浅谈4G有源室分向5G演进
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ａ） 合 理 布 局 有 源 室 分 系 统 的 ｐＲＲＵ （远 端 单 元）。根据覆盖目标的要求，结合室内场景的特点，选 择合适的无线传播模型计算有源室分系统远端单元 的覆盖半径， 在保证覆盖能力的情况下， 充分发挥 ｐＲＲＵ 的覆盖优势。 相比于无源室分系统末端天线 输出功率在 ３０ ｍＷ 左右，ｐＲＲＵ 单频段输出功率达 到 １００ ｍＷ， 据此对目标覆盖区域内所有远端单元 的数量和布局做出合理的规划。 在部署 ｐＲＲＵ 位置 时， 应重合考虑覆盖区域内墙体的穿透损耗及覆盖 边缘的路径损耗，合适设计布放点位，满足移动网络 的覆盖要求。
全球运营商 ５Ｇ 网络部署于 ３．５ ＧＨｚ 以上频段 的 可 能 行 极 大 ， 相 比 于 ２Ｇ＼３Ｇ＼４Ｇ 网 络 部 署 在 ２．３ ＧＨｚ 以下的频段，５Ｇ 网络在空间传输损耗、建筑物 穿透损耗方面，存在着天然的劣势。
对某地市 ５Ｇ 试验网规划进行分析，在 ２￣３ ｋｍ２ 的密集城区，规划部署 ３０ 个 ５Ｇ 室 外 基 站 ，主 要 采 用 ３．５ ＧＨｚ 组网，平均站间距 ３２０ ｍ。 通过区域仿真 结果分析，室外上下行能够满足覆盖要求，但室内上 行速率满足 ５ Ｍｂｉｔ／ｓ 的比例仅 ４３．１％， 室内下行速 率满足 １００ Ｍｂｉｔ／ｓ 的比例仅 ８５％，覆盖严重不足。 速 率仿真结果见表 １。
论文选粹
2019 年 第 3 期
浅谈 ４Ｇ 有源室分向 ５Ｇ 演进
唐云 （福建省邮电规划设计院有限公司， 福建省福州市 ３５０００１）
摘 要 针对 ５Ｇ（第五代移 动通信）网络 的覆盖特性 ，对 ５Ｇ 室内覆盖 系统建设 的必要 性、不同室内覆盖系统的优劣势进行比较分析，探讨 ５Ｇ 网络下的室内覆盖方式，指出 ４Ｇ （第四代移动通信）有源室内分布系统向 ５Ｇ 网络演进的方向，提出现有 ４Ｇ 有源室内分布 系统的改造建议。 关键词 ５Ｇ； 有源室分； 演进； 改造
表 1 5G 速率仿真结果
项目 上行大于 ２ Ｍｂｉｔ／ｓ 占比 上行大于 ３ Ｍｂｉｔ／ｓ 占比 上行大于 ５ Ｍｂｉｔ／ｓ 占比 下行大于 ２０ Ｍｂｉｔ／ｓ 占比 下行大于 ５０ Ｍｂｉｔ／ｓ 占比 下行大于 １００ Ｍｂｉｔ／ｓ 占比
室外 ９９．３％ ９９．１％ ９８．６％ ９９．９％ ９９．８％ ９９．６％
34
2019 年 第 3 期
论文选粹
在部署有源室分系统时， 合理规划扩展单元的 安装位置，充分利用扩展单元的接入能力。根据用户 需求，合理规划有源室分系统的载扇配置，做到既满 足需求又不浪费容量， 合理有效地降低有源室分系 统的造价。
2 5G 室内覆盖的重要性
党的十九大报告提出了加强信息基础设施网络 建设的重大部署要求。 国家“十三五”规划纲要中明 确提出 “积极推进第五代移动通信和超宽带关键技 术，启动 ５Ｇ 商用”。 随着中国移动通信领域 ５Ｇ 网络 的步伐加速，如何在 ５Ｇ 网络部署下，完成室内区域 深度覆盖，在室内场景提供十倍于 ４Ｇ 的峰值速率、 毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力， 是摆在我 们面前的一个全新的课题。
室内 ６３．５％ ５３．０％ ４３．１％ ９７．６％ ９３．３％ ８５．０％
从仿真结果上看， 难以通过室外 ３．５ ＧＨｚ 基站 覆盖形成优质室内深度覆盖。 在保证覆盖区域室外 连续覆盖的基础上， 即使大量增加室外基站的数量 也无法达到室内良好的覆盖效果。 室外基站站址资
源相对有限，不可能无限制增加室外基站的数量，因 此室内覆盖系统是解决 ５Ｇ 网络室内深度覆盖的首 选解决方案。
ｂ）在远端单元位置和数量固定的情况下，合理 布局有源室分系统的扩容单元和载波软件许可，控 制造价。
以目前行业内主流厂家的有源室分系统的产品 性能， 单个扩展单元可以连接 ８ 台远端单元，ＢＢＵ （基带处理单元）信道板上的一个光口支持 ４ 级扩展 单元级联，ＢＢＵ 一块信道板共 ６ 个光口满配的情况 下，可以配置管理 １９２ 台 ｐＲＲＵ。 有源室分系统的载 扇和 ｐＲＲＵ 是分开的两个概念， 不同主设备厂家的 产品性能有差异，一个载扇可以配置管理 ９６ 台远端 单元 ｐＲＲＵ。
在无源分布系统仍为室内深度覆盖主流方式的 时期，通过合理的设计布局，尽可能的降低有源室分 的造价， 减少与无源室分系统在工程造价方面的差
距。使其不仅仅能够应用于高价值、高流量特点的重 点场景，在单纯的电梯、地下室之外的普通公共场景 上都能得到有价值的应用。
合理有效降低有源室分综合 由于存在切换、 干扰等 问题，未得到大规模推广。有源室分系统通过基带射 频分开、多远端共享载波等技术优势，作为运营商级 的设备产品切入移动通信网市场。 作为毫瓦级的小 功率射频拉远设备， 代替传统同轴电缆室分系统的 末端天线，在施工难度、弱覆盖定位、网管管理、容量 扩容、未来演进等方面远远胜过传统无源室分系统。
0 引言
自 ２０１７ 年开始，国内三大运营商均大力推广部 署有源室内分布系统作为 ４Ｇ 网络室内深度覆盖的 主要解决方案。 有源室分系统作为一种既能解决覆 盖问题又能提供话务容量的的室内覆盖解决方案， 是近几年新兴的移动网覆盖方式， 是分布式拉远基 站与毫瓦级 ｆｅｍｔｏ（家庭基站）相互妥协的产物。
1 4G 有源室分优劣势比较
有源室分具有“自带容量、部署灵活”，以及“可 管、可控、可演进”的优势，对于高校、大型场馆、交通 枢纽等具有高价值、高流量特点的重点场景，通过建 设有源分布系统， 既满足覆盖需求， 又满足容量需 求。但是将射频拉远单元小型化，替代传统的无源天 线遍布到覆盖区域， 必然在产品价格方面存在较大 的劣势。
3 5G 室内覆盖方式
室内覆盖方式目前主要有两种： 传统的无源室 分系统和有源室分系统。
在 ４Ｇ 网络时代， 无源室分系统凭借其低廉的 建设成本， 在话务量需求不高的场景还能够和有源 室分系统抗衡。 但是在 ５Ｇ 时代，在大带宽高速率高 频段面前， 无源室分系统已无法跟上时代进步的步 伐。 ５Ｇ 网络所在的频段必然在 ３．５ ＧＨｚ 以上，无源 室分系统使用的无源器件暂不支持这么高的频段， 同时同轴射频电缆在 ３．５ ＧＨｚ 上的传输损耗是目前 ２Ｇ 频段的 ２ 倍以上。高阶的 ＭＩＭＯ（多入多出技术） 是 ５Ｇ 网络提升速率的基本手段， 即使室内覆盖也 必然是 ４Ｔ４Ｒ 的 ＭＩＭＯ 起步。 要通过传统的无源室 分系统实现 ４Ｔ４Ｒ 的 ＭＩＭＯ， 需要同步建设 ４ 套天 馈线，成本和施工难度非常大。
全球运营商 ５Ｇ 网络部署于 ３．５ ＧＨｚ 以上频段 的 可 能 行 极 大 ， 相 比 于 ２Ｇ＼３Ｇ＼４Ｇ 网 络 部 署 在 ２．３ ＧＨｚ 以下的频段，５Ｇ 网络在空间传输损耗、建筑物 穿透损耗方面，存在着天然的劣势。
对某地市 ５Ｇ 试验网规划进行分析，在 ２￣３ ｋｍ２ 的密集城区，规划部署 ３０ 个 ５Ｇ 室 外 基 站 ，主 要 采 用 ３．５ ＧＨｚ 组网，平均站间距 ３２０ ｍ。 通过区域仿真 结果分析，室外上下行能够满足覆盖要求，但室内上 行速率满足 ５ Ｍｂｉｔ／ｓ 的比例仅 ４３．１％， 室内下行速 率满足 １００ Ｍｂｉｔ／ｓ 的比例仅 ８５％，覆盖严重不足。 速 率仿真结果见表 １。
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2019 年 第 3 期
浅谈 ４Ｇ 有源室分向 ５Ｇ 演进
唐云 （福建省邮电规划设计院有限公司， 福建省福州市 ３５０００１）
摘 要 针对 ５Ｇ（第五代移 动通信）网络 的覆盖特性 ，对 ５Ｇ 室内覆盖 系统建设 的必要 性、不同室内覆盖系统的优劣势进行比较分析，探讨 ５Ｇ 网络下的室内覆盖方式，指出 ４Ｇ （第四代移动通信）有源室内分布系统向 ５Ｇ 网络演进的方向，提出现有 ４Ｇ 有源室内分布 系统的改造建议。 关键词 ５Ｇ； 有源室分； 演进； 改造
表 1 5G 速率仿真结果
项目 上行大于 ２ Ｍｂｉｔ／ｓ 占比 上行大于 ３ Ｍｂｉｔ／ｓ 占比 上行大于 ５ Ｍｂｉｔ／ｓ 占比 下行大于 ２０ Ｍｂｉｔ／ｓ 占比 下行大于 ５０ Ｍｂｉｔ／ｓ 占比 下行大于 １００ Ｍｂｉｔ／ｓ 占比
室外 ９９．３％ ９９．１％ ９８．６％ ９９．９％ ９９．８％ ９９．６％
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2019 年 第 3 期
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在部署有源室分系统时， 合理规划扩展单元的 安装位置，充分利用扩展单元的接入能力。根据用户 需求，合理规划有源室分系统的载扇配置，做到既满 足需求又不浪费容量， 合理有效地降低有源室分系 统的造价。
2 5G 室内覆盖的重要性
党的十九大报告提出了加强信息基础设施网络 建设的重大部署要求。 国家“十三五”规划纲要中明 确提出 “积极推进第五代移动通信和超宽带关键技 术，启动 ５Ｇ 商用”。 随着中国移动通信领域 ５Ｇ 网络 的步伐加速，如何在 ５Ｇ 网络部署下，完成室内区域 深度覆盖，在室内场景提供十倍于 ４Ｇ 的峰值速率、 毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力， 是摆在我 们面前的一个全新的课题。
室内 ６３．５％ ５３．０％ ４３．１％ ９７．６％ ９３．３％ ８５．０％
从仿真结果上看， 难以通过室外 ３．５ ＧＨｚ 基站 覆盖形成优质室内深度覆盖。 在保证覆盖区域室外 连续覆盖的基础上， 即使大量增加室外基站的数量 也无法达到室内良好的覆盖效果。 室外基站站址资
源相对有限，不可能无限制增加室外基站的数量，因 此室内覆盖系统是解决 ５Ｇ 网络室内深度覆盖的首 选解决方案。
ｂ）在远端单元位置和数量固定的情况下，合理 布局有源室分系统的扩容单元和载波软件许可，控 制造价。
以目前行业内主流厂家的有源室分系统的产品 性能， 单个扩展单元可以连接 ８ 台远端单元，ＢＢＵ （基带处理单元）信道板上的一个光口支持 ４ 级扩展 单元级联，ＢＢＵ 一块信道板共 ６ 个光口满配的情况 下，可以配置管理 １９２ 台 ｐＲＲＵ。 有源室分系统的载 扇和 ｐＲＲＵ 是分开的两个概念， 不同主设备厂家的 产品性能有差异，一个载扇可以配置管理 ９６ 台远端 单元 ｐＲＲＵ。
在无源分布系统仍为室内深度覆盖主流方式的 时期，通过合理的设计布局，尽可能的降低有源室分 的造价， 减少与无源室分系统在工程造价方面的差
距。使其不仅仅能够应用于高价值、高流量特点的重 点场景，在单纯的电梯、地下室之外的普通公共场景 上都能得到有价值的应用。
合理有效降低有源室分综合 由于存在切换、 干扰等 问题，未得到大规模推广。有源室分系统通过基带射 频分开、多远端共享载波等技术优势，作为运营商级 的设备产品切入移动通信网市场。 作为毫瓦级的小 功率射频拉远设备， 代替传统同轴电缆室分系统的 末端天线，在施工难度、弱覆盖定位、网管管理、容量 扩容、未来演进等方面远远胜过传统无源室分系统。
0 引言
自 ２０１７ 年开始，国内三大运营商均大力推广部 署有源室内分布系统作为 ４Ｇ 网络室内深度覆盖的 主要解决方案。 有源室分系统作为一种既能解决覆 盖问题又能提供话务容量的的室内覆盖解决方案， 是近几年新兴的移动网覆盖方式， 是分布式拉远基 站与毫瓦级 ｆｅｍｔｏ（家庭基站）相互妥协的产物。
1 4G 有源室分优劣势比较
有源室分具有“自带容量、部署灵活”，以及“可 管、可控、可演进”的优势，对于高校、大型场馆、交通 枢纽等具有高价值、高流量特点的重点场景，通过建 设有源分布系统， 既满足覆盖需求， 又满足容量需 求。但是将射频拉远单元小型化，替代传统的无源天 线遍布到覆盖区域， 必然在产品价格方面存在较大 的劣势。
3 5G 室内覆盖方式
室内覆盖方式目前主要有两种： 传统的无源室 分系统和有源室分系统。
在 ４Ｇ 网络时代， 无源室分系统凭借其低廉的 建设成本， 在话务量需求不高的场景还能够和有源 室分系统抗衡。 但是在 ５Ｇ 时代，在大带宽高速率高 频段面前， 无源室分系统已无法跟上时代进步的步 伐。 ５Ｇ 网络所在的频段必然在 ３．５ ＧＨｚ 以上，无源 室分系统使用的无源器件暂不支持这么高的频段， 同时同轴射频电缆在 ３．５ ＧＨｚ 上的传输损耗是目前 ２Ｇ 频段的 ２ 倍以上。高阶的 ＭＩＭＯ（多入多出技术） 是 ５Ｇ 网络提升速率的基本手段， 即使室内覆盖也 必然是 ４Ｔ４Ｒ 的 ＭＩＭＯ 起步。 要通过传统的无源室 分系统实现 ４Ｔ４Ｒ 的 ＭＩＭＯ， 需要同步建设 ４ 套天 馈线，成本和施工难度非常大。
