张石岩,韦 猛,潘文苹,孙 一
(河南省信息咨询设计研究有限公司,河南 郑州 450000)
目前,国内5G主力频段为2.6 GHz及3.5 GHz。3.5 GHz较现有4G频段穿透各种墙体、玻璃的损耗更大,综合损耗要多20 dB左右,室外信号难以通过室外覆盖室内。5G时代,室内是主要应用场景,业务占比预计达80%以上,因此室分重要性更加凸显,规模会显著增加。
5G室分投资巨大,预计高达7 000~10 000亿元(占5G网络投资的30%~40%),电信企业面临投资压力。因有源化室分的大量建设会大幅增加电费、维护费等运行成本,所以运行成本的压力会更加突出。
以4G测算,分布式微站单“天线”约1.2万元,无源室分单天线约2 400元(含信源)。在空旷场景,二者投资相差约2倍;在隔断场景,二者投资相差约5倍。5G频段更宽、通道数更多,5G微站室分造价会更高,导致5G室分投资巨大。
根据中国信通院预测,我国5G网络部署成本将达到2.3万亿元,大约是4G的3倍。4G时代,中国移动室分投资占比约30%,中国电信和中国联通占比约15%;5G时代室分投资占比将提高到40%左右。
5G有源化室分功耗是目前无源室分的3~4倍,是4G有源室分的2倍左右。有源化室分的比例上升、5G微站功率的增加会大规模提升室分电费、维护费成本。
评估基于原网LTEMR电平分布预计NR边缘电平,对比NR边缘电平验收要求。评估中,5G RRU馈入存量DAS后,NR项目LTE的覆盖恶化5 dB,将LTE>-105 dBm@90%作为评估标准。
评估中,一方面统计LTEMR最弱5%电平(初步定)作为站点边缘覆盖电平,并折算NR边缘电平,要求边缘电平-100~-95 dBm以上;另一方面,统计LTEMR平均覆盖电平,折算NR平均电平,要求SISO和MIMO的平均电平分别在-85 dBm以上和-90 dBm以上。
双通道平衡度评估是指分析当前LTE小区话统RANK2占比(建议60%作为门限)。
基于原网LTE用户密度,预估未来3年NR容量需求,对比NRDAS能够提供的容量能力。
建议室内部署遵循“细分场景,高低搭配,混合组网”的原则,既保障品质又降低成本。针对展厅、站台、候机厅、购票厅及购物区等用户体验优先区域,建议采用4T4R设备;针对酒店客房、办公楼及住院部等建设成本优先区域,建议采用2T2R设备;对于不考虑竞争因素的成本敏感区域,可以采用1T2R设备。针对室内开阔场景,重要区域可以选择内置天线4T4R,普通区域选择内置天线2T2R,同时灵活小区分裂扩容。针对室内多隔断场景,普通区域可以选择1分3MIMO,而纯覆盖可以选择1分5分布式MIMO。该方式可以有效减少pRRU数量。图1为现网存量DAS(左)、现网存量DIS(中)以及新建DIS(右)的示意图。
图1 现网存量DAS(左)、现网存量DIS(中)、新建DIS(右)示意图
结合实际项目局点统计和理论分析,典型场景的5G融合室分系统选型与覆盖规划建议如表1所示。
表1 5G融合室分系统选型与覆盖规划建议
续表1
本文分析5G对室分的影响,提出了存量DAS 5G馈入评估思路以及5G融合室分系统选型与覆盖规划建议。该研究结果可以指导运营商5G室分建设,促进5G技术更好地服务于行业应用。