5G室內(nèi)覆蓋的方法有哪些

室內(nèi)應(yīng)用是5G業(yè)務(wù)的主戰(zhàn)場(chǎng)，據(jù)預(yù)測(cè)5G時(shí)代約85%的業(yè)務(wù)流量將發(fā)生在室內(nèi)場(chǎng)景，室內(nèi)覆蓋的好壞直接關(guān)系到5G室內(nèi)應(yīng)用的體驗(yàn)，今天我們聊一聊5G時(shí)代的室內(nèi)覆蓋怎么建設(shè)。

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我們先從最簡(jiǎn)單的開(kāi)始，比如說(shuō)覆蓋簡(jiǎn)單的居民樓。

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有小伙伴這樣想，在房子里面專門(mén)部署一個(gè)基站?？梢詥?這種辦法當(dāng)然可以，但……太費(fèi)錢!

那么有沒(méi)有更省錢的辦法?

可不可以用室外的基站來(lái)覆蓋這個(gè)房子，這種方式更節(jié)省成本，也能滿足用戶的需要。

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這種方式就是室外基站覆蓋室內(nèi)，顧名思義是通過(guò)室外的基站來(lái)兼顧對(duì)室內(nèi)的覆蓋。在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期，這種方案由于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)快，投資成本低，受到運(yùn)營(yíng)商的青睞。

那對(duì)于高樓大廈的室內(nèi)覆蓋，是不是也可以直接用這種方式呢?

4G宏站的無(wú)源天線只有一個(gè)波束，水平波瓣很寬，垂直波瓣比較窄，通過(guò)下傾角來(lái)滿足水平覆蓋，導(dǎo)致高層建筑的信號(hào)較差，無(wú)法滿足高樓覆蓋的要求。

5G引入Massive MIMO技術(shù)，宏站具有了波束賦形能力，由于運(yùn)營(yíng)商普遍采用水平7/8個(gè)波束配置，雖然水平方向覆蓋達(dá)到了最優(yōu)，但是在垂直方向覆蓋有限，還是無(wú)法滿足高樓覆蓋需求。此外高樓大廈復(fù)雜的墻體結(jié)構(gòu)會(huì)削弱室外基站信號(hào)。5G時(shí)代，容量、時(shí)延、可靠性有了更高的要求，室外基站覆蓋室內(nèi)方案遇到高樓大廈就顯得力不從心。

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那么室外基站對(duì)于高樓大廈是不是徹底無(wú)能為力了呢?

簡(jiǎn)單的室外基站覆蓋當(dāng)然不行了。中興通訊針對(duì)這種問(wèn)題，推出了一種SSB 1+X方案，通過(guò)創(chuàng)新型立體覆蓋來(lái)提升宏站對(duì)高層樓宇覆蓋能力，關(guān)于SSB 1+X方案的介紹，請(qǐng)參見(jiàn)：

SSB 1+X：不管你站得多高，都讓你的手機(jī)信號(hào)滿滿!

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除此之外，對(duì)于大型樓宇我們還有沒(méi)有其他的覆蓋辦法?

機(jī)智的小伙伴可能會(huì)想，既然信號(hào)被墻壁削弱了，那我們就把信號(hào)引進(jìn)來(lái)，問(wèn)題不就解決了。

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怎么引過(guò)來(lái)呢?我們知道無(wú)線信號(hào)是由天線發(fā)送接收的，如果我們?cè)谑覂?nèi)部署上天線，信號(hào)不就進(jìn)來(lái)了嗎。

這實(shí)際上就是DAS(Distributed Antenna System，分布式天線系統(tǒng))的思路，通過(guò)耦合器、功分器、合路器等無(wú)源器件對(duì)RRU的射頻信號(hào)進(jìn)行分路傳輸，將信號(hào)盡可能平均分配至每一副天線上，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)信號(hào)的均勻分布覆蓋。

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其實(shí)DAS方式在2G/3G中已經(jīng)大量使用，技術(shù)的成熟度也高，但到了5G時(shí)代，面對(duì)5G大容量需求，卻顯得有些捉襟見(jiàn)肘?？赡苡行』锇椴灰詾槿?，認(rèn)為增加容量不就是多加一些天線的事情嗎?原先一副天線不能滿足的，現(xiàn)在再增加一副天線不就解決問(wèn)題了嗎?

想法是美好的，但現(xiàn)實(shí)卻是殘酷的!這種改造實(shí)際建設(shè)時(shí)成本比較高，難度比較大。

那么有沒(méi)有對(duì)現(xiàn)有DAS系統(tǒng)不用改動(dòng)或者少改動(dòng)就可以提高網(wǎng)絡(luò)容量的方法?我們既要馬兒跑，又要馬兒不吃草!然而還真有這么一種改造思路，這就是中興通訊推出的多通道聯(lián)合收發(fā)方案。

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這種思路也不是憑空而來(lái)，我們舉個(gè)工作中的例子。

如果辦公室的電腦顯示器尺寸比較小，而且一時(shí)也沒(méi)有采購(gòu)大屏顯示器的預(yù)算，于是有小伙伴會(huì)用兩個(gè)顯示器組成雙屏來(lái)辦公，辦公效率大大提升。

和這個(gè)類似，多通道聯(lián)合收發(fā)方案利用一個(gè)或多個(gè)RRU的不同通道，把DAS分布式系統(tǒng)的多個(gè)收發(fā)節(jié)點(diǎn)聯(lián)合起來(lái)構(gòu)建一個(gè)更多維度的多天線收發(fā)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)上/下行更多流MIMO傳輸，提升系統(tǒng)容量。

簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，之前的天線一個(gè)個(gè)是獨(dú)立的給用戶收發(fā)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在把幾個(gè)天線聯(lián)合起來(lái)給用戶收發(fā)數(shù)據(jù)。

這種多通道聯(lián)合收發(fā)方案不用改變傳統(tǒng)DAS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，避免了DAS系統(tǒng)改造工作量大、成本高、站點(diǎn)資源協(xié)調(diào)困難等問(wèn)題，僅僅通過(guò)軟件版本的部署即可快速實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)DAS網(wǎng)絡(luò)的性能的提升，并且可以兼容現(xiàn)有5G 終端，對(duì)于終端沒(méi)有任何限制。

DAS系統(tǒng)有了多通道聯(lián)合收發(fā)方案的加持是不是就可以完美的解決所有的5G室內(nèi)覆蓋的問(wèn)題?

其實(shí)還存在一個(gè)難點(diǎn)，4G的DAS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)源器件僅能支持sub 3G 頻段，面對(duì)5G高頻網(wǎng)絡(luò)(sub 6G等)就束手無(wú)策了。

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那還有沒(méi)有其他的方法來(lái)提升室內(nèi)覆蓋?

對(duì)于小型樓宇專門(mén)部署基站顯然是投入產(chǎn)出不高，但是在一些大型場(chǎng)景如交通樞紐、體育場(chǎng)館、摩天大樓等，投入和產(chǎn)出的天平發(fā)生了傾斜。我們可以拾回前面的思路，考慮為這些大型場(chǎng)景專門(mén)部署室內(nèi)基站，這就是有源數(shù)字室分方案。

有源數(shù)字室分采用基帶單元(BBU)-匯聚單元(PBridge)-射頻單元(Pico RRU)三級(jí)架構(gòu)。和室外宏站的區(qū)別是多了匯聚單元，RRU變成了Pico RRU。Pico RRU的體積更小，部署更方便，容量大，配置靈活，因此有源室分方案成為了大容量，優(yōu)體驗(yàn)的高價(jià)值區(qū)域的首選方案。

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有源數(shù)字室分方案在4G時(shí)代已經(jīng)廣泛應(yīng)用了，為了能在5G時(shí)代大有作為，有源數(shù)字室分方案面臨著三大問(wèn)題需要解決。

降低成本

成本是室內(nèi)覆蓋建設(shè)考慮的重要因素之一，如果一套室內(nèi)覆蓋方案成本過(guò)高，就會(huì)讓運(yùn)營(yíng)商望而卻步。

Pico RRU是有源數(shù)字室分主要的成本構(gòu)成，Pico RRU頻段和通道數(shù)越多，成本越高。因此降低的成本關(guān)鍵在于降低網(wǎng)絡(luò)中Pico RRU 的成本?？紤]到不同室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景的容量需求差異大，導(dǎo)致對(duì)Pico RRU的頻段和通道需求差異大，如果采用單一的產(chǎn)品配置，顯然滿足不了室內(nèi)覆蓋的需要，因此可以通過(guò)細(xì)分場(chǎng)景，按需配置相應(yīng)產(chǎn)品和方案來(lái)實(shí)現(xiàn)最精準(zhǔn)的投資。

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除此之外還有個(gè)思路是共建共享。多家運(yùn)營(yíng)商共享室分系統(tǒng)，不僅可以分?jǐn)?G網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)成本，減少資源浪費(fèi)，還可以增加頻譜帶寬，提升用戶體驗(yàn)。

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高效運(yùn)維

有源數(shù)字室分方案由于Pico RRU高集成度、高發(fā)射功率、數(shù)量多的特點(diǎn)，面臨著運(yùn)維和設(shè)備能耗管理的考驗(yàn)。5G時(shí)代，有源數(shù)字室分通過(guò)可視化管理和智能化節(jié)能來(lái)解決這一難題。

可視化管理就是通過(guò)生成建筑物模型，按樓層直觀展示Pico RRU的部署位置信息，同時(shí)以Pico RRU單元為粒度生成性能數(shù)據(jù)，并給出針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建議。

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智能化節(jié)能就是借助AI和大數(shù)據(jù)技術(shù)，在保證網(wǎng)絡(luò)KPI的基礎(chǔ)上，使節(jié)能效果最大化，實(shí)現(xiàn)能耗與性能的最佳平衡。

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擴(kuò)展新業(yè)務(wù)

運(yùn)營(yíng)商希望有源數(shù)字室分系統(tǒng)能夠挖掘網(wǎng)絡(luò)潛力，開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)能力，擴(kuò)展新業(yè)務(wù)。對(duì)此有源數(shù)字室分系統(tǒng)又有哪些應(yīng)對(duì)措施呢?這就要結(jié)合MEC移動(dòng)邊緣計(jì)算能力，可以進(jìn)一步優(yōu)化業(yè)務(wù)體驗(yàn)，使能增值業(yè)務(wù)，開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)能力，提供定制化的服務(wù)。

解決了這三大問(wèn)題，有源數(shù)字室分方案如虎添翼，在5G時(shí)代將會(huì)大放異彩。

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最后我們回顧一下，現(xiàn)有的室內(nèi)覆蓋方案主要分為3種：室外基站覆蓋室內(nèi)、傳統(tǒng)無(wú)源DAS和有源數(shù)字室分。