5G室内覆盖低成本解决方案研究与探讨

广州杰赛科技股份有限公司 王远航

5G服务范围主要集中在高频接收上。由于引入了高频工作模式，宽带范围等因素会被衰减。电磁波的高频频率将面临一个问题：普通外部信号的范围较小。结构损坏或磨损增加，将会影响外包层的形状，并将对5G网络的效率产生直接而重大的影响；同样，DAS系统也面临着5G时代的弊端。在5G网络时代，内部服务的迅速发展可以增强项目交付速度，并且将在服务运营方面起着不可或缺的作用。

到目前为止，5G网络的覆盖范围越来越大，并且它的发展也与时俱进。在这一领域的巨大成就，也是我国移动电话国际化的重要标志。随着时间的流逝，这种通信技术的发展是不可避免的选择。如今，随着5G技术的发展，政府和相关企业需要更加关注消费者的实际需求，以便能够充分满足消费者的需求。5G室内覆盖网络要求设备的基本配置也必须匹配。当今不同社会阶层的结合必须考虑到许多因素，从而提供有针对性的解决方案来创建整个频谱。

1 5G室内覆盖面临的挑战

根据工业和信息化部发布的对运营商使用的5G频段的最新分析，可以看出5G专注于3GH低成本解决方案和4.9GH低成本解决方案的频率。当前的网络运行需要更大的带宽，更多的天线和更多的应用程序，这些应用程序需要进行优化，并且需要进行技术和系统升级。

1.1 传统无源分布系统主要问题

DAS系统目前正在开发中，但是在当前的5G时代和网络要求方面，它面临着许多重大挑战，这在一定程度上限制了其设计和应用。首先，系统建设非常复杂，面临创新的挑战。现有的外部手动交付系统需要多个被动组件的支持才能完成同一任务，项目工作量很高，并且出错的可能性也很大。在转换现有的2通道4G摄像机的过程中，许多新站点都面临诸如空间移动限制之类的问题。此外，部件的高老化率使其难以在双向平衡过程中发挥其应有的作用。当前，在DAS系统中安装无源元件，其工作频带为800MH～2.7GH，与当前的5G主频带仍有较大的差距。更换和升级组件将会带来高昂的成本和升级压力。第二，很难修复该错误。内部配电系统的安装需要下游工人的检查和维护，包括建立联系并保持与设施的通信。如今，许多传统场所都有子组件和维护部件。对于大规模的分级控制操作，舱壁检查是主要的操作方法，但是也存在一些缺点，使得在解决许多隐藏问题时很难实现。同时，外部连接因素也很重要，例如多个连接点或复杂的建筑结构，也限制了维护的过程，并进一步增加了运营和维护成本。第三，为了以3GH和4.8GH低成本解决方案频带的高相关水平提供更大的覆盖范围，有必要增加光源的数量以使制后续部署更加方便。

1.2 室外覆盖室内主要问题

根据无线电波传输的基本规律，电磁波的频率越高，损坏的机率也越高。实验已经充分证明了5G外部以毯式模式穿透内在能量。5G技术在低层建筑中具有明显的优势，因为它具有陡波的穿透力，但是深度处的信号衰减非常严重，而4G网络可以支持一般的接入功能。为了创建满足5G需求的网络，对现有DAS交付系统和外部内部控制解决方案要有一定的限制，并且在不同程度上影响5G波浪的行为和渗透。5G在人类生活中扮演着更好的角色，并且可以帮助更有效地解决各种人类问题。

2 5G网络室内覆盖方案的设计原则

室内覆盖网络系统的设计要求开发一种改进的网络结构，以满足5G网络服务的需求和技术发展趋势，并且需要发布具有改进的扩展和协调能力的新移动网络。通过基于设备功能资源频谱的性能特征和正确配置的网络资源来考虑网络资源的成本和利用率，可以实现网络技术5G的灵活分配。设计5G网格的室内覆盖平面时，应遵循以下重要原则，如：（1）灵活性。扩展传统网络的边界，大胆创新并积极使用最新技术，以确保各种情况下内部外围设备的可靠运行。（2）高效性。通过设计网络5G的室内覆盖电路，可以降低网络的运营和维护成本。（3）智能性。可以针对各种情况实现合理的解决方案。

3 5G室内覆盖低成本解决方案

面对5G室内覆盖成本问题，需要找到更多解决途径。

3.1 室内覆盖应与室外覆盖统筹规

5G正处于与产业发展同步的工业发展的早期阶段，必须不断寻找新的低成本解决方案，来满足业务需求。运营商还必须使用5G室内覆盖解决方案来促进各个行业的行业研究与开发。使用5G行业对几个主要城市的4G站的时间指标记录进行统计分析，我们可以看到它具有两个特征：一是不均衡，很少有室内小区占用大部分流量，并且大多数室内小区被互联网用户很少且资源消耗低的小区所覆盖；二是室内小区建设越多、室内小区比例越高，不平衡现象越明显。如果5G获得相同的4G覆盖范围，则运营商将不得不投入更多资源。因此，期望根据该范围记录的百分比将增加并且有助于总体减少。通常，5G室内覆盖应考虑用户环境的容量要求，考虑设计和运营成本以及项目实施中的困难，将计划与外部容量相关联。另外，还应该根据需要选择满足5G室内业务的发展需求。

3.2 室外站可实现部分5G室内浅层覆盖

5G网络实现必须充分利用呼叫站功能，这样才能在特定建筑物内提供5G覆盖。后面的这些运营商必须积极推动将超信道负载和互连集成，上行链路和频带错误以及多频和多频相互作用结合在一起的4G频段重构。不属于宏呼叫站且难以实施的建筑物，即定义4G方法的内部子系统，它涵盖了家庭中的室内和室外空间，例如多层建筑物。对于适合室内呼叫站覆盖范围的场景，则需要定义容量和覆盖范围方案，并使用不同的室内和室外覆盖范围。室外环境是开放的，交通枢纽（机场，主要火车站）和密集的购物中心等高吞吐量区域通常是可管理且便利的，高峰负载（1Gbps或更高）更大。同时，开放环境覆盖了大面积区域，与单个pRRU兼容，并提供了更好的成本效益。在单元划分期间，顶部的活动区域可能会扩展（减少每个单元的RF单元数量）。在网络建设的早期阶段，如果满足上行链路带宽和噪声要求，则可以将许多RF模块组合为一个小区。在其他容量类型的地点，某些情况（例如，学生宿舍和多室校园区的大量使用权受到限制）限制了PRU的覆盖范围并增加了单位成本。PRRU连接到多个无源远程天线，这可以扩展pRRU的覆盖范围并降低每单位的总建设成本。

3.3 对容量需求不高的场景可实施低成本解决方案

在通常封闭的区域（例如办公楼或旅馆）中，所需的功率一般较小。建议在这种情况下使用5GRRU+无源配电系统和5GpRRU远程变频系统。

方案一，如果实际支持原始无源组件的5G波段，则建议直接连接5GRRU源。如果没有有效地支持原始的无源5G组件组，则需要进行密集的建筑物布置（例如，连接功率分配器和低功率吸收器），以替换项目中的无源组件。

方案二，如果难以更换项目的无源部件（例如，由于内部地板的天花板高度已关闭），则可以使用便宜的5GPRRU远程变频系统。

它在RRU信号较弱的电源的终结器上增加了频率转换，并将100MH低成本解决方案信号发送到两个5GpRRU通道上的无源系统支持的两个低频点。该解决方案消除了为顶板更换分散式电动离合器的需要。通过将整体系统性能与新建的双导管真空空间进行比较，可以发现和控制系统中可用的摄像机。为了降低建设成本，您可以选择以下方法：

场景一，具有多个分区的房屋，例如具有多个分区的酒店或办公室。考虑到成本，建议使用支持内部无源2通道或单通道5G子系统，最大下行速度分别为600Mbps和300Mbps或更高。两通道无源室内子系统的成本低于专用室内数字配电系统+pRRU室外无源天线解决方案的成本。被动相机子系统的缺点是难以有效地监视，管理和维护。

场景二，我们建议您使用便宜的5GPRRU频率转换系统，该系统具有大量内部分区，例如，在超市或办公大楼中使用较少的分区。在传统的单/双DAS方案中，该解决方案内部仅提供32个5G层。通过减少基本安装的数量，空间子系统的成本得以降低，设计也将变得方便。

4 降低运营成本也需重视

除了建筑成本外，还需要考虑如何降低运营成本。数码相机挡板的功耗高于无源相机挡板的功耗，非对称pRRU的能量效率仅为2%-3%。5G的普及正在增加，运营成本也显着增加，而低成本运营有必要共同促进工业设备的集成和设备技术的进步，以直接降低设备的能耗。同时，运营商需要提高客户价值和用户体验。对节能系统的评估，将鼓励在数码相机子5G系统中实现节能功能，如基于4G／5G协同5GpRRU深度休眠机制，典型场景（如商场、写字楼）可以取得明显的节能效果。

结语：随着5G时代的到来，移动服务将变得更加成功。由于其高带宽，高容量和低延迟的特点，对精确服务的需求正变得越来越普遍。外部基站的大范围大大降低了由高频带引起的穿透损耗。所有这些都强调了建设的重要性。本文探讨了内部和外部的覆盖解决方案的基本知识以及室内覆盖对5G的影响。