分析5G時(shí)代小基站的建設(shè)需求及現(xiàn)實(shí)考慮要素

劉紅銳

摘要：當(dāng)前4G規(guī)模建設(shè)正逐漸被5G建設(shè)所替代，除去智慧能源、車聯(lián)網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)，其他的5G業(yè)務(wù)都在室內(nèi)發(fā)生。所以相類似于4G時(shí)代，5G時(shí)代的業(yè)務(wù)涉及到室內(nèi)的約占70%。價(jià)值較高的客戶在室內(nèi)工作的時(shí)間超過80%，但是表示不滿意室內(nèi)感知和體驗(yàn)的用戶達(dá)到一半。因此運(yùn)營商需要綜合考慮室內(nèi)覆蓋及其體驗(yàn)不良等的問題，因此就對(duì)業(yè)界對(duì)室內(nèi)用戶接入網(wǎng)絡(luò)提出了較高的需求。所以從室外向室外發(fā)展的無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋運(yùn)營過程中的精細(xì)化管理越來越受到重視。本文分析了5G室分覆蓋需要解決的問題、5G室內(nèi)數(shù)字化解決方案及5G小基站能解決的問題，提出了中國移動(dòng)覆蓋優(yōu)勢(shì)及室內(nèi)覆蓋數(shù)字化發(fā)展，僅供參考。

關(guān)鍵詞：5G時(shí)代小基站建設(shè)室內(nèi)覆蓋數(shù)字化發(fā)展

引言

在當(dāng)前SG不斷發(fā)展的形勢(shì)下，傳統(tǒng)的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)DAS系統(tǒng)的覆蓋表現(xiàn)出了極大的不適應(yīng)，因此技術(shù)變革勢(shì)在必行。在4G時(shí)代已經(jīng)有力的證明了在快速擴(kuò)容、體驗(yàn)提升等方面室內(nèi)數(shù)字化方案的優(yōu)勢(shì)。基于5G條件下室內(nèi)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前流量經(jīng)營進(jìn)行有效支撐及對(duì)5G時(shí)代eMBB流量良好應(yīng)對(duì)的目的。隨著當(dāng)前運(yùn)營上對(duì)室內(nèi)SG的覆蓋越來越重視，從SG開始室內(nèi)數(shù)字化覆蓋將會(huì)對(duì)小基站的發(fā)展起到較大的推動(dòng)作用。

15G室分覆蓋需要解決的問題

在無線通信行業(yè)頻譜是比較稀缺。SG頻譜主要包括：低于3GHz的低頻段、36GHz的中頻段和大于6GHz的高頻段。當(dāng)前國內(nèi)已經(jīng)把低頻段的資源分配完成，2G、4G網(wǎng)絡(luò)仍然是這些低頻段資源應(yīng)用的主要途徑，國內(nèi)暫時(shí)沒有在5G網(wǎng)絡(luò)上分配低頻率的資源。隨著當(dāng)前逐漸引入高頻，對(duì)傳統(tǒng)的“室外覆蓋室內(nèi)”的方式提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。室外信號(hào)在對(duì)障礙物（水泥、玻璃、磚墻等）穿透時(shí)提供的室內(nèi)覆蓋只是淺層次的，導(dǎo)致室內(nèi)覆蓋需要的體驗(yàn)無法有效保證。

而在面對(duì)5G發(fā)展時(shí)，傳統(tǒng)的室分方案在工程各方面都存在相關(guān)的問題：存量DAS器件無法對(duì)超過3.5GHz的高頻提供相應(yīng)的支持，擴(kuò)容與改造DAS需要二次進(jìn)場，工程比較復(fù)雜;另外引入的5G新頻譜也導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，需要維護(hù)人員隨時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行保障其獲得更加完善的服務(wù)，但因?yàn)椴捎脽o源器件的傳統(tǒng)DAS，不具備實(shí)施可視設(shè)備狀態(tài)的能力。

因?yàn)槊鎸?duì)SG時(shí)代室內(nèi)覆蓋的挑戰(zhàn)和需求，傳統(tǒng)的室分支撐較難，所以亟需數(shù)字化方案的創(chuàng)新。相關(guān)人士都對(duì)室內(nèi)數(shù)字化是推動(dòng)室內(nèi)覆蓋快速演變?yōu)?G的重要途徑表示認(rèn)同。室內(nèi)覆蓋數(shù)字化可使體驗(yàn)速率、業(yè)務(wù)推進(jìn)、端到端的成本和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充能力的發(fā)展提供良好的發(fā)展條件，對(duì)5G時(shí)代運(yùn)營商對(duì)不斷增長的速率體驗(yàn)和業(yè)務(wù)等需求提供良好的依據(jù)。

25G室內(nèi)數(shù)字化解決方案

根據(jù)當(dāng)前SG建設(shè)的需求分析，主要采取的模式為““宏站+小站”的組網(wǎng)覆蓋模式，而且小基站在后4G時(shí)期也會(huì)成為主流的室分和網(wǎng)優(yōu)技術(shù)。據(jù)了解，華為在2018世界移動(dòng)大會(huì)期間發(fā)布了5GLampSite5G室內(nèi)小基站產(chǎn)品，也是業(yè)界第一款對(duì)5G和LTE同時(shí)起支撐作用的室內(nèi)多頻一體化小基站。而且華為還在此基礎(chǔ)上首次把建設(shè)室內(nèi)5G目標(biāo)網(wǎng)的理念提出，對(duì)運(yùn)營商關(guān)于SG時(shí)代室內(nèi)數(shù)字化覆蓋網(wǎng)絡(luò)的打造提供了良好的條件。通過比較傳統(tǒng)室內(nèi)分布和LampSite方案也可得，傳統(tǒng)方案的綜合部署成本高出許多，而且部署速度也較慢。

由于5G室內(nèi)新業(yè)務(wù)對(duì)室內(nèi)覆蓋體驗(yàn)方面提出的要求較高，而且相比較于室外網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，建設(shè)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)困難性和花費(fèi)時(shí)間都較多。業(yè)界應(yīng)該在SG時(shí)代到來時(shí)對(duì)5G室內(nèi)目標(biāo)網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)定義，保證室外室內(nèi)建設(shè)同步進(jìn)行。而當(dāng)前室外無線信號(hào)受現(xiàn)代建筑材料的制約，導(dǎo)致室內(nèi)的覆蓋問題無法通過室外無線的部署得到有效的解決，并且在使用頻率逐步增加的情況下.相比較于4G時(shí)代，信號(hào)的穿透能力也相對(duì)較差，更為室內(nèi)覆蓋提出了極大的挑戰(zhàn)。

因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的DAS系統(tǒng)在SG時(shí)代無法對(duì)3.5GHz高頻、室內(nèi)精準(zhǔn)定位、可視化運(yùn)維等功能提供支持作用，因此導(dǎo)致其在向5G發(fā)展的過程中遇到了相應(yīng)的制約。所以5G需把持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋向大量的建筑物提供，而部署同時(shí)支撐5G和LTE的小型基站可使規(guī)模不同的建筑物中覆蓋的蜂窩網(wǎng)絡(luò)得到改善，并對(duì)面向一系列應(yīng)用和終端的無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋提供有效的支持。

3 5G小基站可以解決的問題

3.1小基站概述

小基站是一種和傳統(tǒng)的宏觀站相比，在產(chǎn)品形態(tài)、覆蓋范圍、發(fā)射功率等方面都較小的基站設(shè)備，也可被當(dāng)作功率較低的，不僅可使許可頻率，還可與WiFi融合對(duì)非許可頻率接入技術(shù)進(jìn)行使用的無線接入點(diǎn)，一般情況下功率為50mw-5w，可覆蓋10200m的范圍。

小基站的主要特征包括：小型化，發(fā)射功率低、具有良好的可控性、智能化及靈活組網(wǎng)。具體表現(xiàn)為，其普遍質(zhì)量保持在2-lOkg，一般發(fā)射功率為50mW5W，組網(wǎng)時(shí)對(duì)DSL/光纖/WLAN及蜂窩技術(shù)等的多種回傳技術(shù)比較支持，而且還具有自動(dòng)識(shí)別鄰區(qū)、自動(dòng)配置等智能化SON功能。

3.2小基站可解決的問題

5G頻譜資源主要包括低頻、中頻、高頻，其中宏基站為中、低頻資源的載體，在連續(xù)覆蓋廣、低功耗大連接、時(shí)延低且可靠性高的應(yīng)用場景中應(yīng)用較多;而高頻段的資源對(duì)熱點(diǎn)高容量比較適用，對(duì)于宏基站來講，高頻覆蓋較小的范圍增加了成本投入，加上部署宏基站相對(duì)困難，而且不易獲取站址資源，所以高頻段資源在5G時(shí)代宏基站將逐漸被淘汰，以小基站為基本單位，超密集組網(wǎng)的微蜂窩變成發(fā)展主流。

因?yàn)樾』竟β氏鄬?duì)較小，同頻干擾信號(hào)間距離較短，進(jìn)而可使頻段單位空間的密度得到有效提升;而且體積較小的小基站部署簡單。在5G超密集組網(wǎng)中，小基站間為10—20m的間距，和宏基站最短500m的間距相比可得，如果小基站實(shí)現(xiàn)覆蓋的連續(xù)性，其規(guī)模和數(shù)量比宏基站高出許多。

宏基站的難題主要通過小基站解決。因小基站較小體積和靈活部署等特征，使其可以打破宏基站站址的問題，可在建筑人群密集的地方部署，可對(duì)宏基站覆蓋信號(hào)弱等的區(qū)域得到良好的補(bǔ)充;另外小基站還能因其小功率在熱點(diǎn)范圍更小的區(qū)域重復(fù)使用頻率，在其容量提升的情況下為宏基站分流提供幫助。

4中國移動(dòng)覆蓋優(yōu)勢(shì)及室內(nèi)覆蓋數(shù)字化發(fā)展

隨著當(dāng)前4G后期的建設(shè)，深度覆蓋特別是室內(nèi)覆蓋問題越來越被重視，運(yùn)營上也逐步向深度覆蓋的重心轉(zhuǎn)移。從短期發(fā)展分析，室內(nèi)覆蓋在4G后期將會(huì)對(duì)小基站市場的迅速發(fā)展起重要的促進(jìn)作用。因?yàn)樵?G建設(shè)中采用的頻段為3.5G，改造成本和難度相對(duì)較大，使原有的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中室分建設(shè)需依靠新建室分進(jìn)行解決。而且作為4G時(shí)代室內(nèi)覆蓋解決方案的創(chuàng)新室內(nèi)數(shù)字化架構(gòu)已經(jīng)經(jīng)歷了一段時(shí)間的發(fā)展，而且其頭端有源化、線纜IT化、運(yùn)維可視化等的典型特征及其發(fā)揮的體驗(yàn)提升和可管可控等作用已得到全球運(yùn)營商的大力應(yīng)用和推r當(dāng)前不僅愛立信、華為等設(shè)備廠家對(duì)室內(nèi)數(shù)字化解決方案進(jìn)行了部署，而且?guī)?dòng)國內(nèi)外傳統(tǒng)的DAS廠家向室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的數(shù)字化方面發(fā)展，行業(yè)已經(jīng)把數(shù)字化的5G室內(nèi)覆蓋技術(shù)作為首選，因此傳統(tǒng)的DAS室內(nèi)覆蓋方案會(huì)很快被SG室內(nèi)小基站數(shù)字化方案代替，從5G開始室內(nèi)覆蓋數(shù)字化將會(huì)較大程度的促進(jìn)小基站的發(fā)展。

5結(jié)語

綜上所述，室內(nèi)數(shù)字化方案在快速擴(kuò)容、提升體驗(yàn)等方面的優(yōu)勢(shì)在4G時(shí)代已經(jīng)得到證明，因此面向5G的室內(nèi)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，是當(dāng)前流量經(jīng)營及SG時(shí)代eMBB的大流量等的發(fā)展需求，相關(guān)人員一定要對(duì)其高度重視。

參考文獻(xiàn)

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