布將會逐漸被淘汰。

3.2 室外站覆蓋

室外站覆蓋方式把室外站作為室內覆蓋系統的信號源，低流量以及較小面積的室內盲區覆蓋一般選擇這種方式，比如郊區人流量較好的地方。直放站便是這種覆蓋方式，室外站容量富余時，直放站可以將室外站信號直接引入到室內的覆蓋盲區，解決室內的盲區覆蓋問題。室外站覆蓋的缺點是不易維護，室外站布局的一旦發生改變，將會對網絡的整體規劃產生影響，維護困難，所以，室外站覆蓋不是解決室內覆蓋的優選方案。

3.3 Small Cell覆蓋

Small Cell是一種低功率、集成的無線接入節點，使用了智能化技術，對傳統蜂窩網絡的一種完善。在建筑物內部以及外部增加 Small Cell，能夠解決室內盲區覆蓋問題，使得信號能夠覆蓋建筑物內的全部區域，而且能夠吸收較多數據流量與熱點。與前面兩種覆蓋方案進行對比， Small Cell 是解決室內覆蓋的最優方案，無需額外配套設施，節省成本，并且 Small Cell的設備集成度非常高，可以有效滿足室內網絡覆蓋及容量需求。本文認為，5G 網絡建設初期，Small Cell的需求并不會呈現爆發式增長， 這是由于在室內覆蓋能力相同時，Small Cell 設備的成本是傳統室內成本的1.3倍左右，成本略高。隨著容量以及網絡覆蓋需求的增加，Small Cell的優勢便會發揮出來，使得價格成本能夠降下來。

通過以上分析，本文認為，在5G網絡建設方面，Small Cell是解決室內覆蓋的最優方案，其在靈活性、有效性以及成本方面具有很好的優勢。

4 結束語

網絡技術一直在不斷的發展，室內網絡覆蓋技術亦是如此，也在不斷的發展中，面對5G網絡的到來，為了提高運營效益，解決當前網絡覆蓋的問題，運營商應開始規劃5G網絡的部署，憑借5G網絡的優勢，有效滿足網絡覆蓋的需求，最大程度對運營商投資進行保護。本文通過對5G當前的發展狀況以及對現有的室內覆蓋方案的分析，立足于5G，給出了適合于5G網絡的室內覆蓋方案，希望對5G室內覆蓋方案研究者提供一定的參考意義。

參考文獻

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作者簡介

王冬冬（1987-），女，漢族，河南桐柏縣人，本科學歷，研究方向：室內覆蓋。