浅析5G网络室内覆盖的解决方案

摘 要：就目前来看，移动数据业务大部分发生于室内，作为4G网络的真正升级版的5G网络，不仅能以更高的性能支持手机各项业务，更能支持其他智能设备，比如各种智能家居设备等，真正实现万物互联，极大的方便人们的生活。5G的出现对人们的日常交流将会产生很大的影响。本文首先介绍了5G当前的发展状况以及对现有的室内覆盖方案进行了分析，指出了当前室内覆盖方案的不足，立足于5G，研究出适合于5G网络的室内覆盖方案，希望对5G室内覆盖方案研究者提供一定的参考意义。

关键词：5G网络；室内覆盖；解决方案

1 引言

3GPP全会于2018年6月14日召开，在3GPP全会上批准了第五代移动通信技术标准（5G NR）独立组网功能冻结。并且在2017年12月份已经完成了非独立组网NR标准，截止目前为止，5G一阶段的标准化工作已经完成，5G产业全面进入了新的应用。SA功能的冻结，使得5G NR不仅能够独立部署，而且还带来了全新的端到端架构，实现了公司级客户和垂直行业的智能化发展，为运营商和行业合作伙伴带来了新的商业模式，开启了全面互联互通的新时代。

5G网络可以实现显著增强用户体验，提高光纤接入速度，实时性得到了很大提高，大量的节点访问能力实现超高流量密度、连接数密度和高机动性多场景的一致性等服务， 移动互联网及物联网的应用范围逐渐扩大，最终实现5G愿景：信息随心至，万物触手及。

2 室内覆盖的发展现状

通过对统计数据进行分析可知，发生在室内区域的移动宽带业务流量大约占总流量的80%左右。也就是说，运营商大约80%受益来自于室内覆盖。对室内与室外覆盖要求进行比较发现，室外覆盖要求基本是信号稳定、覆盖范围大，而室内覆盖则主要是网络高性能的需求。一些重要的区域，比如高校、大型商场等人员密集的地方，必须要保证良好的室内覆盖效果，否则运营商将会失去竞争力，进而丢失客户。经过研究分析，发现室内覆盖目前还存在很多问题，本文主要对以下两点进行分析：

首先，信号覆盖方面存在的问题。当前的室内信号覆盖，窗边区域等经常会出现频繁的切换，小区边缘用户的最低速率必须得到保障。但是由于环境的复杂性，因此，需要对室内的边缘场合进行恰当的处理。在建筑的内部，高层之间的信号以及不同系统之间的信号干扰严重，因此，在进行网络规划时，既要满足设计要求，又要考虑新增系统对当前系统的影响，确保两者之间互不干扰，并且还需要考虑系统之间的共享，需要考虑的问题比较多。

再次，传统的室分建设方式问题。传统的室分建设使用了分布式天线系统，这种建设使得室内覆盖具有良好的覆盖效果。但是分布式天线系统具有自身的缺点，比如自身容量增长能力较差、不易部署等，室内设备不能无限制增加，空间以及能耗是必须要考虑的问题。为了解决这种困境，需要寻求一种新的设备，使得能耗更低、占有空间更小，探寻一种符合5G网络发展的新型组网方式，已经成为业界的一种必然趋势。

3 5G室内覆盖的解决方案研究

5G的到来，使得室内覆盖网面对的业务压力更加明显。为了解决当前室内网络覆盖的不足，并对室内覆盖发展可能存在的问题提前做出预测，综合各方面，研究设计符合5G网络室内覆盖需求的方案。

当前，国内主要有三种网络室内覆盖方案，分别是：室内分布式覆盖、室外站覆盖、Small Cell覆盖，下面分别对这三种方案与5G 网络的结合进行了分析，并且指出Small Cell覆盖是目前最合适的一种覆盖方案。

3.1 室内分布式覆盖

室内分布式系统是当前网络室内覆盖的一种较好的覆盖方案，移动信号可以均匀的分布在室内的每一个角落，而这主要是通过室内天线来实现的，保证室内区域全部被覆盖到。但是，这种室内覆盖也有很明显的缺点，由于投入成本高，建设条件苛刻，使得成本回收比较困难，因此，这种覆盖方式不是运营商的首选，随着技术的发展，传统的室内分布将会逐渐被淘汰。

3.2 室外站覆盖

室外站覆盖方式把室外站作为室内覆盖系统的信号源，低流量以及较小面积的室内盲区覆盖一般选择这种方式，比如郊区人流量较好的地方。直放站便是这种覆盖方式，室外站容量富余时，直放站可以将室外站信号直接引入到室内的覆盖盲区，解决室内的盲区覆盖问题。室外站覆盖的缺点是不易维护，室外站布局的一旦发生改变，将会对网络的整体规划产生影响，维护困难，所以，室外站覆盖不是解决室内覆盖的优选方案。

3.3 Small Cell覆盖

Small Cell是一种低功率、集成的无线接入节点，使用了智能化技术，对传统蜂窝网络的一种完善。在建筑物内部以及外部增加 Small Cell，能够解决室内盲区覆盖问题，使得信号能够覆盖建筑物内的全部区域，而且能够吸收较多数据流量与热点。与前面两种覆盖方案进行对比， Small Cell 是解决室内覆盖的最优方案，无需额外配套设施，节省成本，并且 Small Cell的设备集成度非常高，可以有效满足室内网络覆盖及容量需求。本文認为，5G 网络建设初期，Small Cell的需求并不会呈现爆发式增长， 这是由于在室内覆盖能力相同时，Small Cell 设备的成本是传统室内成本的1.3倍左右，成本略高。随着容量以及网络覆盖需求的增加，Small Cell的优势便会发挥出来，使得价格成本能够降下来。

通过以上分析，本文认为，在5G网络建设方面，Small Cell是解决室内覆盖的最优方案，其在灵活性、有效性以及成本方面具有很好的优势。

4 结束语

网络技术一直在不断的发展，室内网络覆盖技术亦是如此，也在不断的发展中，面对5G网络的到来，为了提高运营效益，解决当前网络覆盖的问题，运营商应开始规划5G网络的部署，凭借5G网络的优势，有效满足网络覆盖的需求，最大程度对运营商投资进行保护。本文通过对5G当前的发展状况以及对现有的室内覆盖方案的分析，立足于5G，给出了适合于5G网络的室内覆盖方案，希望对5G室内覆盖方案研究者提供一定的参考意义。

参考文献

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作者简介

王冬冬（1987-），女，汉族，河南桐柏县人，本科学历，研究方向：室内覆盖。