探究广电接入网的5G前传及室内覆盖

探究广电接入网的 5G前传及室内覆盖

史效诚

中国广电黑龙江网络股份有限公司

【摘要】随着5G技术的成熟和普及，广电部门逐步确定了以700MHz+4.9G为主的室内覆盖多频协同的混合网体系，这种室内覆盖体系的建设有效改变了当前广电网络用户流失、业绩下滑的现象，成为广电事业发展的新方向。本文从广电入网现状和常见5G室内覆盖方式入手，深入分析了面向5G数字化微基站系统的前端接口与室内覆盖建设要点。

【关键词】5G技术；室内覆盖；广电网络；前传接口；广电接入网

随着5G技术的成熟和普及率的不断提升，人们对5G室内覆盖率的要求也越来越高，传统的室外宏观基站在此背景下很难满足人们生活和工作需要，也无法达到5G室内覆盖在宽带、同步以及时延等方面的需求，为此分析5G室内覆盖方式和前传接口实现方式就显得格外重要，这里也有必要对其进行分析。

一、广电接入网概述

一直以来，广电接入网主要以HFC网为主，是光纤与同轴树枝型网络综合的产物。在5G网络与双向网络改造背景下，逐渐形成了以PON网络与HFC网络射频集中分配的新模式，这种模式是一种双平面构架的网络接入体系。根据室内面积和入户模式的不同，这种网络接入体系在应用中采用头端下沉的C-DOCSIS方案，新建小区则主要是以FTTH方案为主。这些网络接入方案在施工的时候对于同轴接头工艺要求特别严格，接头处理是否科学直接关系到室内用户的用网体验，但是与传统的广电接入网相比有存在无污染、低能耗、稳定性高和可靠性良好的优势。

1、广电接入网现状

就目前常用的5G室外4.9G频率的入网接口技术分析，其应用能够为用户提供足够的宽带，但是这种方法在应用的时候建筑材料耗损严重，势必会造成设备线路铺设方面出现大幅度的投资，对于刚起步的广电接入网络而言有着很大的制约。因此，利用同轴电缆高频传输与移动终端结合，构建微基站的有缘室内分配系统，进而提高同轴网络传输能力，优化室内覆盖模式。

2、常见5G室内覆盖方式

目前常见的5G室内覆盖方式主要有分布式天线系统、数字化微基站系统两种。

2.1分布式天线系统

分布式天线系统主要是由一个分布于某个建筑物室内的合路器、同轴电缆、功分器以及耦合器等构成的，是专门服务于无线室内覆盖的网络体系。

2.2、数字化微基站系统

数字化微基站系统是一个新型的室内分布系统，是由室内基带处理单元、射频远端单元极限设备以及射频远端单元组成的，其在应用中存在有源系统的特征，能够同时接入4G和5G网络，因此备受业界关注。

二、广电接入网5G数字微基站前传接口分析

1、前传接口部分划分

微基站的前传接口协议大多都是以CPRI为主的，是一种基于线缆标准、直接的基带射频接口，通常都采用TDM的方式来实现数据复用和传输，是集用户定义、管理、控制、同步为一体的综合性数据传输过程，需要独占传输宽带。前传接口协议在应用中需要面对数据宽带、数据流量转化之后的接口进行控制，并且实现与采样频率、控制信号、线路编码成正比的关系。在当今社会发展中，为了满足5G技术和场景对前传接口宽带消耗性的需要，采用了增强型通用无线电接口措施，增强型通用无线电接口是基于传统接口标准下形成的，能够依托任意网络实现数据和信号增强。

2、前传接口实现方案

2.1E-E划分方案

这种方案在应用中由室内基带处理单元完成信号传输的全部物理层的功能，以射频远端单元极限设备作为接口协议并且完成信号处理功能。这种方法在应用中室内基带处理单元的功能需求较多，因此通常可以通过×86通用服务器来加速实现，同时后期升级只需对室内基带处理单元进行操作，因此对于室内基带处理单元设备的研发要求较高。

2.2 IID-IU划分方案

这种方案中室内基带处理单元完成信号传输的高层功能，其中包含了编码、解码、加密、调试等内容，而其中的低层功能则由射频远端单元控制。射频远端单元极限设备在运行中需要承担一部分物理层的功能，大大降低了系统对该设备的硬件需求，同时降低了投资成本和部署难度。

三、室内覆盖策略

1、品牌形象宣传区域

广电700M5G网络是一张基础性的网络，基于黄金频段的优势，深度覆盖性能好，但受限于30MHz的频段带宽，上下行峰值速率仅能达到150Mbit/s和330Mbit/s左右，不利于业务的展示和推广。因此在旗舰营业厅及自有办公楼等品牌形象宣传区域，建议在700M网络建设初期同步采用3.3G有源室分组网建设方案，小区上下行峰值速率可达600Mbit/s和1.5Gbit/s。

2高价值、高流量区域楼宇

在城市无线网络覆盖中，高价值、高流量区域楼宇是我们网络建设关注的重点，如交通枢纽、4星级以上宾馆酒店，大型商超、城市综合体、综合性医院、高档写字楼等。这些高价值、高流量区域楼宇通常建筑结构复杂，仅通过室外宏基站无法实现楼宇的完整覆盖，尤其是高层、低层和地下部分。针对不同情况考虑采用不同方式来解决。少量区域覆盖不足：通过PRRU或PRRU+天线的方式在弱覆盖和无覆盖区域按需部署，建议采用700M频段的设备，与室外覆盖结合完善楼宇覆盖。多数区域覆盖不足：建议采用3.3G频段PRRU组网对楼宇完全覆盖。容量不足区域：建议采用3.3G+700M或3.3G+4.9G双频PRRU组网建设方案。

3大型场馆

大型场馆作为重大活动和赛事的举办地，场地比较开阔，可容纳人数众多。大型场馆的无线覆盖通过700M室外站即可形成底层基础覆盖。容量需求通常为大型场馆的主要瓶颈，可考虑采用3.3G+4.9G双频有源室分结合定向壁挂天线覆盖。

4高校校园：纯容量型需求

校园的无线环境可参照一般市区的无线环境，高校楼宇一般为板式结构，楼宇结构相对简单，通过室外站可实现校园楼宇的良好覆盖。但高校学生众多，通常容量需求是校园网络的主要瓶颈。广电网络作为新晋移动运营商，网络建设初期用户有限，可暂不考虑容量需求。对后期热点容量需求建议先采用4.9G室外站与700M网络叠加组网覆盖，以较低成本满足校园容量需求，容量不足时再考虑建设室内分布建设。

四、室内覆盖建设流程

室内覆盖建设流程划分为几个不同阶段。首先明确覆盖目标建筑物，需要进行室内覆盖的地方通常是覆盖差的大型建筑物、写字楼、地下停车场，还有话务量高的大型室内场所，如车站、机场、大型场馆等；在站点初步勘察后再进行详细勘察，然后进行室分方案设计和施工；建设完成后，还要进行测试和优化，以便达到预期要求。主要流程包括：站点获得→站点初步调查→话务量预算→室内信号测试→设备、接入方式选择→模拟测试→功率分配预算→方案设计→工程施工→优化测试→网络质量跟踪→工程验收。

五、结束语

总之，由于广电网络本身具备网络覆盖范围广、线路和端口资源丰富的优势，在5G时代背景下，广电网络在发展中应该立足于社会发展实际、顺应时代发展潮流，在推动广电接入网的5G前传技术的前提下，充分提高网络资源的利用率，实现双向接入网的室内覆盖目标，在满足5G室内覆盖对大宽带、低延时、高效率、时间同步要求的基础上，构建出成本低、效率高、覆盖范围广的5G室内网络，最终实现有线网络与无线网络同步发展的需要。

参考文献

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[4]张振,张英孔,王二军.5G移动通信室内覆盖解决方案研究[J].电信工程技术与标准化,2019.