5G设备基站设备应用选型讨论

1 引言

5G在2020-2025年，将拉动中国数字经济增长15.2万亿。数字产业化主要是5G网络建设，包括终端的新兴产业形成，以及整个新兴服务的带动，5G移动通信建设可以推动通信产业的增加值3.3万亿。与此相关各行各业结合，可以带动产业数字化，产业的增加值达到11.9万亿。

与此同时，5G将为数字竞技发展提供全新的关键基础设施，移动通信前四代不能完全满足要求的很多生产基础设施和社会基础设施，将随着5G的到来进行数字化改造，包括电网、交通、工业和智慧城市的基础网络设施。

然而，机遇与挑战往往并存，5G的大规模商用在服务应用、商业模式、网络建设方面均面临挑战。在服务应用方面，面向个人的eMBB缺乏杀手级应用，面向行业的uRLLC和mMTC行业标准尚未成熟；在商业模式方面，不限流量套餐导致增量不增收和同质化，碎片化的行业需求也意味着很难大规模复制以及缺乏清晰的商业模式；在网络建设方面，面临高频信道衰减和室内覆盖、高建设成本和运营成本，运营商如何降低5G网络建设成本至关重要；5G基站的大功耗带来了巨额用电成本，这已成为5G运营成本最大负担之一。为了解决功耗问题，中国铁塔、三大运营商以及华为、中兴等设备商试图从技术、生态等各方面积极调整，以及寻求政府的支持。

密集城区一般为城市的繁华商业中心，楼宇密集，建筑物高度参差不齐，楼宇间距小。区域内大型商业综合体、写字楼、医院、政府单位等场景众多，各种商业活动及政府活动频繁，用户密度大，话务发生集中，是各运营商客户的主要争夺区域。本文从密集城区、一般城区、容量场景、非容量场景的主设备选型进行探讨。

2 主设备参数指标

AAU作为3.5 GHz频段成熟的商用产品，（表1为240 W和320 W主流设备的指标参数）适合密集城区等高话务量、多高楼场景，24流传输，提供更大峰值流量，满足客户需求，支持eCPRI接口，一根25 G光纤即满足传输要求。

表1 AAU设备参数指标

240 W尺寸较小，重量较轻，工程安装更为方便；240 W和320 W重点差异在发射功率和功耗。

3 AAU功率、功耗计算

以业界3.5G 64T64R AAU功率分布及5G共享站为例来看，单小区功率相差40 W和60 W，即相差1.3 dBm和2 dBm即表2不同功率AAU比较。

表2 不同功率AAU比较

在ETSI负载模型下，单AAU日耗电=空载功耗*空载时长+30%负载功耗*30%负载时长+50%负载功耗*50%负载时长，如表3和表4统计。

表3 ETSI单日业务负荷模型统计

表4 基于ETSI模型对应功耗

在相同负载模式下，工业用电按1度/元来记取：240 W与320 W单站日均耗电差8.4度，年耗电差3 066度，即用电成本增加3 066元，如图1所示。

图1 单站电费成本比较

4 240 W和320 W设备覆盖能力测试比较

本次现场覆盖测试挑选华为AAU（型号为5636 W），站点位于佛山金湖酒店，站点位于佛山市密集城区，通过调整功率的方式进行性能验证，对比240 W及320 W功率下的覆盖情况。

测试终端为华为MATE 30 pro，终端能力为1T4R，测试软件为华为Probe，版本号为Probe.5.2.T9，站点基础信息如表5所示。

表5 测试站点基础信息

4.1 DT测试

通过对室外DT验证测试数据分析可以发现，在覆盖边缘区域的场强SS-RSRP，320 W设备比240 W设备的电平高2～3 dB左右，如图2所示。

图2 240 W和320 W设备覆盖能力测试分析

4.2 CQT测试

CQT测试选择金湖酒店第二小区覆盖方向的1楼沿街商铺进行测试，直至手机脱网5G。本次测试共选取5个测试点，具体测试点分布情况如图3所示，CQT测试数据统计如表6统计。

图3 现场CQT测试图

表6 CQT测试点覆盖情况统计

经CQT测试分析可得测试点距离基站在650 m以内的地方边缘场强SS-RSRP电平值320 W设备比240 W设备高2 dBm左右，下载速率相当；测试点距离基站超过700 m的地方320 W设备的下载速率优于240 W的设备，边缘场强优于2 dBm，如图4测试对比所示。

通过对金湖酒店基站周边道路及沿街商铺测试分析发现室内、外区域基站覆盖较差的区域基站小区开320 W功率开比240 W功率时覆盖场强RSRP高2 dB；覆盖半径320 W设备比240 W设备大50 m左右，下载速率高15 Mbit/s。

5 总结

根据现场覆盖测试和用电情况结合运营商TCO综合分析，室外宏站的选择应因地制宜基于楼宇密集度、高度和容量需求三维度规划部署64T，其他场景部署32T，64T/32T场景化组合应用，具体我们在做站点规划时参考以下原则：

（1）密集城区：综合考虑TCO，首选64T64R 240 W产品，可保证上下行平衡。

（2）一般城区：功率建议大功率320 W，可保证下行覆盖。

（3）容量场景：首选64T64R，保证容量需求。建议考虑不同场景下TOP30%的热点区域。

（4）非容量场景：首选32T32R 320 W，更大功率补偿通道数减少带来的对覆盖的影响。