淺談5G室內覆蓋性能及關鍵問題

王晨　馮雷

【摘要】? ? 目前，全球多個國家已經開始5G通信體系的建設。隨著5G基站數量的不斷增加，如何實現5G網絡的室內覆蓋成為了當前時期5G發展的重點。由于5G網絡具備室內外同頻組網以及室外宏站深度覆蓋特征，室內網絡頻段與覆蓋方式都能夠給5G網絡的室內性能造成影響。基于此，本文從5G網絡的概念以及優勢出發，并以地鐵5G網絡室內覆蓋為例，對5G網絡室內覆蓋的建設策略進行了分析，旨在給行業工作人員提供參考，推動5G網絡的建設和應用。

【關鍵詞】? ? 5G? ? 室內覆蓋? ? 優勢? ? 地鐵通信

引言：

我國通信行業正在不斷增強自身實力，通過大量的科研經費投入和人力物力的使用，我國的通信行業已經在國際上占據了重要地位。5G作為新一代的移動數據化網絡，其傳輸速度遠高于現如今的4G 網絡，能夠滿足人們對移動數據爆炸式增長的需求。5G 的誕生也意味著全球移動通信行業再次升級，實現5G 室內建設也是我國5G網絡建設的重要課題。

一、5G通信網絡的概念介紹

5G網絡三大技術優勢，eMBB（增強移動寬帶），eMTC（海量的物聯網連接）uRLLC（超高可靠與超低時延通信）。5G網絡和4G網絡相對比，理論上5G網絡的容量更大，支持的數據傳輸速度更快、時延更低，并且能夠接入的網絡連接數量更多。在安全性上，5G網絡也比4G網絡更加優秀。綜上所述，不論從哪一個方面來說，5G網絡都比4G網絡更加安全、更加快速，并且5G網絡是在4G網絡的基礎上建立起來的，將4G網絡的優點完全吸收。

除此之外，5G網絡還可以實現對毫米波的使用，進一步提高網絡數據傳輸速度，解決網絡卡頓和網絡延遲的現象。需要注意的是，在5G室內覆蓋系統的建設中，由于5G 的室內布線節點相對2G/3G/4G 將會更多，天線也會越加密集，這會增加施工和物業協調難度。

二、5G網絡信號的優勢

2.1? 能夠更好的保障通信的安全性與隱私性

現在人們對網絡越來越依賴，幾乎人們所有的日常生活都離不開信號數據的傳輸，所以信號傳輸的安全性就成為了人們關注的焦點問題。即使信號傳輸速度足夠快，但是安全性不夠，那么必然也會給人們的生活帶來很大的困擾。現在很多企業已經將5G網絡的安全性列為科研重點內容，通過對Massive MIMO 3D賦形天線技術的推廣應用并加入新的信息防護措施，可以很好的保證數據傳輸的安全性，解決數據傳輸的安全性的問題。

2.2 能夠更好的解決網絡延遲的問題

由于4G用戶趨近于飽和及運營商網絡建設初期部分區域網絡容量估計不足，現在我國移動網絡通信中經常會出現網絡延遲和卡頓的現象，使人們對現網的感知大大下降。5G信號相對于之前4G信號的傳輸效率更高，并且擴容更加靈活，可以很好的解決網絡延遲的問題。我國的各大運營商一直關注于網絡的優化，各運營商網優部門也在一直根據現網使用情況對網絡及時做出調整，使用戶的滿意度提升。5G毫米波技術的應用能滿足更大的帶寬及更高的速率，這樣的參數能解決用戶對特定場景的更高要求。

2.3 通信的可靠性更高

在新的通信時代中，如果想要實現5G網絡在全國范圍內的全面推廣普及，前提條件就是保證5G通訊中的數據傳輸可靠性。從實質上來講，5G網絡要解決的就是現在通訊中的漏洞，提高信息防護能力，保證信息的安全，防止不法分子盜取人們的隱私信息。在網絡通訊的研究中，經常會受到很多種因素的影響導致網絡系統不可避免的產生漏洞，所以技術人員必須對現在網絡體系中的漏洞進行技術上的修復才能保證數據信息不會被別有用心的人私自下載和篡改。

2.4具有十分明顯的數據傳輸共享的優勢

世界通信技術的大力發展前進的標志就是5G通信的大力發展和大面積覆蓋。現在的網絡覆蓋方式多為基站一體化集成天線，組網更加靈活減，降低了通信企業的建設和維護成本，并且減少了公共資源的浪費。根據5G網絡的優勢（eMBB、eMCT、uRLLC）在傳輸及共享領域占得先機，設計者還可以在之前4G網絡的基礎上對5G網絡進行技術上的創新，為數據傳輸的安全性提供必要的保障。

三、地鐵場景的5G室內覆蓋方案

3.1 地鐵場景特點

地鐵場景一般由附屬（出入口）、站廳、站臺、隧道部分組成，屬于室內封閉較嚴重的典型場景，在沒有專門部署網絡覆蓋情況下，室外信號無法穿透進行覆蓋，屬于覆蓋盲區。且地鐵作為交通樞紐，客流量大，早晚高峰潮汐現象嚴重，是各運營商信號覆蓋重點解決區域。

3.2 站臺及站廳建設方案

5G 網絡作為新時代數據化網絡，比對現如今的4G 網絡，具有更快的數據傳輸速度，理論上可以達到10Gbps傳輸速率，就算是超高畫質的電影在5G 網絡中下載也僅需要1、2秒的時間。信息時代下，5G的誕生，能進一步滿足人們對移動數據的需求，便于人們在智能終端上進行各種想要的操作，也意味著VR、3D以及超高清電視節目等走進人們的日常生活。在地鐵5G網絡通信體系建設中，站臺及站廳是人流量最大的區域，且屬于空曠區域。因此，現網一般采用新型室分及傳統分布系統兩種解決方案。

3.2.1 新型室分及傳統分布系統的對比

新型室分系統在網絡性能、安裝效率、網絡體驗等方面明顯優于傳統分布系統，傳統室內分布系統在覆蓋面積超大等場景下具有價格優勢，但隨著新型室分設備價格逐年下調，在地鐵場景下新型室分設備造價與傳統分布系統造價差異逐年減小，且新型室分施工方便，組網靈活，擴容更方便，更適合地鐵站臺站廳的覆蓋。

3.2.2 原有地鐵線路5G 建設方案

原有地鐵線路已開通運營，建設5G 網絡不僅要考慮網絡性能、造價，還要考慮施工因素、客戶需求、現網對新頻率的支持情況，主要分為直接合路現有分布系統、新建或者改造成新型分布系統兩種方案，綜合考慮確認建設方案。

1.現網是否支持新頻段因素：傳統室內分布系統在2015年前建設的無源器件僅支持800-2500MHz，2016 年之后建設的無源器件支持800-2700MHz。現有地鐵內無源器件及饋線是否支持5G 頻段需經測試后才可確認，如不支持則需進行替換原有無源器件及饋線，工程量較大;另外，原有POI均不支持5G網絡，需進行改造或者替換。

2.客戶因素：目前地鐵內5G 客戶主要以eMBB 業務為主，傳統分布系統可以滿足絕大部分用戶的容量需求，對于支持5G 頻段的現網分布系統可以進行直接合路建設，如移動2.6G頻段。

3.施工因素：原有分布系統不需改造情況下施工最為便捷，如進行分布系統替換或新建一套新型室分系統，則需地鐵方同意方可進場施工，由于地鐵已開通運行，多數地鐵運營時間較長，夜間施工窗口期較短，難度較大。

3.3 隧道方案

3.3.1 泄露電纜方案與貼壁天線方案選擇

隧道內5G 建設方案目前存在兩種選擇：泄露電纜方案和貼壁天線方案。兩種方案優缺點對比如下表1所示。

我國5G建設中，隧道目前普遍采用漏纜方案，故推薦敷設漏纜方案覆蓋隧道。經調研，京信等廠家目前在研究滿足安全性要求的貼壁天線，已有產品進行試點，隨著技術發展，未來也可以采用節省投資的貼壁天線建設方案。

3.3.2 漏纜選擇與分配方案

1.泄露電纜選擇：現網已建設漏纜均為13/8型，最大截止頻率為2.9G，支持移動2.6G頻段、不支持電聯3.5G頻段。電聯必須采用5/4型泄露電纜進行5G 網絡建設。

2.互調干擾分析：泄露電纜分配必須考慮互調干擾問題，合理規避干擾、提升網絡性能。互調因素比較復雜，工程質量、器件加工工藝、材質、POI 頻率排列組合都會對互調干擾產生影響。

3.4 5G室內覆蓋建設策略

地鐵5G室分系統建設存在不少問題。有些地鐵線路建設較早，室內分布建設不是運營商或鐵塔承建，現有的網絡資源核查問題較大，前期室分站建設缺乏資源核查的支持，以致于整個設計和竣工資料都無法進行整合，不利于展開后期建設的核對與建立，后期再整改和優化中也沒有相應的參考依據。

需要注意的是，5G 網絡以及室分建設畢竟才剛開始，建設的過程也是摸索過程，但由于合同簽訂的關系，有些工程的建設工期較為緊張，實際建設中需要業務區兩家施工單位同時兼顧宏站和室內站的設備，加之現場監管不到位等，影響了工程質量。因此，5G網絡建設中應該基于5GNR 標準，進行多個施工階段的重點梳理及控制，分多個階段進行施工的把控，詳細記錄好質量問題，并實現現場施工監測數據的實時傳輸，有利于監督工程質量的落實，切實保證工程項目的質量與進度。

基于地鐵的高價值、高業務量的特性，在投資允許的情況下推薦在站臺及站廳區域建設新型室分，提高網絡性能、提升客戶感知、牢固公司品牌形象;隧道內采用泄露電纜方案，推薦采用泄露電纜貫穿站臺的方案、減少切換量，根據實際情況選擇合適的建設方案。

四、結束語

在現代社會中，網絡傳輸的質量和速度已經成為人們關注的重點問題。所以大力推廣5G通信系統對人們的日常生活以及國家的發展進步都有著極其重要的影響。為解決當前的5G室內網絡覆蓋問題以及容量問題，工作人員應該在室分建設中發揮自身的作用，保證所有的基站建設以及移動通信系統建設都符合5G 網絡標準以及室內覆蓋設計原則。

參? 考? 文? 獻

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