5G时代室内覆盖解决方案综述
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*通信作者收稿日期：2019-05-135G时代室内覆盖解决方案综述Review on Indoor Coverage Solution in 5G Network首先分析了利用室外宏站覆盖室内方案需考虑的相关因素，并根据链路预算给出了不同覆盖要求下的站间距。
其次分析了已有的皮站方案和室内分布系统解决方案如何支持5G 网络，给出网络改造的实践经验。
最后介绍了新型数字化室分系统的网络架构和组网优势，以及满足未来5G 网络室内覆盖需求配套升级措施。
5G 网络；室内覆盖解决方案；无源分布式天线系统；有源分布式天线系统；数字化室分Firstly, the related factors of indoor coverage by using outdoor macro base station that should be taken into consideration are analyzed, and the distance between sites under different coverage requirements are presented based on link budget. Then, the method to support 5G network by using existing pico site and indoor distributed system is analyzed, and the practical experience of network reform is presented. Finally, the network architecture and networking advantages of new digital indoor distribution system are expounded to satisfy the indoor coverage requirements and corresponding update measure for 5G network in the future.5G network; indoor coverage solution; passive distributed antenna system; active distributed antenna system; indoor digitalization solution（中国移动通信集团广东有限公司，广东 广州 510623）(China Mobile Group Guangdong Co., Ltd., Guangzhou 510623, China)【摘 要】【关键词】黄海晖，刘大洋*HUANG Haihui, LIU Dayang[Abstract][Key words]doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2019.06.008 中图分类号：TN929.5 文献标志码：A 文章编号：1006-1010(2019)06-0042-05引用格式：黄海晖,刘大洋. 5G时代室内覆盖解决方案综述[J]. 移动通信, 2019,43(6): 42-46.扫描二维码与作者交流OSID ：1 引言4G 时代，有80%的业务发生在室内。
5G 时代，室内场景依然是移动数据业务的主力区域。
丰富的资费套餐以及海量的应用将驱动移动数据业务飞速增长。
5G 丰富的室内业务体验（AR/VR 等）将进一步促进室内业务的发展，预计5G 业务将有85%以上发生在室内。
因此，室内覆盖的重要性将更为显著。
为了获取更多带宽，室内5G 引入了更高的频段C-Band 和毫米波，更高的频率意味着更大的传输损耗和穿透损耗，本文将对已有的室内覆盖方案进行分析，为后续的5G 室内覆盖解决方案提供参考。
2 室外宏站覆盖室内室外宏站覆盖室内是解决室内覆盖的主要方式，根据链路预算在考虑室内浅层覆盖的情况下，不同频率的站间距如图5所示。
由于应用了大规模阵列天线等新技术，5G 2.6 GHz的下行覆盖优于现网4G 2.6 GHz 的下行覆盖。
下行覆盖优于上行覆盖，实际规划站间距由上行覆盖决定。
在小区边缘速率达到上行512 kb/s的条件下，5G 2.6 GHz网络的上行覆盖与4G FDD 1.8G近似。
若要求小区边缘速率达到上行5 Mb/s，5G 2.6 GHz 的站间距约为510 m。
3 一体化皮站一体化皮站适合于水平覆盖面积大且没有隔断的室内覆盖场景，通过布放多个皮站来满足整个区域的覆盖。
例如运营商的演示大厅、半封闭的体育场馆等。
在布放5G一体化皮站时，一般可以和原4G站同点位布放。
并在单位带宽功率上与4G站保持一致。
同时Distributed Antenna System）系统、一体化皮站+无源DAS系统、有源DAS（Active Distributed Antenna System）系统。
4.1 无源DAS无源DAS系统是从2G时代开始使用的室分解决方案。
射频源无线信号源通过一系列功分器、耦合器等无源器件分路，经馈线将信号分配到每一副安装在建筑物内各个区域的低功率天线上，用于不带任何信号放大的传输。
多系统信号则采用合路器或POI方式，把各个系统合路在一套室分系统，形成资源共建共享。
图6为无源DAS系统架构图。
已部署的无源DAS系统是否可以利旧支持5G，可以通过实际测试来判断。
需考虑2个测试指标。
一是驻波比是否满足要求。
实际测试中可将合路器和室内分布系统断开，然后用驻波比测试仪作为信号源接入室内分布系统，信号源频段设置为5G室分2.6 GHz频段，系统天线输出功率是否满足5G 网络要求。
根据实际经验，5G 2.6GHz 的信号衰减强度比4G E 频段的衰减强度要大，两者衰减强度的差值保持在3 dB 以内是可以接受的。
影响上述测试结果的原因主要是器件老化，且器件频段不支持5G 2.6 GHz 频段。
根据广东省某地市对室分无源D A S 系统的调查，2005年之前建设的无源DAS 系统占比34.4%，天线一般标称可支持1.9 GHz 频段。
2005年之后建设的无源DAS 系统的天线标称大部分可支持2.5 GHz 频段，个别可支持2.7 GHz 频段。
5G 信号源设备可支持1T1R 、2T2R 、4T4R 等配置形式。
在4G 室分系统改造中，无源DAS 系统铺设2路馈线后可以支持双流传输。
由于5G 终端支持2T4R 的多天线能力，如果要获得5G 网络的峰值下载体验，除设备按照4T4R 配置外，需要再增加2路馈线，改造工程量大。
如果5G 室分系统采用3.5 GHz 或4.9 GHz 频点，插入损耗和馈线损耗与4G 室分频率相差过大，不建议利旧原有的无源DAS 系统。
4.2 一体化皮站+无源DAS利用一体化皮站和无源分布式天线系统组合是解决多层室内覆盖的常见方案。
在建筑物的每层布放一个一体化皮站，利用皮站外接天线的功能接入无源DAS 系统，解决每个楼层的室内覆盖需求。
皮站的不同发射端口分别外接无源DAS 覆盖不同区域，牺牲多流特性，大幅度降低成本。
已部署系统升级支持5G 需要将一体化皮站替换成双模基站，同时需评估已部署的无源DAS 系统是否满需求，如不满足需求则要替换部分无源器件。
有源DAS有源D A S 系统是2013年左右出现的室分解决方有源D A S 系统由主单元（M A U ）、扩展单元）和远端单元（MRU ）构成。
MAU 可接入不A/D 转换、数字处理后将多MEU 和布放MRU ；MRU 将不同系统的信号分离，经D/A 转换、调制后转换回射频信号，经天馈系统发射出去。
相对于无源DAS 系统，有源DAS 系统不需要链路预算，线缆布放简单，可快速建网。
由于是分布式架构，扩容方便。
但主设备厂家一般仅提供信号源，有源DAS 系统由第三方厂家提供，导致无法纳入统一的网络管理系统。
后续需要第三方设备厂家支持升级并兼容5G 信源信号。
目前尚未有支持5G 网络的有源DAS 系统。
有源DAS 系统架构如图7所示：5 数字化室分方案新型数字化室分系统是近年来出现的室分解决方案，受到主设备厂家的普遍关注。
主设备厂家都提出了各自的解决方案，例如华为Lampsite 方案，诺基亚ASIR 方案，中兴QCell 方案，爱立信RDS 方案。
新型数字化室分系统基本架构由基带处理单元（BBU ）、远端CPRI 数据汇聚单元、远端无线单元（picoRRU ）组成。
BBU 可与宏站使用的BBU 通用。
远端CPRI 数据汇聚单元负责将pRRU 的CPRI 数据进行分路和汇聚。
5G2G/3G/4G 集成天线pRRU GSM 射频信号馈入sHUB4G 5G RFC BBUpRR4G5G2G/3G/4G外置天线pRRUCPRI (CAT6A 网线)pRRUCPRI (光纤)pRRU 实现射频信号的处理。
BBU 和远端CPRI 数据汇聚单元之间通过光纤连接，远端CPRI 数据汇聚单元与pRRU 之间通过网线连接。
不同厂家的数字化室分系统具备一些特色功能。
例如支持多模制式，支持G S M 信号或其他制式射频信号通过多制式接入单元馈入，pRRU 可集成天线或外接天线（支持单极化或多极化天线），pRRU 支持级联扩展，支持增加扩展设备提供室内定位服数字化室分网络架构示意图相对于传统室内分布系统，新型数字化室分系统（1）网络架构简单，无需链路预算。
（2）与宏网共网管，设备状态、KPI 和话务分布一目了然。
（3）相对于有源DAS 系统，解决了上行底噪抬升的问题。
（4）灵活进行小区合并和分裂，弹性容量控制。
（5）室内外一张网，方便实现宏微协调。
（6）支持多流传输。
由于pRRU 的价格高于室分分布天线，在楼宇需要部署的pRRU 数量少的情况下，设备成本高于传统室分系统设备价格。
目前数字化室分系统一般支持4G 。
相对于前述的各种室分解决方案，数字化室分系统支持5G 网络的升级最便捷。
各厂家的数字化室分系统都有支持5G 演进的目标计划。
通过在BBU 中增加5G 基带板，在已部署的pRRU 中增加5G 射频模块和软件升级，或级联5G CAT6A 网成本。
一方案具）困难，化皮微站+无源DAS 方案兼具皮微站的施工便利和无源DAS 的低成本优点，解决了无源DAS 方案的部分问题。
新型数字化室分系统是未来室分覆盖方案的发展趋势，可应用于任何室分频点，但成本较高，一般部署在大型交通枢纽、大型商场、高端写字楼/酒店等高话务和高用户体验需求场景。
（下转第59页）黄海晖（/0000-0001-9510-4723）：高级工程师，硕士毕业于西安交通大学，现任中国移动通信集团广东有限公司无线优化中心副总经理，负责广东移动无线网络优化管理工作。
