5G网络室分性能与建设策略

5G网络室分性能与建设策略

王维,周扬

安徽省池州市  247000中国联通池州市分公司

摘要：中国互联网数据传输的需求将会以指数级的速度增长。5G网络是网络通信技术发展的主要方向，5G网络的速率和效率都高于目前的任何通信技术。5G技术为用户提供个性化的、特定的网络链接，以满足用户的通信需求，降低网络的网络延迟。5G网络的峰值速率和终端连接密度将得到极大的改善。

关键词：5G网络；室分性能；建设

引言

5G网络运转的一般状态可以让终端用户的网络一直处于高速状态，5G网络的出现能满足未来终端更多的智能化功能，具体来说，就是对于智能家电，智慧手表，智能器材和智慧城市等都在技术上提供了很好的支撑。5G网络的架构是一种全新的无线接入方式，能对4G网络实现实质性的升级，与以往无线网络的基本性能有着很大差别。5G网络的传输速度已经可以在28GHz频段中达到1Gbps，而演化到现在的4G网络的传输速度也只有75Mbps。很长一段时间以来，业界中一直无法突破传输速度的瓶颈，三星首次使用的自适应阵列传输技术才突破了这一难题。而5G的网速更是无与伦比的，最高传输速度甚至已经达到了10bps,这样的传输速率在面对超清视频和大容量数据时具有明显的优势。1G过于落后，2G应运而生，3G再次突破，4G与时代发展同步，随着经济社会的飞速发展，5G网络成为未来的大势所趋，中国的5G质量和发布速度都具备一定的竞争力，有望引领世界全面开启5G时代。

1概况

某国际机场是“国家十三五”规划中我国最大民用运输枢纽机场项目，国家级国际航空枢纽，是高铁、地铁和高速公路无缝衔接的综合交通枢纽，地铁、高速路均直达机场。某国际机场作为成都市对外联络的重要窗口，在政治、经济、文化上占有十分重要的地位，而机场内的无线通信网络质量，直接关系到现代机场的软硬件建设水平和整体服务质量。在机场区域内，由于建筑物的屏蔽或阻挡，存在很多无线通信网络信号弱区或盲区，从而导致移动终端无法进行正常的语音业务或数据业务，建设完善的综合通信覆盖系统。根据机场的特点，建设科学合理、经济有效的机场民用通信覆盖系统是首要考虑的问题。同时随着5G的商用，其通信系统速率更快、频段更高、主设备功耗更大的特点，对国际机场民用通信覆盖也提出了更高的要求。

25GDAS的难点

（1）不能使用目前的4GDAS被动装置。电信运营商已有的DAS被动器件（功率分路器、耦合器、合路器、天线等）均能在800MHz~2.7GHz。电信运营商的5G带宽是3.5GHz，如果电信运营商想要用DAS来部署5G，就必须建立一个新的DAS系统，并且要用新的被动元件来支持3.5GHz。（2）工程实施困难。5G业务超过半数的室内场景都需要4T4R。在其他情况下，2T2R主要采用双向DAS，很少有区域采用单向DAS来实现1T1R。4路DAS工程的实施十分复杂，4T4RMIMO很难保证，实际仍是以双向DAS为基础。（3）成本不具有竞争性。5GDAS的建造费用增加了一倍。主要原因有：首先，3.5GHz的被动器件比4G的被动器件要贵一倍。国内还没有生产大量的设备，设备的批量制造依赖于市场占有率。其次，3.5GHz馈线的损耗比较大，因此需要在室内增加一些天线。第三，5GDAS实际上是两个DAS，而且两个DAS也会提高成本。

35G网络室分建设思路

3.1采用智慧化融合技术进行特殊场景室分网络建设

通信网的覆盖力十分优越，但是目前使用的通信网只能满足对通信的需求，在其他方面的优化程度还不够，所以通信网在物联领域还没有得到重视。对于日益增多的需求，通信领域研发了智慧化的融合技术作为解决方案，并尝试应用到生活当中。智慧室分系统充分利用了传统室分系统的优点，如价格低廉、扩频强等，在此基础上进行智慧化的改进，很好地解决了以往使用无源设施时监管难的问题，实现对故障的实时监控、第一时间汇报信号弱的区域、增加室内定位功能和广告推送的新型有源室分系统，很好地将物联网和通信网相结合，满足5G垂直的现实需求，运营商仅需花费较低的成本就能在室内进行高精度、实用性强的网络建设。

3.25G组网形态

5G具有高速度、高可靠性、低延时、广连接等特点，网络划分核心网和无线接入网，其中无线接入网的节点有两种，分别是改造升级后的增强型4G基站（ng-eNB）和5G基站（gNB）。要实现5G应用，首先需要建设和部署5G网络，参考网络结构如图1所示。目前5G无线接入网（RAN）有两种部署方式，分别为独立组网（SA）与非独立组网（NSA）。SA独立组网指的是从零开始新建5G网络，包括基站、回程链路和核心网。NSA非独立组网指的是利用现有4G基础设施对5G网络进行部署，基于NSA架构的5G承载仅承载用户数据，控制信令仍然通过4G网络传输。5GNSA非独立组网的设备连接形态为移动台通过4G基站或5G基站连接4G核心网。5GSA独立组网的设备连接形态为移动台通过5G基站连接5G核心网。5GNSA非独立组网有2种体系，分别是2系和5系。5GSA独立组网共有3种体系，分别是3系、4系、7系，其中3系又细分为选项3、选项3a和选项3x，4系又细分为选项4和选项4a，7系又细分为选项7、选项7a和选项7x。这样一来，5GNSA非独立组网和独立组网共有10种部署方案，可以进行灵活部署。

图15G网络结构

3.3具体综合网络覆盖设计方案

（1）综合网络覆盖方案规划对机场各建筑特点及各客户的不同覆盖需求，结合不同建设方案的特点制定方案。见图2。（2）综合网络覆盖解决方案在机场飞行区周边及配套区道路旁建设29个宏站完成全区域广覆盖。在跑道围栏区域、停机坪区域及登机廊桥上建设311个微站完成飞行区深度覆盖。航站区、工作区、配套区、货运区建设传统双路室内分布系统5套，传统单路分布系统10套，新型室内分布系统80套完成建筑物内部深度覆盖。见图3。集中机房，在区域内设置多个核心机房、重点机房，将所有宏/微站BBU集中放置在重点机房内，缩短建设周期，降低建设维护成本。共设置核心机房5处，重点机房7处，完成对整个区域内所有运营商BBU设备的集中放置。天线隐蔽方案，精装天花部分采用铝扣板的方式，会形成金属屏蔽，造成天线信号无法正常收发。为确保覆盖效果，在该区域采用定制型的艺术天花，对原有铝扣板进行开孔改造，实现信号覆盖的同时保证精装的美观，也为后期设备维护提供便利。见图4。

图2需求分析图

图3某国际机场综合解决方案规划图

图4天线隐蔽图

结束语

宏/微/室分共用机房，降低建设成本，建设周期短，物业成本低，集中机房的环境、电力、安全等保障优势明显，降低维护成本，机房内的配套资源实现高效利用。缩短宏站建设周期，快速实现覆盖，减少用地面积，降低对市政建设的影响；践行了建设资源节约型、环境友好型社会，降低了投资成本、能源和原材料的消耗。

参考文献

[1]王静静,杨治学.5G网络规划与建设思路探讨[J].中国新通信,2020,22(23):27-28.

[2]张锋.5G网络特点及工程建设[J].数字通信世界,2020(09):155-156.

[3]蒋献周,袁野.5G网络规划流程及工程建设研究[J].数字通信世界,2019(05):46+84.

[4]屈刚,张若文.5G关键技术在4G网络应用的建设策略及方案研究[J].数字通信世界,2019(02):164+189.

[5]程日涛,尧文彬,汪况伦,王乐.5G网络智能规划建设研究[J].电信科学,2019,35(S1):7-12.