| 标题 | 基于不同室分系统与场景的 5G室内覆盖建设方案研究 |
| 范文 | 刘伟 【摘要】? ? 本文首先对室内覆盖情况进行了分析，其次重点对不同室分系统的5G改造建设方案、不同场景的室内覆盖5G部署方案进行了分析与研究，为5G室内覆盖网络规划与建设提供参考。 【关键字】? ? 5G 场景? ? 室内覆盖 引言 5G既是落实国家网络强国和数字中国战略的重要载体，也是推动各行各业数字化、智能化发展的关键基础设施，正在成为引领融合创新、促进产业升级、驱动经济持续增长的新引擎。 通信运营商高质量地做好5G室内覆盖的规划与建设，将对加速以5G为代表的新基建，推动信息服务融入百业、服务大众起到非常重要的作用。 一、室内覆盖现状分析 1.1 4G室内覆盖业务变化情况 目前承载室内业务的方式主要有两种，第一种是室外宏站覆盖室内，第二种是室内分布系统覆盖。通过现网4G数据分析，目前4G语音、数据业务大部分发生在室内，占比在75%至80%之间。 1.2 4G室内覆盖部署情况 经过多年的建设，全国建设室分系统的物业点规模已达到一定比例。从4G室分系统覆盖的区域来看，主要集中在城区、县城，占比約为92%;从覆盖的物业点来看，其中0.5-2万平米的物业点占比最高39.3%、2.5万平方米的物业点占比27%、0.5万平方米的物业点占比18.4%、5万平米以上的物业点占比15.3%。从建设方式来看，以传统单路DAS为主，约占75.6%，双路DAS、分布式皮基站占比分别为11.4%、10.8%。 1.3 5G室内覆盖业务需求 5G业务丰富多样，主要发生在室内，室内将成为运营商的高价值核心。5G初期室内覆盖考虑主要满足eMBB类业务，容量需求较高。满足2K高清/准VR业务的基本速率要求约为13Mbps/25Mbps，满足4K高清/基本VR业务的基本速率要求约为48Mbps/68Mbps。 二、不同室分系统的5G改造建设方案 2.1传统DAS系统改造方案 （1）现网DAS系统支持2.6GHz情况 合路器： 2015年以前支持到2.5GHz，2016年及以后支持到2635MHz;WLAN末端合路的室分系统，会滤掉2.6G频段。 功分器、耦合器： 2015年以前频段设计支持到2.5GHz，可能出现驻波值较大、耦合精度及一致性较差问题;2016年及以后支持到2.7GHz。 现网DAS系统馈线： 与2.3GHz相比，1/2馈线在2.6GHz百米传输损耗约增加1dB，7/8馈线增加约0.5dB。 （2）DAS系统5G改造方案 基于原有DAS分布系统，总体改造量不大，可快速低成本实现5G覆盖，主要改造涉及3个关键点。 关键点一：新增信源。新增BBU、2通道RRU。 关键二：替换合路器。全部都需要更换以支持2.6GHz 160M，合路器靠近信源侧，施工难度较小。 关键三：替换耦合器、功分器。根据支持情况按需替换，部署较分散，施工难度较大。 2.2分布式皮基站改造方案 （1）现有分布式皮基站对于5G频段的支持情况 带宽支持情况：4G现网有少量产品支持2.6GHz频段60M带宽（2575-2635MHz，2T2R）;从2019年起部分产品硬件支持2T2R 2.6GHz频段 100M带宽。 线缆部分：产品末端一般采用5类线传输（2.5Gbps）， 升级5G传输带宽不满足，需替换为支持10Gbps以上的6A网线或光电复合缆。 （2）主要改造方案 方案一：直接软件升级。 仅需新增5G BBU、新购软件license。施工量极小，成本低。 方案二：替换现网设备。 拆除并安装新设备，施工过程会影响到4G室分网络运行。施工量较多，投资成本高。 方案三：叠加新增设备。 不影响4G现网部署，直接叠加，工程量相当于纯新建一套分布式皮基站，投资成本较高。 2.3扩展型皮基站改造方案 （1）扩展型皮基站架构 扩展型皮基站是一体化皮基站的演进形态，采用分布式三级架构，由基带单元、交换单元、射频单元组成。支持星型和链型混合组网， 回传方式可以是ADSL、PON、PTN，可利用现有WLAN站点资源完成快速部署。它也支持2T2R或4T4R，业务速率与通道数相同的分布式皮基站相当。 （2）主要改造方案 现网4G扩展型皮基站不能够通过软件升级开通5G，需新增5G NR基带单元、更换或新增交换单元、新增5G远端单元（与4G级联或单独部署。空间有限时，可选择将现有4G扩展型皮基站替换为4/5G双模扩展型皮基站，利旧基带主单元至扩展单元的光纤。 2.4泄漏电缆分布系统改造方案 泄漏电缆分布系统用于地铁、隧道等地形相对狭长封闭的场景，系统主要由信源BBU/RRU+POI+泄漏电缆组成。5G改造时需要馈入5G NR信源与4G信号进行合路，更换支持2.6GHz频段（2515-2675MHz）160MHz带宽的POI。若现网漏缆不支持2.6GHz频段，需替换或新增POI。 三、不同场景的室内覆盖5G建设方案 3.1大型场馆类 大型场馆类室内环境以LOS径为主，覆盖好，但容量需求高并且干扰极其严重。 （1）新建场景： 采用4T4R新型室分一步建设到位，可选择多模产品同时满足2G/4G/5G。 （2）改造场景： 如果原4G为传统室分，如果业务容量需求较高可改建为新型室分。如果原4G为分布式皮基站，根据4G与5G性能及业务需求，可以选择4G与NR分别独立一套RHUB与pRRU系统，有利于拉遠100m以上。 针对已部署LTE的存量场景，基本不影响LTE组网;当前LTE容量需求较高，小区分裂密度较大;而NR在建设初期，容量需求不大。LTE和NR采用不同的小区拓扑结构，LTE和NR可使用不同的pRRU/RHUB。 3.2交通枢纽类 交通枢纽类场景主要包括机场、火车站、长途汽车站等。部署方案如下： （1）高价值、高容量或高性能需求的区域建议采用4T4R新型室分进行建设;中低容量或性能需求的区域，新建场景可采用2T2R新型室分进行建设，改造场景仍然可采用传统室分。 （2）结合建筑特征，重点关注并做好站场入口、站台区域、候机大厅的小区划分和容量规划。 （3）对于站、场出入口等区域，为保证小区覆盖能力，天线安装方式需要满足一定的要求。若天线明装，天线覆盖方向无遮挡，尤其不能有金属材质的栅栏、过滤网等遮挡物。若全向天线覆盖范围较大，在高密场景需要每个小区控制覆盖范围、降低小区间干扰，建议5G使用pRRU外置天线型+窄波束定向天线或赋形天线组网。 3.3商用建筑类 商用建筑类场景主要包括写字楼、酒店、医院、商场、卖场等。 （1）商场、卖场部署方案。 按照功能区的不同，规划设计室分点位的部署。 卖场购物区结构空旷，分布式皮基站天线点位间距约30m;餐厅包间隔断多，天线点位可能需要安装进入内部;影院等区域，内部或者门口需部署天线点位; KTV走廊每4个包间需间隔部署天线点位。 （2）写字楼、酒店、医院部署方案 大堂或挂号厅等区域业务容量需求较高，新建场景可部署4T4R新型室分，改造场景视业务情况可选择改建为新型室分。天线点位可放置在电梯口进行覆盖，兼顾电梯轿厢;无法满足覆盖的大厅其他位置增加天线点位。 客房、诊室或隔断办公区域业务容量中低，新建场景可部署2T2R新型室分、或新型室分与传统室分的混合组网方式，改造场景可沿用传统室分。天线点位走廊吸顶安装，室分天线或新型室分pRRU外接每天线可覆盖单边2个/双边4个房间，新型室分pRRU内置天线可覆盖双边4～6个房间。 3.4居民区场景类 居民区场景类主要包括多栋高层塔楼/非塔楼、多栋低层、高低层混合的居民区以及城中村。部署方案如下： （1）现阶段主要通过宏基站、微基站、小区分布等室外打室内的方式实现5G室内场景覆盖。 （2）居民区用户业务需求偏低，4G网络利用率处于较低水平;通过700M的宏站覆盖可解决部分楼体结构简单、楼层较低的室内覆盖，减少2.6G室内覆盖建设。 3.5高校场景类 高校场景按照功能区的不同进行方案设计，宿舍、礼堂、体育馆需要着重考虑业务的满足。 （1）对于容量较高的功能区如礼堂、体育馆、餐厅等采用4T4R新型室分建设：空旷且扇区数需求较多的，采用新型室分外接高性能定向天线，控制干扰。 （2）中低容量需求的区域，新建场景可采用2T2R新型室分或混合组网方式，改造场景可沿用传统室分建设方式。 四、结束语 5G时代已经来临，我国的5G网络建设正在大规模推进，未来的5G将会融入百业、服务大众。本文重点对不同室分系统的5G改造建设方案、不同场景的室内覆盖5G部署方案进行了分析与研究，为5G室内覆盖网络规划与建设提供有力参考。 参? 考? 文? 献 [1]梁童，贾辉.5G室内覆盖性能及关键问题分析[J].电信工程技术与标准化，2020，33（6）：49-53. [2]许浩李辰.5G室内覆盖规模部署研究与思考[J].电信科学，2020，36（S1）：38-44 [3] 马颖，马东兴，马向辰，王申，高松涛.5G室内覆盖性能测试与分析[J].电信工程技术与标准化，2020，33（12）：80-84. |
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