I 5G-æraen er indendørs det vigtigste sted, hvor forskellige applikationsscenarier opstår. Hvordan man opnår effektiv, økonomisk og højkvalitetsdækning af indendørs 5G-netværk er blevet et af de mest bekymrende spørgsmål for operatører. Eksisterende indendørs dækningsløsninger omfatter hovedsageligt tre konstruktionsmetoder: udendørs overdækket indendørs, traditionel passiv DAS og ny digital indendørs. Forskellige løsninger står over for forskellige udfordringer, når de udvikler sig til 5G.
Udendørs basestationer dækker indendørs
Udendørs basestationer, der tager højde for indendørs dækning, har fordelene ved hurtig netværkskonstruktion og lave investeringsomkostninger, og er blevet en mere almindelig form for indendørs dækning i de tidlige stadier af netværkskonstruktion. Udendørs dækning indendørs er hovedsageligt velegnet til enkeltbygninger med små etplansarealer og byggematerialer, der let gennemtrænges af trådløse signaler. Og der er mange faktorer, der begrænser dækningskvaliteten, herunder byggematerialer, bygningskonstruktioner, hyppighed, kapacitetskrav osv., hvilket gør det svært at opfylde de store bygningers dybe dækningskrav.
Udendørs dækning og indendørs dækning står over for nye udfordringer i udviklingen hen imod 5G:
(1) Indendørs dybdedækning af 5G-frekvensbånd er vanskelig
5G bruger et højere spektrum til at opnå bredere frekvensbåndsressourcer. Udbredelsesegenskaberne for trådløse signaler er dog, at jo højere frekvensen er, desto større er det rumlige tab af udbredelse i rummet og desto højere er gennemtrængningstabet af gennemtrængende byggematerialer, hvilket vil påvirke dets indvirkning på indendørs dybe installationer. dækningsevne. Ifølge udbredelsesmodelberegningen, i samme afstand: vejtabet på 2,6GH er omkring 45dB højere end 18GHz; stitabet på 35GHz er omkring 25dB højere end på 2,6GHz.
(2) Det er svært for 5G-makrostationer at yde dækning til højhuse i Jicheng-distriktet
SSB-strålekonfigurationen af 5G-makrostationen bestemmer grundlæggende basisdækningen af 5G NR. Vandrette 7/8 bjælker er i øjeblikket almindeligt anvendte SSB multi-beam konfigurationsløsninger. Dens fordel er, at horisontale energifokuserede smalle stråler og multi-beam scanning og transmission i vandret retning kan sikre optimal dækningsydelse i vandret retning, hvilket grundlæggende svarer til dækningen af den smalstrålede PDSCH business-kanal med beamforming, fuldstændig løse problemet. Det løser problemet med, at 4G LTE Massive MIMO single wide beam broadcast-kanaldækning er dårligere end erhvervskanalen. Denne løsning har dog begrænsninger: den bruger hele det antal bjælker, der er specificeret i aftalen, bruger efterfølgende optimeringsplads på én gang og har svag 3D tredimensionel dækning i højhuse, hvilket begrænser ydeevnen af indendørs dækning i højhuse.
Traditionel passiv DAS
Traditionel passiv DAS bruger passive komponenter såsom switche, strømdelere og kombinerere til at opdele og transmittere RRU'ens radiofrekvenssignaler og distribuerer signalerne så jævnt som muligt gennem feedere til hver enhed, der er installeret spredt i forskellige områder af bygningen. på en antenne for at opnå jævn fordeling af indendørs signaler.
Det passive DAS-rumsundersystem har et stort eksisterende marked og høj teknologisk modenhed. Det er nemt at indføre multi-frekvens, multi-standard og multi-operator deling gennem kombinationsmetoden. Hvordan man kan genbruge eksisterende DAS i 5G-æraen for at beskytte investeringer og bruge det i scenarier med lav- og mellemkapacitetsdækning er stadig et centralt problem for operatører.
Traditionel passiv DAS står over for nye udfordringer, når de udvikler sig mod 5G.
(1) DAS er vanskeligt at opfylde de større kapacitetsbehov for 5G gennem multi-kanal transformation
For at imødekomme de større kapacitetskrav til 5G kræver den traditionelle DAS-systemtransformationsløsning tilføjelse af flere kanaler til det eksisterende DAS-system for at opnå en progressiv udvidelse af netværkskapaciteten. Men i den faktiske byggeproces, først og fremmest, på grund af det store antal knudetyper og enheder i DAS-systemet, vil hver ny kanal medføre en betydelig stigning i omkostninger og konstruktionsvolumen; for det andet, i den traditionelle DAS-løsning, skal hver kanal være afbalanceret så meget som muligt for at sikre MIMO-ydelse. Dette øgede yderligere vanskeligheden ved DAS-systemets SG-transformation. Den endelige transformation krævede koordinering af et stort antal webstedsressourcer og ledningskanal ejendomskommunikation, hvilket var meget vanskeligt. På grund af ovenstående årsager er det meget vanskeligt at implementere et multikanals DAS-system, der opfylder kapacitetskravene til 5G.
(2) 5G-frekvensbånd er vanskelige at drage fordel af eksisterende DAS-systemer
DAS passive komponenter såsom power splitters, combiners og combiner-antenner i eksisterende netværk fungerer i 800M-2.7GHz frekvensbåndet og kan kun understøtte sub3G frekvensbåndet og kan ikke understøtte implementeringen af højere sub6G frekvensbånd.
Ud over at overvinde større pladstab og indendørs partitionspenetrationstab, skal den indendørs udbredelse af 5G højfrekvente signaler også overlejres med højere feeder transmissionstab. For eksempel når tabet af 1/2" feeder pr. 100 meter i 3,5G frekvensbåndet mere end 15dB. Sammenlignet med 1,8Ghz, som er 6dB højere, er det svært at opnå den samme dækningseffekt ved direkte at kombinere 4G og 5G høje frekvenser.
Ny digital rumfordeling
Den nye digitale indendørs distribution vedtager en arkitektur i tre niveauer af basebåndsenhed, konvergensenhed og radiofrekvensenhed: Basisbåndsenheden implementerer protokolstakken af forskellige trådløse standarder, der dækker flere trådløse standarder. Konvergensenheden er forbundet til basisbåndsenheden gennem CPRI-grænsefladen for at distribuere Q-data til den fjerne ende. Radiofrekvensenheden leverer også POEstrømforsyning til radiofrekvensenheden. Radiofrekvensenheden bruger en Pico RRU til at understøtte multi-frekvens og multi-mode. Sendeeffekten er på milliwatt-niveau og kan installeres tæt på brugeren.
Det nye digitale rumfordelingssystem har mange af følgende fordele, hvilket gør det til den foretrukne løsning til højværdiområder med stor kapacitet og fremragende erfaring:
(1) Det er nemt at installere netværkskabler i stedet for feedere;
(2) Pico RRU integrerer multi-frekvens og multi-mode, understøtter højordens MIMO-teknologi og har stor kapacitet;
(3) Fleksibelt justere cellekapacitet gennem softwarekonfiguration;
(4) Hele forbindelsen kan overvåges, og fejl kan reageres på rettidigt.
Digitaliseringen af lokale distributionsløsninger er en tendens i retning af 5G-udvikling, menden står også over for større udfordringer.
(1) Høj netværksydelse
5G digital rumdistribution opfylder ikke kun behovene for 2C-tjenester, men udvider også til industriapplikationsområder. Nogle industriapplikationer, såsom maskinsyn, har høje krav til enkeltbrugers uplinkhastighed og uplink- og downlinkkapacitet pr. enhedsareal. De har også høje pålidelighedskrav på 99,999 %, hvilket bringer nye netværkskapacitetsudfordringer.
(2) Høje investeringsomkostninger
5G-teknologi bruger større båndbredde og flere transceiverkanaler. For at give en oplevelse med højere priser er 4T4R blevet standardkonfigurationen af 5G indendørs dækning. For at udnytte værdifulde spektrumressourcer fuldt ud, håber operatørerne at understøtte flere frekvenspunkter og flere trådløse standarder, såsom NR+LTE+UMTS/GSM, disse krav medfører større udfordringer for udstyrsomkostningerne ved ny digital indendørs distribution .
(3) Høj drifts- og vedligeholdelseskompleksitet
Antenneaktivitet er et af kendetegnene ved digital rumopdeling. Pico RRU fra 5G digital rumafdeling har højere integration og højere sendeeffekt. Udrulningen af et stort antal aktive enheder giver større udfordringer til styring af udstyrs energiforbrug.
Selvom aktive enheder kan styres og kontrolleres, øger det store antal Pico RRU'er og deres spredte implementering kompleksiteten af drift og vedligeholdelse. Hvordan man effektivt realiserer styringen af massive fjerntliggende steder, hvordan man udfører netværksydelsesovervågning og ressourceoptimering på en mere præcis måde, og hvordan man hurtigt lokaliserer den specifikke placering af defekt udstyr, hvilket udgør større udfordringer for drift og vedligeholdelse.
(4) Høje operationelle kapaciteter
Digital indendørs distribution kombineres med 5G-teknologi for at skabe et højtydende indendørs trådløst netværk. Men i lyset af forskellige 5G-virksomhedsbehov er det udfordringer, som 5G indendørs netværksdrift skal stå over for, hvordan man udnytter netværkspotentialet, åbner netværkskapaciteter og udvider nye tjenester.
5G indendørs dækning implementeringsprincippet anbefalinger
Implementeringen af 5G indendørs dækning bør overvejes grundigt baseret på forretningsbehov og målsætninger, scenarier, basestations dækningskapacitet, projektgennemførelsesproblemer, byggeomkostninger og andre faktorer, og indendørs dækningskonstruktionsmetoden bør vælges med rimelighed, og følgende netværksimplementering principper bør overvejes.
(1) Multi-frekvens hierarkiske netværksprincipper:
5G-frekvensressourcer er rige og dækker frekvensbånd under 6Gh2 og millimeterbølgefrekvensbånd. Forskellige frekvensbånd har forskellige udbredelseskarakteristika og varierende båndbreddekapacitet, hvilket har en større indflydelse på omkostningerne til netværkskonstruktion. Det anbefales, at frekvenser under 3GH bruges til IoT og grundlæggende kapacitetsdækning, og C-bånd og millimeterbølge bruges til 5G højkapacitetsdækning.
(2) Principper for indendørs og udendørs samarbejdsnetværkskonstruktion:
Ved udrulning af 5G-netværk bør de maksimale muligheder for udendørs makrostationer udnyttes fuldt ud for at opnå lav indendørs 5G-dækning for nogle bygninger. For bygninger med krav til dyb dækning anvendes specielle rumkonstruktionsmetoder.
(3) Scenariekonstruktionsprincipper:
For nye indendørs distributionsscenarier: scenarier med høj kapacitet og høj værdi bør fokusere på konstruktionen af nye digitale indendørs distributionssystemer udstyret med 4T4R-funktioner; almindelige kapacitetsscenarier bør overveje mere omkostningseffektive løsninger.
Til indendørs distributionsgenopbygningsscenarier: 4G nye digitale indendørs distributionsområder er blevet implementeret og opgraderet og transformeret til at understøtte 5G; DAS-områder er indsat. For almindelige kapacitetsscenarier kan 2,6GHzNR understøttes gennem en lille mængde transformation, men multi-kanal transformation anbefales ikke.
Princip for fasevisning: Fra den indledende fase af 5G-netværkskonstruktion, brug af en række forskellige indendørs dækningsmetoder til at accelerere netværksimplementering og gradvis overgang til det langsigtede mål om digital udvikling til indendørs distribution
(4) Diversitetsprincippet:
Vedtag diversificerede indendørs dækningsløsninger for at imødekomme behovene i forskellige scenarier. . På den ene side kan eksisterende indendørs dækningsløsninger optimeres for at forbedre deres udviklingsevner; på den anden side kan industrikæden aktivt udforskes for at udforske nye indendørs dækningsløsninger.