5G室内覆盖建设策略研究

5G室内覆盖建设策略研究

杨建国

（长讯通信服务有限公司）

摘要：室内是4G、5G通信业务的主导区域。提及5G精品网络部署便绕不开5G室内覆盖建设。针对不同的应用场景，5G室内覆盖建设要求有着较大的差异。基于此，对部分5G室内覆盖工程建设状况进行研究、整理和分析,阐述了5G室内覆盖建设的特点以及所面临的挑战，分析了地铁、酒店、商务办公楼、住宅小区等常见室内场所的5G覆盖建设方案，并提出一些5G室内覆盖建设策略，用以推动5G室内业务发展，为相关工作人员提供理论参考。

关键词：5G移动通信网络；室内覆盖 ；建设策略；

0引言

室内网络深度覆盖是通信运营商和用户的共同诉求。大部分的通信业务集中于室内。随着城镇化战略的推进，城市楼宇的密度在日趋提高，我国室内用网需求也随之增多。而网络弱覆盖区域却在不断增加，“室内网络信号差、网络延时高等室内网络问题已经成了通信网络投诉的主要来源。因此实现室内5G网络深度覆盖势在必行。然而现阶段部分工作人员在开展5G室内覆盖建设时仍面临许多的现实障碍如弱覆盖区或盲区定位难、建站成本高居不下、穿透损耗较为严重等。为了提升室内用户5G用网体验，相关工作人员需加强5G室内覆盖建设，对症下药，运用先进技术解决5G室内覆盖建设问题，不断扩大网络深度覆盖区域范围，积极探索提高室内5G网络质量的有效路径。

15G室内覆盖建设所面临的挑战

5G室内覆盖建设是5G网络部署的重心。目前5G室内覆盖建设仍面临许多的挑战，具体如下：其一、需求复杂。随着5G通信技术以及其他技术不断发展，5G通信网络已经成功覆盖酒店、地铁、商务办公楼等多种室内场景。不同的室内应用场景对于5G网络性能需求各不相同，这就需要相关工作人员在部署室内5G网络时根据实际应用场景适配建设方案，从而满足各类室内用户的用网需求。其二、损耗较大。社会通信需求的急剧增长导致频段资源出现匮乏。5G网络的运行普遍集中在中、高频段。高频段网络运行具有高速率、强远距离直线传播能力等优势，但也带来了更大的传输和穿透损耗。在面对错综复杂的室内环境，5G信号穿透墙体便更为困难。其三。覆盖盲区定位难。在部署室内5G网络时，密集建筑群、大型住宅区等室内区域通常会存在部分弱覆盖区和覆盖盲区。为了实现室内网络深度覆盖，相关工作人员首先要对弱覆盖区和盲区进行精准定位。但传统的建设方法无法模拟出网络信号的穿透效果，从而导致盲区定位变得十分困难、繁琐。其四、建站成本较高。相较于传统室分系统建设，5G室分系统在建设初期的建设成本明显大幅度上涨。与此同时，常规的5G覆盖方案点位布放十分密集，这也是建站成本居高不下的原因。

25G室内覆盖建设方案分析

2.1地铁场景

地铁是十分典型的室内场景。作为我国重要的交通枢纽，地铁客流量十分庞大，用网需求多，是各大运营商5G室内覆盖建设的重点区域。通常情况下，地铁由出入口、站厅、站台、隧道四个部分组成，整体较为封闭，倘若不进行特殊处理，一般的室外网络信号难以有效穿透地铁中的墙体，整个地铁便会成为网络覆盖盲区。为了解决地铁网络信号覆盖问题，相关工作人员可以针对地铁场景特点来布设室内5G网络。目前构建地铁5G网络通信系统的方案主要有新型室分系统和传统分布系统两种。相较于传统分布系统，新型室分系统的施工方便，安装效率更高、组网灵活，方便后期扩容和维护，且部署后的网络性能更优秀，能给用户带来更加舒适的用网体验，但所需设备价格昂贵，建设成本偏高。对于一些超大区域室内网络布设，传统分布系统更具价格优势。倘若地铁区域已经布设有通信网络，相关工作人员在开展5G室内覆盖建设时需综合考虑现网、客户需求、施工等各项因素，根据分析结果选择直接合路现有分布系统、改造系统或是新建系统。例如：2015年前的无源器件不支持5G频段，相关工作人员应做好地铁内的无源器件、馈线、POI等器件的测试工作，及时更换老旧设备和配件，确保5G网络能顺利运行。当然，如果满足相应的条件，选择直接合路建设或改造原有通信体系的难度和成本更低。在隧道方案选择方面，目前可供选择的主要有泄露电缆方案和贴壁天线方案两种。泄露电缆方案具有较强安全性和可部署性。面对隧道拐弯处这一布设难点，选择泄露电缆方案可以实现拐弯处信号的均匀覆盖，从而保证信息号的连续性和强度。而贴壁天线方案存在侵线顾虑、拐弯处信号不连续、施工安全等问题。故推荐前一种方案。

2.2酒店场景

5G云小站是实现5G网络酒店场景深度覆盖的有效方案。5G云小站又称为新型数字化室分解决方案，适用于较为复杂的室内场景应用，方案设计灵活，设备接入容量大，可以有效满足酒店室内网络建设与覆盖需求。5G云小站的方案架构分为主机单元、扩展单元和远端覆盖单元三部分。主机单元负责完成基带部分的信号处理、上下行信令交互以及相关业务处理。射频域上下行网络信号和网络数据的汇聚和分发由扩展单元完成。而远端覆盖单元收发微功率射频，三者相互组合、相辅相成，实现5G室内信号分布式覆盖。5G云小站采用的分布式架构成本较低、性价比极高，且施工难度较低、建设周期较短，可以在不影响酒店正常经营情况下快速实现5G室内全覆盖。除此之外，5G云小站方案采用的室内有源天线系统有着低功率、多通道等特点，其所部署的5G网络速率快、质量高、稳定性强，可以为酒店用户带来良好的用网体验，且简单的架构也方便后期网络建设和维护。

2.3商务办公楼

高耸的商务办公楼和写字楼是城市区域的标志性建筑。数不胜数的企业单位都居于商务办公楼、写字楼内办公。由于业务种类的不同，它们对于室内办公区域的网络服务需求十分多样化，再加上商务办公楼内墙壁厚且密集，网络信号穿透困难导致网络质量下降，这就需要相关工作人员合理规划5G网络部署。为了实现商务办公楼区域室内深度覆盖，工作人员可以采用pRRU+外接天线的部署方案，根据现代信息技术构建施工区域三维结构模型，结合各区域的通信需求，经计算分析确认最适合部署的三或五个点位，从而以较小的投入成本获得最大化的效益。与此同时，工作人员还可以采用第二代新型数字化室内分布系统来简化方案设计，提高施工效率，同时保证更好的网络性能。相较于传统网络部署方案，第二代新型数字化室内分布系统与pRRU+外接天线相结合的部署方案既满足了用户用网需求，又大大节省了建设成本，可谓一举多得。   

2.4电梯和地下室

电梯和地下室属于低价值区域，但依旧有着一定数量的用户用网需求。因此，如何以较低的成本完成5G网络深度覆盖是地下室、电梯等低价值区域5G网络覆盖建设的关键。多数电梯、地下室对于网络质量的要求不高，只需满足用户语音需求即可。针对电梯网络覆盖，可以采用电梯专用的高增益定向天线方案。对于地下室，壁挂天线是一种低成本的网络覆盖方案选择。

2.5高校校园

高校5G网络覆盖建设需多加关注网络容量需求。不同于密集的住宅区，高校楼宇的结构相对简单，采用室外站覆盖方案可以实现校园楼宇网络全覆盖。但高校校园是人流密集区域，用户的用网需求极大。相关工作人员需合理评估校园网络容量需求，根据评估结果来选择合适的建设方案，避免因网络容量不足影响用户用网体验。

35G室内覆盖建设策略

为了进一步降低5G室内覆盖建设成本，扩大5G网络覆盖范围，提高5G网络性能，相关工作人员可以从以下几方面着手：其一、室外站覆盖。室外站覆盖顾名思义是在室外区域建立信号源，并将信号引入室内，实现室内覆盖。由于存在穿透损耗、信号源较远等问题，室外站覆盖的建设策略只适用于一些面积较小或用网需求不高的室内区域例如郊区房子。在建设室外站的过程中，相关工作人员应综合考虑多方面因素科学选择建站地址，合理调整室外站的分布格局，获取到最佳的5G网络覆盖效果。其二、Fem to Cell的应用。Fem to Cell又称为毫微微蜂窝基站技术，是一种扩展移动通信室内覆盖的解决方案。5G网络一般工作于高频段，其信号穿透能力相较于其他系统较弱，如果按照原先的室外站覆盖方式，就会产生许多的覆盖盲区。与此同时，随着住宅区业务量的日趋提高，宏蜂窝小区的覆盖面积也会有所缩减，从而影响住宅区用户的体验。于是，Fem to Cell技术应运而生。对于一些酒店、写字楼、教学楼等封闭区域，应用Fem to Cell技术，结合室外站覆盖策略可以有效解决高频段网络穿透差、用户数据增多造成网络质量变差等问题。其三、Small Cell 覆盖技术。Small Cell融合了microcell、分布式无线技术等多种通信技术，是一种全新的网络架构体系。作为低功率的无线接入节点，Small Cell所用的设备具有较高的集成度，尺寸更小、功耗更低，布设方式也更加灵活，可以在授权或非授权的频段上可以覆盖10m到200m的范围，适用于室内和室外进行覆盖补盲、热点业务吸收以及提升网络容量。相较于大型基站，Small Cell体积小，可以灵活精准地安装在建筑物外墙表面、办公室走廊等盲区，实现室内区域的深度覆盖。

4结论

综上所述，科学规划5G室内覆盖建设，大力发展5G室内业务是通信领域未来发展的重要内容，对于满足室内用户多样化的5G用网需求，促进社会智能化发展有着重要意义。鉴于现阶段5G室内覆盖建设存在的问题，相关工作人员应根据实际应用需求，结合现有条件，实施精细化建设方案，兼顾容量需求和低成本，科学部署多频段、多业务、多通道5G网络，按需组合，保证网络速率和稳定性，充分发挥5G网络的应用优势，为地铁、写字楼、住宅等各类室内用户提供优质的5G用网体验。

参考文献

[1]赵静,孙一,刘淑凡.5G网络部署方案研究[J].中国新通信,2018,20(10):69-69.

[2]刘慧洋.5G核心网的部署策略[J].电子技术与软件工程,2019,0(6):7-8.