5G融合室分系統(tǒng)的應用與研究

張石巖，韋 猛，潘文蘋，孫 一

（河南省信息咨詢設計研究有限公司，河南 鄭州 450000）

1 5G對室分的影響

目前，國內5G主力頻段為2.6 GHz及3.5 GHz。3.5 GHz較現(xiàn)有4G頻段穿透各種墻體、玻璃的損耗更大，綜合損耗要多20 dB左右，室外信號難以通過室外覆蓋室內。5G時代，室內是主要應用場景，業(yè)務占比預計達80%以上，因此室分重要性更加凸顯，規(guī)模會顯著增加。

5G室分投資巨大，預計高達7 000～10 000億元（占5G網絡投資的30%～40%），電信企業(yè)面臨投資壓力。因有源化室分的大量建設會大幅增加電費、維護費等運行成本，所以運行成本的壓力會更加突出。

1.1 成本相差懸殊

以4G測算，分布式微站單“天線”約1.2萬元，無源室分單天線約2 400元（含信源）。在空曠場景，二者投資相差約2倍；在隔斷場景，二者投資相差約5倍。5G頻段更寬、通道數(shù)更多，5G微站室分造價會更高，導致5G室分投資巨大。

1.2 室分建設投資占比高

根據(jù)中國信通院預測，我國5G網絡部署成本將達到2.3萬億元，大約是4G的3倍。4G時代，中國移動室分投資占比約30%，中國電信和中國聯(lián)通占比約15%；5G時代室分投資占比將提高到40%左右。

1.3 運行成本高

5G有源化室分功耗是目前無源室分的3～4倍，是4G有源室分的2倍左右。有源化室分的比例上升、5G微站功率的增加會大規(guī)模提升室分電費、維護費成本。

2 存量DAS 5G饋入評估思路

2.1 覆蓋評估

評估基于原網LTEMR電平分布預計NR邊緣電平，對比NR邊緣電平驗收要求。評估中，5G RRU饋入存量DAS后，NR項目LTE的覆蓋惡化5 dB，將LTE＞-105 dBm@90%作為評估標準。

2.2 速率評估

評估中，一方面統(tǒng)計LTEMR最弱5%電平（初步定）作為站點邊緣覆蓋電平，并折算NR邊緣電平，要求邊緣電平-100～-95 dBm以上；另一方面，統(tǒng)計LTEMR平均覆蓋電平，折算NR平均電平，要求SISO和MIMO的平均電平分別在-85 dBm以上和-90 dBm以上。

2.3 雙通道平衡度評估

雙通道平衡度評估是指分析當前LTE小區(qū)話統(tǒng)RANK2占比（建議60%作為門限）。

2.4 容量評估

基于原網LTE用戶密度，預估未來3年NR容量需求，對比NRDAS能夠提供的容量能力。

3 5G室內部署建議

建議室內部署遵循“細分場景，高低搭配，混合組網”的原則，既保障品質又降低成本。針對展廳、站臺、候機廳、購票廳及購物區(qū)等用戶體驗優(yōu)先區(qū)域，建議采用4T4R設備；針對酒店客房、辦公樓及住院部等建設成本優(yōu)先區(qū)域，建議采用2T2R設備；對于不考慮競爭因素的成本敏感區(qū)域，可以采用1T2R設備。針對室內開闊場景，重要區(qū)域可以選擇內置天線4T4R，普通區(qū)域選擇內置天線2T2R，同時靈活小區(qū)分裂擴容。針對室內多隔斷場景，普通區(qū)域可以選擇1分3MIMO，而純覆蓋可以選擇1分5分布式MIMO。該方式可以有效減少pRRU數(shù)量。圖1為現(xiàn)網存量DAS（左）、現(xiàn)網存量DIS（中）以及新建DIS（右）的示意圖。

圖1 現(xiàn)網存量DAS（左）、現(xiàn)網存量DIS（中）、新建DIS（右）示意圖

4 5G融合室分系統(tǒng)選型與覆蓋規(guī)劃建議

結合實際項目局點統(tǒng)計和理論分析，典型場景的5G融合室分系統(tǒng)選型與覆蓋規(guī)劃建議如表1所示。

表1 5G融合室分系統(tǒng)選型與覆蓋規(guī)劃建議

續(xù)表1

5 結 論

本文分析5G對室分的影響，提出了存量DAS 5G饋入評估思路以及5G融合室分系統(tǒng)選型與覆蓋規(guī)劃建議。該研究結果可以指導運營商5G室分建設，促進5G技術更好地服務于行業(yè)應用。