5G小基站速率猛增13倍，終端多頻化大勢所趨！

（電子發(fā)燒友網(wǎng)報道 文/周凱揚(yáng)）作為推行5G網(wǎng)絡(luò)的根本，基站在2020這個5G商用元年成了避無可避的話題。而對新一代的移動通信方式來說，室內(nèi)依然是最為關(guān)鍵的業(yè)務(wù)場景。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，早在4G時代初期，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)約83%發(fā)生在室內(nèi)場景，17%發(fā)生在室外場景，但室內(nèi)站僅承載了29%的室內(nèi)業(yè)務(wù)，余下的業(yè)務(wù)仍靠室外站來吸收容量。5G基站以宏基站為主，小基站為輔，而對于室內(nèi)業(yè)務(wù)來說，結(jié)構(gòu)簡單部署方便的小基站更適合成為5G室分系統(tǒng)的中流砥柱。

4G早期的室分系統(tǒng)仍以無源DAS為主，在使用大量無源器件和室分天線的情況下，雖然建網(wǎng)成本較低，但難以實(shí)現(xiàn)可視化運(yùn)維及室內(nèi)定位，其網(wǎng)絡(luò)容量更是難以滿足用戶需求。隨后加入的分布式皮基站雖然提升了容量，但成本偏高；后4G時代引入的擴(kuò)展型皮基站和一體化皮基站雖然做到了容量與成本的平衡，但引入時間較晚，未能在4G時代實(shí)現(xiàn)普及。

從物理特性上來說，5G雖然實(shí)現(xiàn)了更高的載波頻率，但頻率的升高意味著信號更容易受到干擾，且傳輸距離弱于低頻頻段的通信網(wǎng)絡(luò)。因此要想實(shí)現(xiàn)同樣的覆蓋率，就勢必要部署足夠數(shù)量的基站。據(jù)研究人員保守統(tǒng)計(jì)，5G時代下兩個基站之間的距離將是4G時代的三分之一至十分之一，到了2028年，全球?qū)⒉渴?00至800萬小基站。那么面對室內(nèi)場景對基站的要求，通信運(yùn)營商與設(shè)備商又有哪些布局和方案呢？

中國移動：精細(xì)室分建設(shè)，優(yōu)化組網(wǎng)方案

中國移動面對5G室內(nèi)覆蓋的變化提出了“三高一弱”的概念。1.業(yè)務(wù)需求更高：針對VR直播、時是云游戲、遠(yuǎn)程醫(yī)療、V2X等場景，室內(nèi)5G需要做到速率高（>1Gbps）、可靠性高（>99.999%）以及時延低（<10ms）；2.部署頻段更高：國內(nèi)目前主攻sub 6G頻段，但室外穿透覆蓋室內(nèi)的損耗差也進(jìn)一步增大；3.投資成本更高：與4G時代的DAS和小基站相比，5G的部署成本要更高；4.產(chǎn)業(yè)成熟度弱：無源DAS仍在采用大功率信源PA，有源小基站以ASIC芯片方案為主。

基于4G現(xiàn)狀與5G的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，中國移動提出了三大室內(nèi)應(yīng)用場景：面對業(yè)務(wù)連續(xù)、容量需求不高的普通公網(wǎng)場景（寫字樓）可統(tǒng)一采用2.6GHz頻段；面對用戶體驗(yàn)要求高，容量要求大（機(jī)場、商場）的高容量公網(wǎng)場景，優(yōu)先采用2.6GHz頻段，如果與室外宏站存在同頻干擾的情況下可考慮4.9GHz頻段過渡；面對追求高可靠性、超低延時、高上行速率的室內(nèi)專網(wǎng)場景（智慧工廠、港口）考慮4.9GHz大上行時隙配比。

中國移動解決室內(nèi)外同頻干擾的措施 / 電子發(fā)燒友網(wǎng)拍攝

上述提到的室內(nèi)外同頻干擾主要分為2.6GHz頻段的室內(nèi)外同時隙干擾和4.9GHz頻段的室內(nèi)外交叉時隙干擾。針對存在同頻干擾的室內(nèi)基站，中國移動提出了兩套工程解決手段：若是同頻干擾較小，則僅需按需部署即可；若是同頻干擾較大，則應(yīng)根據(jù)室內(nèi)外站覆蓋強(qiáng)度分情況處理。

中國移動通信研究院高級研究員張儷認(rèn)為相對室外場景來說，毫米波頻段雖然可以輕易做到高速率、大容量和低時延，但由于穿透損耗較大且用戶數(shù)量上并不占優(yōu)，未來應(yīng)該會率先運(yùn)用于室內(nèi)的to B場景。國內(nèi)雖然暫未公布頻段和發(fā)放牌照，但很有可能先會在24-27GHz的頻率范圍內(nèi)發(fā)力。

中國聯(lián)通：推進(jìn)數(shù)字化室分創(chuàng)新，打造彈性綠色共享網(wǎng)絡(luò)

中國聯(lián)通與中國電信共享的3.5GHz頻段將通過載波聚合的方式實(shí)現(xiàn)宏站200MHz連續(xù)帶寬，而室分則規(guī)劃300MHz帶寬，保障未來容量上的競爭優(yōu)勢。聯(lián)通和電信將采用接入網(wǎng)共享的方案，做到基站共享，物理上仍是一個基站，但邏輯上仍是兩個基站，通過雙上聯(lián)接入各自獨(dú)立建設(shè)的核心網(wǎng)，雙方的CN2和B網(wǎng)承載網(wǎng)共享互通。中國聯(lián)通同樣提到這套方案支持從NSA共享向SA共享演進(jìn)的能力，并預(yù)計(jì)于今年9月底之前實(shí)現(xiàn)SA商用。

盡管5G大幅提升了網(wǎng)絡(luò)容量和性能，但其基站耗能同樣有了3至4倍的提升。中國聯(lián)通在其彈性空口技術(shù)方案中提出了基于AI的智能節(jié)能技術(shù)和平臺，通過硬件節(jié)能、軟件節(jié)能和智能節(jié)能三大方式全面降低5G能耗，以推動5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備綠色節(jié)能化。

室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)智能化-中國聯(lián)通 / 電子發(fā)燒友網(wǎng)拍攝

介于4G和5G仍將共存一段時間，數(shù)字化室分產(chǎn)品往往需要具備多頻多模的能力，因此4G與5G的多模融合將作為未來室內(nèi)基站建設(shè)的主要方向。同時利用室內(nèi)一體化RRU和擴(kuò)展型微基站實(shí)現(xiàn)有源和無源系統(tǒng)的結(jié)合，擴(kuò)展末端單元的覆蓋能力、均化覆蓋質(zhì)量，充分融合數(shù)字與模擬的優(yōu)勢。

華為

榮獲2020 IF設(shè)計(jì)大獎的5G Lampsite / 華為

2018年巴塞羅那的世界移動通信大會上，華為正式發(fā)布了業(yè)界首個5G+LTE一體化的室內(nèi)小基站。今年年初，華為攜手中國聯(lián)通在北京長話大樓展開了5G Lampsite新品的實(shí)測，該產(chǎn)品支持3.3-3.6GHz的300MHz連續(xù)超大帶寬，支持4T4R多天線技術(shù)，在單pico RRU下的多用戶峰值下載速率為3.4Gbps。

針對工業(yè)室內(nèi)覆蓋場景，華為也在今年2月份推出了5G Lampsite EE，專為工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)5G轉(zhuǎn)型定制。在工業(yè)場景中，往往高上傳速率、高可靠性、大容量以及低時延才是5G方案的關(guān)注點(diǎn)。借助先進(jìn)的5G數(shù)字前端和創(chuàng)新的5G MU-MIMO技術(shù)結(jié)合，5G Lampsite EE將提供三倍的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)容量。與此同時，5G Lampsite EE可以通過靈活的時隙配置，確保在1000平方米的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)2Gbps的上傳速率，確保工業(yè)攝像頭高速開展基于機(jī)器視覺的質(zhì)量檢測。結(jié)合URLLC網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)，其端到端的延遲可降低至4ms，服務(wù)可靠性高達(dá)99.999%，非常適合機(jī)械臂和AGV等應(yīng)用。

京信通信

由傳統(tǒng)To-C建網(wǎng)模式轉(zhuǎn)向To-B&C的多元化建網(wǎng)模式 – 京信通信 / 電子發(fā)燒友網(wǎng)拍攝

京信通信強(qiáng)調(diào)基于開放平臺的5G小基站解決方案，可以有效適配于多樣化的業(yè)務(wù)場景。通過軟硬件解耦、集成移動邊緣計(jì)算、與智慧室分天線結(jié)合，從而滿足更廣泛的場景應(yīng)用。京信通信銷售中心副總經(jīng)理胡應(yīng)添認(rèn)為作為RAN的技術(shù)分支，GPP通用處理器開放平臺以其靈活性以及IT天然親近性，會在5G上擁有更大更多的應(yīng)用場景，尤其是已經(jīng)較成熟的Intel X86方案，目前已經(jīng)達(dá)到了規(guī)模商用的狀態(tài)。

新型數(shù)字化室分解決方案 / 京信通信

去年開展的上海世界移動通信大會上，中國移動研究院攜手京信通信和Intel發(fā)布了業(yè)界首款商用5G云小站。該云小站采用接入單元+擴(kuò)展單元+遠(yuǎn)端單元的三級分布式式架構(gòu)，基于Intel的X86開放平臺，并集成了移動邊緣云（MEC），在4T4R下峰值下載速率可達(dá)1.7Gbps。

中興通訊

5G Qcell系統(tǒng)架構(gòu) / 中興

面對復(fù)雜的5G室內(nèi)商用場景，中興提出了QCell新一代5G+數(shù)字智能室分方案。該系統(tǒng)由pico RRU、pBridge和BBU三級核心設(shè)備組成。其中pico RRU不僅支持高性能的4T4R模式，還有2T2R的降成本方案。

5G Qcell基站 / 中興

中興聲稱，5G QCell解決方案已廣泛應(yīng)用于各大機(jī)場、火車站和大型場館，發(fā)貨量超35萬套。其峰值下載速率已達(dá)1.5Gbps，是傳統(tǒng)DAS系統(tǒng)的13倍，話務(wù)貢獻(xiàn)能力將達(dá)到20倍，充分滿足高話務(wù)需求。今年7月，中興在最新的5G QCell 300MHz超寬帶產(chǎn)品上成功測試了全球首個5G數(shù)字室分容量倍增技術(shù)，在單Pico RRU下實(shí)現(xiàn)了4.3Gbps的峰值下行速率，提升了三倍的網(wǎng)絡(luò)容量。這款新型5G QCell的發(fā)射功率為4*750mW，支持3.3GHz~3.6GHz的300MHz連續(xù)帶寬。

中興認(rèn)為在現(xiàn)有的5G室內(nèi)覆蓋方案基礎(chǔ)上，未來5G室內(nèi)組網(wǎng)技術(shù)將持續(xù)發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)多頻化和高頻化，除了4G、5G和Wi-Fi等共存融合架構(gòu)外，甚至?xí)cUWB和Zigbee等非3GPP無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)融合組網(wǎng)。

小結(jié)

對于5G室內(nèi)覆蓋來說，性能上的提升并不是唯一的推動力，成本、兼容和運(yùn)維同樣要納入考慮因素。除了傳統(tǒng)DAS的利舊，4G的兼容以及宏微結(jié)合外，數(shù)字化室分方案還要顧及不同的應(yīng)用場景，從而選擇分布式、擴(kuò)展型和一體化等多樣化小基站產(chǎn)品。我國雖然在5G中頻段上的布局占據(jù)了領(lǐng)先位置，但仍未覆蓋到毫米波的高頻化網(wǎng)絡(luò)。在體會到5G網(wǎng)絡(luò)在帶寬和容量上的優(yōu)勢后，相關(guān)需求必然會持續(xù)增長，同時促進(jìn)毫米波網(wǎng)絡(luò)的快速部署，實(shí)現(xiàn)5G終端的多頻化和高頻化。

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