5G深度覆蓋專(zhuān)題研究

樊明波

【摘要】? ? 隨著5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化開(kāi)展工作的深度挖掘，更多的難點(diǎn)被關(guān)注，深度覆蓋就是其一。本文針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋不足的問(wèn)題，深入開(kāi)展優(yōu)化工作提出多種新型解決方案，為5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量的提升，打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G? ? 深度覆蓋? ? 場(chǎng)景? ? 微站

5G深度覆蓋和優(yōu)化隨著電子商務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，已成為運(yùn)營(yíng)商不斷加大投入力度，尋求更好的解決方案的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。從目前的發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看，5G 深度覆蓋和優(yōu)化還面臨著諸多的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。

一、部署原則概述

深入思考工程的建設(shè)難度和造價(jià)問(wèn)題，深度覆蓋優(yōu)化分別按照分級(jí)建設(shè)、快速部署、室內(nèi)外協(xié)調(diào)、業(yè)務(wù)需求等原則實(shí)施。1.分期、分批次建設(shè)的根據(jù)為按照等級(jí)建設(shè)，覆蓋場(chǎng)景的優(yōu)先級(jí)、用戶(hù)的業(yè)務(wù)分布等。2.盡可能使用覆蓋室外的小微站，如pad RU、Qcel網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)等來(lái)快速部署。3.對(duì)于室外的阻擋物較多，易對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行遮擋的地方，優(yōu)先室內(nèi)，后室外的覆蓋優(yōu)化。4.針對(duì)用戶(hù)密度大的綜合性場(chǎng)所和人員流量較高的小區(qū)等，則需要根據(jù)需求進(jìn)行建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)最大經(jīng)濟(jì)效益為根本。

二、解決方案

2.1傳統(tǒng)DAS室分解決方案

傳統(tǒng)DAS解決方案最大的特點(diǎn)是成本低廉和原理簡(jiǎn)單，其構(gòu)成為有源設(shè)備和無(wú)源器件。其中耦合器、濾波器、合路器等都?xì)w屬為無(wú)源器件。

部署傳統(tǒng)DAS方案時(shí)需要注意以下問(wèn)題：饋線(xiàn)衰減增大的問(wèn)題;成本增加是由無(wú)源器件高頻段導(dǎo)致的問(wèn)題;RRU發(fā)射功率超額的問(wèn)題;MIMO天線(xiàn)支持及兼容的問(wèn)題;信號(hào)傳播衰減是由天線(xiàn)高頻率導(dǎo)致的問(wèn)題。

傳統(tǒng)DAS方案不建議作為5G深度覆蓋的主要解決方案?？紤]到后期的投資和收益情況，傳統(tǒng)DAS方案在一些低價(jià)值區(qū)域仍然有他的存在價(jià)值。

2.2數(shù)字化室分解決方案

數(shù)字化室分解決方案可以有效解決深度覆蓋問(wèn)題，是5G室內(nèi)深度覆蓋的主流方案。數(shù)字化室分結(jié)合了FTTH技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。BBU和pRRU通過(guò)基帶信號(hào)傳送;基帶信號(hào)通過(guò)pRRU轉(zhuǎn)變成射頻信號(hào)，再通過(guò)pRRU集成的天線(xiàn)發(fā)送; BBU到pRRU的信號(hào)通過(guò)光纖和網(wǎng)線(xiàn)來(lái)完成從傳輸，pRRU最大天線(xiàn)數(shù)為4個(gè);pRRU可以布置在用戶(hù)側(cè)，讓用戶(hù)與微站設(shè)備之間的距離更近;系統(tǒng)設(shè)備具備極強(qiáng)的隱蔽性和部署靈活性。

隨著5G快速發(fā)展，pRRU 、HUB、BBU等都可以自主、便捷的進(jìn)行設(shè)備安裝調(diào)試和升級(jí)換代等操作;其中用到的網(wǎng)線(xiàn)和光纖等已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，日常維護(hù)和管理起來(lái)都比較方便，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和后期運(yùn)營(yíng)的費(fèi)用較低。

方案應(yīng)用情景：大型高層建筑、購(gòu)物中心、辦公樓、中央商務(wù)區(qū)等，初步建設(shè)主張使用2T2R pRRU設(shè)備;高密度場(chǎng)景，火車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、大型醫(yī)療場(chǎng)所、高校、大型場(chǎng)館，4T4R pRRU是首選方案;本方案也適用于熱點(diǎn)位置的擴(kuò)容;本方案不適用于城市中心地帶覆蓋、室外縱深覆蓋以及居民樓覆蓋。

2.3 3D-MIMO解決方案

此方案通過(guò)采用室外宏站的建設(shè)來(lái)解決室內(nèi)弱覆蓋，在2/3/4G網(wǎng)絡(luò)上僅能通過(guò)水平波束的覆蓋的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了垂直面的信號(hào)能力，實(shí)現(xiàn)了3D覆蓋。利用5G波的特性通過(guò)室外基站波束對(duì)不同建筑特實(shí)現(xiàn)多層次覆蓋。基于此能力，對(duì)不同高度的樓宇都可通過(guò)5G小區(qū)的波束賦形，能量集中，從而對(duì)市內(nèi)復(fù)雜環(huán)境下不同樓層的深度覆蓋。

目前較為廣泛的3D-MIMO部署方案是通過(guò)BBU+AAU，技術(shù)要點(diǎn)：CPRI接口速率高問(wèn)題采用接口壓縮技術(shù)（降低傅里葉變換采樣頻率從而降低CPRI接口速率）;宏站RRU集成到室外天線(xiàn)上。技術(shù)特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)3D覆蓋（支持水平垂直雙維度波束賦形），上行8流最大能力，下行16流最大能力;20MHz載波最大可配置3個(gè);25Gb/s SFP+光模塊配置4個(gè)，采用128陣列、64通道AAU，且AAU安裝方式可掛墻或抱桿。

適用場(chǎng)景：室分建設(shè)困難同時(shí)深度較淺的中、高層樓宇;業(yè)務(wù)量高度集中且較獨(dú)立的場(chǎng)景;可用于relay中繼設(shè)備源端;對(duì)覆蓋區(qū)域廣、深度較高且對(duì)信號(hào)穿透力較差的樓宇不適用該方案;不適用區(qū)域較大、密集度高的市區(qū)場(chǎng)景。

2.4微基站解決方案

解決深度覆蓋問(wèn)題的有效方法-微基站。其設(shè)備優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：高集成、體積小、重量低、施工簡(jiǎn)單、強(qiáng)隱蔽性和較好的可維護(hù)性。微小基站分類(lèi)有：一體化微站（將BBU&RRU&天線(xiàn)集成為一體）PAD微站（將RRU&天線(xiàn)集成為一體）、Femto站（依托無(wú)線(xiàn)完成信號(hào)回傳）。解決5G深度覆蓋問(wèn)題依據(jù)不同型號(hào)的微小基站，具體如下所示：1.解決城中村建筑物及其道路深度覆蓋問(wèn)題，采用一體化微站（考慮覆蓋和容量）或PAD基站（考慮覆蓋）組成解決方案。需要把一體化微站或PAD微站布放在路燈桿、信號(hào)桿、墻體等固定物體上，來(lái)解決5G深度覆蓋問(wèn)題。2.室內(nèi)深度覆蓋差問(wèn)題通過(guò)在用戶(hù)家中部署Femto微站，引入5G信號(hào)，解決室內(nèi)用戶(hù)深度覆蓋差問(wèn)題。3.有線(xiàn)傳輸受限的場(chǎng)景，采用relay中繼微站構(gòu)建解決方案。通過(guò)在合適的地點(diǎn)部署relay中繼微站，中繼覆蓋區(qū)域與信源基站之間的信號(hào)傳遞，解決相應(yīng)覆蓋區(qū)域的深度覆蓋問(wèn)題。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，深度覆蓋是5G網(wǎng)絡(luò)需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一。本文對(duì)5G深度覆蓋的主要技術(shù)全面分析，給出了不同場(chǎng)景下的解決方案，具有一定的參考。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]張守國(guó)，周海驕，雷志純等. 《LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)踐》

[2]駱位.《5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的探討》

[3]黃陳橫. 《3GPP 5G NR物理層關(guān)鍵技術(shù)綜述》

[4]余樂(lè). 《5G NR網(wǎng)絡(luò)分組處理若干關(guān)鍵技術(shù)研究》