5G 室分发展趋势及方案设计

朱元德

（北京中网华通设计咨询有限公司，北京 100000）

1 概 述

1.1 研究课题的背景

5G是面对社会需求而出现的新的移动通信方面的系统。根据它的发展规律，5G将具备高效频谱利用率和能效，比4G的传输速率、资源高一个层次。5G通信技术的覆盖性和迅速性经过不断改进获得了显著提高，方便了用户的使用，保证了用户信息的安全，提高了系统整体的安全性。5G移动通信系统将紧密结合其他无线通信技术，构成新一代移动通信网络，在一定程度上满足了近10年移动流量几乎增加1000倍的需求，5G的应用也将得到进一步扩展。未来的5G移动通信系统还要有足够的灵活性，具备网络方面的自感知、自调整等能力，以便将来更好地应对信息社会的快速变化。

1.2 研究课题成果

本文主要对5G室内覆盖进行分析和研究，对5G室内覆盖的发展现状有一个明确认识。通过对5G室内覆盖的现状研究和总结，对5G室内覆盖的发展前景进行规划，改变传统的室分问题，更好地适应信息化社会对5G室内覆盖的应用。

2 行业现状

2.1 5G室分分类

5G室分可以划分为5G数字化室分、5G多频一体化小基站与传统覆盖方案。

2.2 不同类型室分方案优缺点对比

5G室内覆盖对于通信技术的发展具有十分重要的影响，同时促使5G通信技术不断创新与转变[1]。与室外网络覆盖方案相比，室内网络覆盖相对较难，花费的时间与资金也较多。传统的覆盖方案已经不适应当前用户对网络通信技术的要求。因此，5G室分通信技术的发展将室内室外的网络技术进行结合，实现了整体网络建设。但是，在实际使用过程中，5G室分覆盖方案的实现还不够完善，许多建筑材料对5G室分覆盖具有很强的阻隔能力，使得5G室分方案在实际运用中还存在一定的难度。

目前，在5G时代来临前，现有的传统DAS根本无法满足3.5 GHz高频、xTxR MIMO、室内精准定位、可视化运维等功能，成为4G向5G演变的“拦路虎”。另外，由于经济发展出现了很多高楼大厦，对5G的发展带来了严重影响。支持5G和LTE小型基站部署的益处在于，可在各种规模的建筑物中改善蜂窝网络覆盖，以及支持面向一系列终端和应用的无线宽带覆盖。

2.3 室分发展趋势

随着移动互联网的高速发展，高清视频、室内定位和AR/VR等越来越多的移动新业务对网络提出了大带宽、高容量和低时延等刚性要求。这就要求室分系统应该具有施工简单、协调容易、能平滑升级、运维可视和网络管理智能化等特点。这些特点必然带来5G室分逐步由传统室分向数字化室分发展，技术也将由无源化向有源化过度发展。

3 5G室分产品

3.1 5G产品原理

波束成形技术在使用过程中只有多个指向不同的波束同时运作，才能覆盖所需要工作的小区。现在基站都使用8个不同指向的波束，用来完全覆盖整个小区。同时，波束扫描对基站也具有十分重要的作用，基站根据波束发出的不同信号，依次进行利用。用户要根据波束的不同信号进行有关信息的报告，基站对用户的不同需求发射不同的信号，确保用户对于5G通信技术能够进行最优使用。所以，在5G通信中，不仅要考虑发射器发出的发射波束，还要兼顾接收器的接收波束。因此，在用户接收波束中可以选择接收最佳的指向波束，这就是一对最佳的发射-接收波束模式。

3.2 5G室分产品简介

可视化运维正是以PicoRRU为代表的新型室分方案的优势所在。以新型数字化室分为例，该方案具有可视化运维能力，支持小区分裂扩容，支持4T4R和室内定位能力。

4 5G室分的方案设计分析

4.1 5G室分方案设计定义

5G室分设计方案是指为了满足室内用户对5G通信技术的发展需求，通过对通信网络的覆盖情况、网络速度以及质量完善，不断提升和革新5G通信技术，进而制定和设计室分方案，即提出符合当前5G通信技术发展现状的科学合理的设计方案。

4.2 5G传统室分设计覆盖方案

采取将信号从高频变频到基带信号，经低成本网络传送后，再从基带信号转化到高频信号的方式，以降低高频信号对器件和线缆的要求[2]。与其他方案相比，该方案采用模拟信号，在时延和成本上优势更突出。最重要的是，方案不涉及协议问题，规避了很多问题，使用更灵活、方便。推出边缘数据中心，以满足运营商低时延、大带宽的要求。边缘数据中心采用全模块化模式，对机房要求很低，施工难度实现了最小化[3]。此外，可以做到差异化服务，满足运营商的个性化需求，有效降低运营成本。值得一提的是，目前12芯和24芯的MPO已经推出，推出高密度网络机柜已实现96芯/U的能力；开发OM4和OM5的光纤，以应对5G的长距离传输。

4.3 5G基带拉远室分设计方案

BBU+RRU又名叫“分布式基站引入”，是在传统基站的基础上发展起来的。它的主要部分分为两个单元：一是由基带处理板组合构成一个资源池的基带单元作为近端机，可以供多个RRU共享；二是提供信号的射频处理功能的远端射频单元。BBU和RRU是分开独立安装的，它们之间通过光纤连接，接口是基于开放式标准的基带射频接口。

4.4 5G基带拉远室分应用场景

5G基带拉远室分在施工与维护方面的便利性和美观性优势明显，适用于覆盖和容量需求均较大的重要室内大型场景，如大型场馆、交通枢纽、大型写字楼和商场等覆盖面积巨大、单位面积业务密度大或潮汐效应明显的场景。在4G室内分布系统建设的同时，可以兼顾2G网络的覆盖，同时远端射频单位采用六类线连接，还可以为未来5G网络的覆盖做准备。

5 结 论

5G做为一种新型的通信技术，能够满足人们对未来5G通信技术的要求。5G通信相对于传统的通信技术具有明显的优势，在频谱利用率、传输速率等方面有较大提高，改变了传统的通信频率和传输速率较慢的现状，完善了5G通信在系统安全、用户体验等方面的不足，将5G室分的发展目标实现得又快又好，促使5G通信技术更加智能化和便捷化。

综上所述，通过对5G室分发展趋势及方案设计的深入研究，移动通信系统的发展速度越来越快，对人们的生产和生活产生了深远影响，也成为当前通信技术发展的主流趋势。但是，在实际运用中，5G通信技术仍存在诸多问题。因此，为了促进5G通信技术的发展，要不断进行创新研究，完善自身不足，促使通信技术得到良好的发展。