5G特殊场景数字化室分建设方案研究

选择具备可视化运维能力、支持灵活小区分裂扩容、支持多路收发和室内定位的数字化室分系统进行室内覆盖工程建设，已成为5G 时代业界的共识，但现阶段pRRU 直接放装的建设模式无法满足室内覆盖工程全场景的覆盖需求。随着5G 室外站的大规模建设、终端的普及、新型5G 业务的发展应用，为促进存量用户迁转5G、吸引携号转网和发展新增5G 用户，提供全场景的室内外无缝连接的网络良好体验是5G 网络初期各运营商争夺5G 市场竞争力的关键，5G 室分建设亟待寻求一种可以平衡需求、容量、性能和成本要素的更优的解决方案。

特殊场景建设需求

在5G 室内覆盖的建设场景中，对于建筑物层高小于3米、平均单房间面积大于20平方米且内部格局标准重复分布的建筑物室内覆盖方案,被定义为一般覆盖场景；不符合上述条件的建筑物，被定义为特殊覆盖场景。特殊场景主要出现在高铁车站、体育场馆、度假酒店等场所中，其建设需求一般可以归纳为以下几点：

超远覆盖

超远覆盖主要针对用户与pRRU 设备安装位置的距离大于20米的区域，主要发生在高铁候车厅、会展大厅等场所，由于设备布放点位的现场限制，造成工程中无法使用内置天线pRRU 对用户进行有效覆盖，因而需要制订个性化的覆盖方案。

超密覆盖

超密覆盖主要针对活动开放时段人员密度超过1人/平方米的区域，主要发生在体育场馆的看台、大型商场中庭、高铁车站的购票取票区等场所，此类区域考虑由于用户过于密集，VR、AR、高清视频直播等5G 应用需求较为丰富，对流量需求大，传统的覆盖手段在容量上无法满足用户的需要，因而需要制定个性化的覆盖方案。

超疏覆盖

超疏覆盖主要针对用户分布过于稀疏，人员密度不超过2人/百平方米，主要发生在高档宾馆、居民小区、地下停车场等区域。在此类区域中，由于用户过于稀少，运营商基于建设成本的考虑，需要制定个性化的薄覆盖方案。

特殊场景数字化扩展分布建设方案

数字化扩展分布系统是对5G 常规数字化分布系统的扩展，即通过对常规pRRU 射频端口的改造使其具备外接天线能力，通过调整外接端口与无源天线的灵活组合，并结合P-Bridge 级小区分裂能力，可以形成多种部署方式，兼顾容量与成本，适应不同场景的建设需求。

超远场景5G 覆盖方案

超远场景覆盖主要解决5G 数字化分布终端pRRU 设备自带全向天线的覆盖瓶颈，通过外接定向板状天线将终端信号进行压缩聚集，从而延长覆盖距离。定向天线的选用可有效提升pRRU 覆盖距离，该场景覆盖方案如下：

5G 单模覆盖建设方案

5G 单模pRRU 有4个外接端口，5G 信号同时在4个通道上同时承载。具体实现方案为：直接将pRRU 4个外置端口外接1副4端口定向板状天线或2副2端口定向板状天线，覆盖同一区域，在提升覆盖距离的同时也保证了5G 4T4R 性能，连接模式如图1所示。

3/4/5G 多模覆盖建设方案

5G 3/4/5多模pRRU 也有4个外接端口，一般3G 承载在1、2端口，4G 承载在3、4端口，5G 信号同时在4个通道上同时承载，该方案直接将pRRU 4个外置端口外接1个4端口天线或2副2端口定向天线，保证了4T4R 性能，连接模式如图2所示。

工程中，建议小区覆盖固定为一个方向，作为内置天线受限的覆盖距离提升改进方案。该方案适用于高流量、高价值、内部隔断少、较为开阔的场景，如火车站、机场、大型场馆等的覆盖距离受限区的覆盖。

图1 5G pRRU 外接4端口天线连接示意图

图2 5G 多模pRRU+2端口定向天线连接示意图

图3 5G pRRU 外接波束赋形天线连接示意图

超密场景5G 覆盖方案

超密场景覆盖主要解决网络覆盖中的容量瓶颈问题，主要使用波束赋形天线对覆盖区域的精准覆盖控制，从而实现用户的精准容量分区，进而保证网络的容量分担。覆盖方案如下：直接将pRRU 4个外置端口外接1副4端口赋型天线，在利用赋型天线保证精准分区覆盖的同时也保证5G 4T4R 的性能，连接模式如图3所示。

超疏场景5G 覆盖方案

图4 5G 单模pRRU+2个2端口天线连接示意图

图5 5G 单模pRRU+4个1端口天线连接示意图

图6 5G 多模pRRU 外接2端口天线连接示意图

超疏场景覆盖主要解决5G 数字化分布的成本瓶颈，较传统无源分布覆盖而言，数字化室分建设成本增加了2-3倍，如何差异化建网，有效提高投资收益率，也是各运营商亟待解决的问题。超疏场景覆盖的建议如下：

5G单模覆盖建设方案

5G 单模pRRU 有4个外接端口，5G 信号同时在4个通道上同时承载，因此可以依据场景业务需求拆分为2路2T2R 室分或4路1T1R 室分，实现方案如下：

一分二方案：该方案通过外接天线将单个4路pRRU 覆盖点位，拆分为2个2路覆盖点位，从而有效地增大了覆盖面积，降低了建网成本。连接模式如图4所示。

一分四方案：该方案通过外接天线将单个4路pRRU 覆盖点位，拆分为4个单路覆盖点位，进一步增大了覆盖面积，降低了建网成本。连接模式如图5所示。

3/4/5G 多模覆盖建设方案

由于5G 3/4/5多模pRRU 3G 承载在1、2端口，4G 承载在3、4端口，5G 信号同时在4个通道上同时承载，所以在覆盖拆分时为保证覆盖制式的完整性必须进行交错拆分，及1、3端口配合使用，2、4端口配合使用，这样才能保证每个覆盖点位3/4/5G 信号均有覆盖。连接模式如图6所示。

在工程使用时，单pRRU 可外接2副全向天线进行面覆盖，如高档宾馆住宿区、高档写字楼办公区，也可外接2副板状天线进行线覆盖，如高铁站台、地铁通道等。

总结

本文从室分网络设计的角度，按照建设需求，将5G 室分建设中非典型开阔场景划分为超远、超密、超疏3种特殊场景，提出了通过pRRU 外接无源天线的灵活组合方案，以应对5G 室内特殊场景进行个性化覆盖需求，解决了常规数字化室分建设无法满足5G 室内覆盖中面临的全场景需求的难题。方案在匹配场景下性能可满足5G 网络需求，且综合部署成本优势明显。