面向5G的新型室分建設方案

◎汪浩

5G時代的來臨，使許多通訊業(yè)務都由室外逐漸向室內轉移，這也使數(shù)字化分室成為未來一段時間的主要發(fā)展方向，但是從目前的整體情況來看，受技術、成本過高等因素影響，以傳統(tǒng)室內分析進行平滑演進是一種應用現(xiàn)有資源的合理方案。下面，在介紹數(shù)字化分室面臨問題基礎上，以武漢天河機場T3航站樓工程為例，對面向5G的新型室分建設方案進行探討，希望文中內容對相關工作人員能夠有所幫助。

5G時代的到來使更多移動通訊都發(fā)生在室內，室內分布系統(tǒng)將會成為移動通信業(yè)的關鍵內容，會成為運營商在發(fā)展過程中的核心競爭領域，而且對人們的生活和工作都會造成一定影響。從我國移動通信行業(yè)的整體發(fā)展情況來看，面對室內數(shù)不斷增多現(xiàn)狀，數(shù)字化室分系統(tǒng)成為了5G的首先方案。

一、數(shù)字化室分建設面臨的主要問題

1.規(guī)模大，難部署。

考慮到高速、大寬帶，依據(jù)室內隔斷帶來的具體影響，數(shù)字室分系統(tǒng)的末端天線（pRRU）數(shù)量會大幅度提升，這一定程度上提高了工程在施工時的難度，除此之外，由于增加了大量有源設備，這會提高系統(tǒng)在應用時的圍護復雜性，以及難度。

2.能耗量大，運維難度大。

5G信號在傳輸過程中會消耗掉大量能源，因此，為了提高覆蓋范圍，pRRU必須要提供更大功耗，只有這樣才能滿足需求。由此可見，建設大量優(yōu)化室分，會增電能消耗量，提高維護費用，運行成本，以及系統(tǒng)在具體運行時承受的壓力。

3.難以實現(xiàn)共建共享。

采用的器件性能會對頻率造成的一定限制，同時，不同信號之間會相互影響，從目前情況來看，無法實現(xiàn)全頻段5G室分共建共享，這也就提高了建設成本。

綜上所述，在進行5G室分建設期間，要全面實現(xiàn)數(shù)字化、有源化，面臨著的難度較大，而且也使運營商在具體建設、運維方面都面臨著較大壓力，這也是傳統(tǒng)DSA室分產(chǎn)時間與5G數(shù)字化室分長期共同存在的一項主要原因。

二、武漢天河機場T3航站樓情況概述

武漢天河國際機場，位于中國湖北省武漢市黃陂區(qū)，是4F級民用國際機場，中國八大區(qū)域性樞紐機場之一、國際定期航班機場、對外開放的一類航空口岸。

武漢天河國際機場擁有三座航站樓，總面積65.98萬平方米；擁有兩條跑道，長度分別為3400米和3600米；共有機位153個，貨庫2萬平方米；可滿足年旅客吞吐量3500萬人次、貨郵吞吐量44萬噸、飛機起降40.4萬架次的需要；共開通國內外航線170條，其中國際（地區(qū)）航線53條。

交通樞紐區(qū)域是城市重要的人員流動及活動場所，其民用通信系統(tǒng)，一方面承擔了大量的日常民用通信需求，滿足了用戶日常的通信聯(lián)絡體驗，提升了城市形象；另一方面可以作為交通樞紐應急通信系統(tǒng)系統(tǒng)的重要補充，在緊急情況下分擔應急系統(tǒng)的通信需求。本期工程中國聯(lián)通運營商聯(lián)手華為，重點考慮在武漢天河國際機場T1&T3航站樓部署WCDMA、FDD-LTE（1.8G）、FDD-LTE（2.1G）和NR（3.5G）頻段的系統(tǒng)。

三、華為5GLampsite室內覆蓋解決方案

1.綜合組網(wǎng)形態(tài)。

華為5GLampsite綜合組網(wǎng)形態(tài)如下：BBU5900+Rhub5923+pRRU5936，BBU與RHub之間光纖連接，RHub和pRRU之間通過超六類網(wǎng)線或光電混合纜連接，推薦使用光電混合纜。覆蓋方案組網(wǎng)拓撲如圖1所示。

圖1 覆蓋方案組網(wǎng)拓撲

2.關鍵變化點。

pRRU：原點位替換支持5GNR制式的pRRU5936，pRRU重量由1.8kg增加到2.5kg；線纜：采用單根光電混合纜替換原雙CAT5E網(wǎng)線；RHUB：原RHUB3908需要原點位替換為支持10.1G光口的rHUB5923；BBU框（含主控）：將原BBU3910替換成BBU5900；移除原4G主控板UMPTb9，使用4G/5G多模主控板UMPTe3，保留3G主控板UMPTb1；基帶板：新增5G NR基帶板UBBPg2a，保留原3G/4G基帶板。設備選型如表1所示。

表1 設備選型

3.組網(wǎng)方式及限制。

BBU5900具有6個半寬基帶槽位+2個主控槽位，兼容3全寬基帶槽位，獨立拆分。目前建議使用的使用5G基帶板為半寬板UBBPg2a，支持3*100M4T4RNR。針對出3纖以內的BBU板卡槽位如圖2所示，而對于出3纖以上的BBU板卡槽位如圖3所示。

圖2 出3纖以上的BBU，板卡槽位

圖33 纖以上的BBU板卡槽位

BBU與RHUB之間目前使用10.1G光模塊及光纖進行傳輸，由于lampsite系統(tǒng)無法對不同光鏈路上的pRRU進行射頻合路，因此每條RHUB鏈路均需消耗至少一份NR基帶資源；由于單個100M4T4RNR小區(qū)需要消耗的傳輸帶寬為6.3G，因此單條鏈路上僅能夠承載一個NR小區(qū)。另外，雖然BBU5900背板能力支持2*25G，但由于當前基帶板（UBBPd/UBBPe）僅能夠支持最大2*10.1G背板能力，因此該場景下受限單基帶板僅能出3纖。RHUB與pRRU之間使用光電混合纜進行連接?，F(xiàn)階段能夠支持單鏈路下16個pRRU進行射頻合路，即單基帶板最大能夠攜帶48臺pRRU，pRRU5936的外觀如圖4所示。

圖4 pRRU5936外觀

單pRRU5936重量為2.5kg，與RHUB之間傳輸鏈路可配置1.4kM光模塊。pRRU5936支持1.8G+2.1G+3.5G4T，單通道單載波功率250mW，相較pRRU3912功率翻倍，能夠滿足與原LTE同點位時NR的覆蓋需求，單pRRU能夠支持2LTE20M 2T2R+1NR100M4T4R。單RHUB下最大依然能夠攜帶8臺pRRU，最大拉遠距離為200m。

四、建設武漢天河機場T3航站樓5G室內覆蓋方案

1.天線RF設計與覆蓋目標區(qū)域描述。

天河機場T3航站樓屬于改造項目，前期已建設過4G lampsite數(shù)字化室分系統(tǒng)，但由于前期投資使用的pRRU3911設備性能受限，無法滿足當前4/5G頻段未來的演進需求，因此考慮全部替換為BBU5900+RHUB5923+光電復合纜+pRRU5936的組網(wǎng)方案，由一個頭端同時完成3/4/5G的全制式覆蓋，通過光纖及光電混合纜拉遠把信號合理地分配到目標覆蓋范圍，頭端采用原點位替換，并將原有CAT5E網(wǎng)線替換為光電混合纜的方式，達到良好的覆蓋目的。

天河機場T3航站樓4G采用MIMO雙路，5G采用MIMO四路建設模式，RHUB掛在對應樓層的設備取電間，設備使用的光電混合纜及光纖等線纜依然沿用原有橋架。所有樓層的PRRU均需采用吸頂水平或豎直顯性安裝方式，以保證信號覆蓋，以滿足航站樓候車人群的大話務量需求（極限情況下單PRRU單小區(qū)）。

2.設備安裝地點與安裝方式。

BBU均安裝于各歸屬通信機房綜合機柜內，與RHUB間的光纖沿通信橋架走線，出橋架部分進行套管保護，設備使用低煙無鹵阻燃電源線；RHUB安裝在各樓層弱電間內，需在弱電間內預留足夠的空間進行設備安裝，RHUB與pRRU之間采用光電混合纜，沿通信橋架走線，出橋架部分套管防護，設備使用低煙無鹵阻燃電源線；PRRU在兩側墻體上顯性掛墻安裝。

3.電源解決方案。

BBU：安裝于各歸屬站臺主設備機房內，需配套DCDU取電，由于BBU5900最大功耗為2100W，而BBU上單個電源模塊僅能提供1100W，因此需根據(jù)實際板卡數(shù)量計算BBU功耗，在必要情況下需配置兩個電源模塊，且每個電源模塊需要2路供電空開，空開要求25～32A；RHub：從每層樓的取電間就近取交流電，滿載功耗850W，需單獨配置6～16A空開，并保證每臺RHUB接地；PRRU：由RHUB電源線供電。

4.施工計劃安排。

（1）由施工人員安裝信源主設備BBU和RHUB，BBU裝運營商機房，RHUB裝弱電機房（包括匯聚間）。弱電機房內機柜空間不足，需臨時使用其它機柜過渡。

（2）施工人員按區(qū)域敷設光電復合纜，督導開通機房內信源設備，這兩組人員同時進行。在確保工程質量基礎上，縮短工程建設工期，保證工程能夠在工期內竣工。

（3）施工人員先自行敷設光電復合纜，再有針對性的找拆裝單位配合，按照施工難度先易后難、分區(qū)域有序進行。

（4）督導進行信源和傳輸設備開通（包括跳纖、前臺設備調試、后臺做數(shù)據(jù)、配套等）。

（5）施工區(qū)域的順序可以考慮為：1F東西貴賓區(qū)、4F六個值機島、3F國際到達走廊、2F檢驗檢疫通道、4F國際聯(lián)檢通道、4F免稅店對面區(qū)域

5.設備安裝計劃。

（1）BBU安裝2天，HUB安裝3天；

（2）光電復合纜布放計劃：一樓東西貴賓區(qū)光電復合纜布放5天；四樓六個值機島光電復合纜布放4天；三樓國際到達長廊光電復合纜布放6天；二樓檢驗檢疫通道光電復合纜布放6天；四樓國際聯(lián)檢安檢通道光電復合纜布放8天；四樓免稅店對面長廊光電復合纜布放12天；停車樓宇B1-B2F光電復合纜布放4天；B1.1F.2F隔離區(qū)以外區(qū)域光電復合纜布放5天；一樓四個指廊光電復合纜布放4天；二樓四個指廊光電復合纜布放4天；B1F隔離區(qū)區(qū)域光電復合纜布放3天；一樓隔離區(qū)區(qū)域光電復合纜布放6天；二樓隔離區(qū)光電復合纜布放6天；其他區(qū)域10天。

五、結束語

隨著5G技術不斷成熟，相應基礎建設設施不斷增多，其應用將會越來越廣泛，從實際情況來看，傳統(tǒng)DAS室系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足5G網(wǎng)絡對室內覆蓋范圍的具體要求，可見，在外來發(fā)展過程中，數(shù)字化室內是具體發(fā)展過程中的主要方向。但是，數(shù)字室分面臨著許多難題，難以在短期內完成部署。因此，在具體建設時，要在工程具體情況全面分析基礎上，制定相應方案，而且要對施工計劃進行明確，確保工程能在工期內竣工，保證工程在竣工后能夠滿足應用需求，為人們提供高質量網(wǎng)絡環(huán)境。