DAS系統(tǒng)在5G室分建設(shè)中的融合與發(fā)展探討

樊 波 ，徐 瀟

（1四川通信科研規(guī)劃設(shè)計有限責(zé)任公司 四川 成都 610094）

（2中國鐵塔股份有限公司漢中市分公司 陜西 漢中 723000）

1 引言

為了獲得滿足要求的頻譜帶寬，5G業(yè)務(wù)目前只能通過高頻段來實現(xiàn)，但是高頻段占用資源較多，并且高頻段的空間衰減與損耗更加明顯，尤其是在室外向室內(nèi)覆蓋時效果很難達(dá)到預(yù)期，因此強(qiáng)化5G 室分建設(shè)對于5G技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用具有重要的意義。

2 DAS系統(tǒng)在5G室分中的建設(shè)背景

DAS系統(tǒng)采用了開放式的信源接口，因而能夠兼容多個廠家和多個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，但是目前DAS系統(tǒng)受到容量方面的限制而只能支持800 MHz～2.7 GHz的頻段。為了更好地發(fā)展和應(yīng)用5G技術(shù)，需要充分發(fā)揮DAS系統(tǒng)應(yīng)用價值，通過科學(xué)地設(shè)計5G室內(nèi)系統(tǒng)的分布，強(qiáng)化5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋性能，優(yōu)化用戶體驗[1]。

（1）工程角度：相較于數(shù)字化室分的工程改造，DAS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能的實現(xiàn)受分布系統(tǒng)元器件、電纜、天線的性能以及施工因素影響較大。特別是在單路室內(nèi)分布系統(tǒng)改造成雙路室內(nèi)分布系統(tǒng)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)雙路功率失衡的現(xiàn)象，對MIMO性能影響較大。

（2）無源器件支持：DAS系統(tǒng)對硬件性能和質(zhì)量要求較高，目前C-Band頻段和毫米波之類的高頻無源器件支持度較低，且損耗較大。

（3）網(wǎng)絡(luò)容量：DAS系統(tǒng)需要新增RRU信源并經(jīng)過天饋改造才能進(jìn)行擴(kuò)容和小區(qū)分裂。5G業(yè)務(wù)的多元化業(yè)務(wù)要求網(wǎng)絡(luò)容量具有較好的彈性。

（4）定位功能角度：以往的DAS系統(tǒng)在室內(nèi)定位的精準(zhǔn)度方面無法滿足越來越高的業(yè)務(wù)要求及新型商業(yè)模式。

3 改造場景下的5G室分融合分析

3.1 單路DAS系統(tǒng)向5G室分融合

5G RRU（射頻拉遠(yuǎn)模塊）1通道與原有分布系統(tǒng)的共享需要借助合路器來實現(xiàn)，只需替換老式的無源器件即可，工程量較小，對現(xiàn)有分布系統(tǒng)影響較小，具有良好的可操作性。但是，系統(tǒng)峰值速率與容量受到一定的限制，不能充分體現(xiàn)MIMO的優(yōu)勢，且存在功率損耗。此外，目前改造場景下無源器件只兼容2.6 GHz頻段，因此中國移動可進(jìn)行小容量系統(tǒng)改造，中國電信和中國聯(lián)通的改造成本較高。

3.2 雙路DAS分布系統(tǒng)向5G室分融合

雙路同軸電纜分布系統(tǒng)是為了充分發(fā)揮出MIMO的優(yōu)勢，其改造工程只需要搭建兩路損耗水平差不多且結(jié)構(gòu)相同的電纜分布系統(tǒng)，同時建立5G RRU的雙通道輸出即可，改造工程量較小，資金投入少。但是，改造可能會產(chǎn)生2路通道失衡的問題，此外，目前無源器件僅支持2.6 GHz頻段，中國移動可進(jìn)行中等容量場景的改造，中國電信和中國聯(lián)通的改造成本較高。

3.3 變頻分布系統(tǒng)向5G室分融合

變頻系統(tǒng)主要包含有源合路器與有源天線，有源天線用來進(jìn)行反向變頻，還可以通過雙極化天線進(jìn)行5G的雙路輸出，有源合路器可兼容多制式共享分布系統(tǒng)的接入。通過在5G RRU其中一個通道內(nèi)進(jìn)行變頻，變頻系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)兩路信號在一路天饋系統(tǒng)中的傳輸，即實現(xiàn)了5G NR的雙路傳輸。改造場景僅涉及信源端與天線末端，具有較好的可行性[2-3]。

4 基于新建場景 5G 室分發(fā)展應(yīng)用

4.1 新建分布式皮站外接室分天線系統(tǒng)分析

新建分布式皮站外接室分天線系統(tǒng)為分布式架構(gòu)輔助以外拉室分天線，為了盡可能地降低饋線損耗，信源pRRU需要靠近覆蓋區(qū)。對DAS系統(tǒng)相比，這種系統(tǒng)具有新型室分容量大、組網(wǎng)靈活同時工程難度低等優(yōu)勢，因此新建工程具有良好的可行性，且網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作量較低。出于資金投入方面的考慮，單通道適用于那些容量與價值區(qū)域均相對較低的場景，雙通道適用于容量要求更高的場景。

4.2 新建 DAS 系統(tǒng)分析

5G高頻段損耗較大，因此需要研發(fā)更大功率的RRU、新型無源器件，同時科學(xué)地進(jìn)行布局設(shè)計來提高5G的輻射范圍。4T4R DAS系統(tǒng)尚不適用于5G室分系統(tǒng)中，因為新建4路饋線DAS系統(tǒng)對MIMO的支持度不高，不能充分發(fā)揮其性能，同時新建4路場景資金投入大，施工難度大且美觀度不好。

4.3 泄漏電纜分布系統(tǒng)向5G室分融合

泄漏電纜分布系統(tǒng)通過泄漏電纜實現(xiàn)信號的分布覆蓋，可以使信號保持良好的均勻性。但是，泄漏電纜的覆蓋區(qū)域受限于其帶狀結(jié)構(gòu)，因此一般應(yīng)用在狹長、存在彎道的通道型室內(nèi)環(huán)境，同時通過布置雙纜的方式充分發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)MIMO的優(yōu)勢。

13/8型泄漏電纜布置方案只適用于2.6 GHz頻段，因此中國電信和中國聯(lián)通的高頻段C-Band 5G需要使用新型5/4型泄漏電纜，同時需要通過加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，降低泄漏電纜的傳輸消耗，提高高頻段的兼容性。

5 結(jié)語

（1）存量DAS系統(tǒng)適用于2.6 GHz頻段的5G室分改造，通過DAS系統(tǒng)進(jìn)行5G C-Band的改造成本高、施工難度大。

（2）現(xiàn)階段新型無源器件能夠兼容使用2.6 GHz頻段的移動5G和基于DAS系統(tǒng)的新建中國電信和中國聯(lián)通C-Band 5G，適用于容量要求和價值場景不高的2路DAS系統(tǒng)建設(shè)。

（3）新建分布式皮站外接天線系統(tǒng)建設(shè)成本較低，適用于容量中等并具有一定應(yīng)用價值的5G場景，未來應(yīng)用前景廣闊。

（4）新建分布式皮站方案能夠滿足大容量與新業(yè)務(wù)的要求，因而更適用于容量大、價值高的5G場景。

（5）存在室內(nèi)精準(zhǔn)定位要求與監(jiān)控要求的場景可采用智慧室分系統(tǒng)，地鐵線、隧道等狹長場景可采用泄漏電纜實現(xiàn)覆蓋。