I 5G-tiden er innendørs hovedstedet der ulike applikasjonsscenarier oppstår. Hvordan oppnå effektiv, økonomisk og høykvalitetsdekning av innendørs 5G-nettverk har blitt en av de mest bekymringsfulle problemene for operatører. Eksisterende innendørs dekningsløsninger inkluderer hovedsakelig tre konstruksjonsmetoder: utendørs dekket innendørs, tradisjonell passiv DAS og ny digital innendørs. Ulike løsninger møter ulike utfordringer når de utvikler seg til 5G.
Utendørs basestasjoner dekker innendørs
Utendørs basestasjoner som tar hensyn til innendørs dekning har fordelene med rask nettverksbygging og lave investeringskostnader, og har blitt en mer vanlig form for innendørs dekning i tidlige stadier av nettverksbygging. Utendørs dekning innendørs er hovedsakelig egnet for enkeltbygg med små enetasjes områder og byggematerialer som lett penetreres av trådløse signaler. Og det er mange faktorer som begrenser dekningskvaliteten, inkludert byggematerialer, bygningskonstruksjoner, frekvens, kapasitetskrav osv., som gjør det vanskelig å møte de dype dekningskravene til store bygninger.
Utendørsdekning og innendørsdekning står overfor nye utfordringer i utviklingen mot 5G:
(1) Innendørs dybdedekning av 5G-frekvensbånd er vanskelig
5G bruker et høyere spektrum for å oppnå bredere frekvensbåndressurser. Utbredelsesegenskapene til trådløse signaler er imidlertid at jo høyere frekvens, desto større er det romlige tapet av forplantning i rommet og jo høyere penetrasjonstap av penetrerende byggematerialer, noe som vil påvirke dens innvirkning på innendørs dype installasjoner. dekningsevne. I henhold til forplantningsmodellberegningen, i samme avstand: banetapet på 2,6GH er omtrent 45dB høyere enn for 18GHz; banetapet på 35GHz er omtrent 25dB høyere enn på 2,6GHz.
(2) Det er vanskelig for 5G-makrostasjoner å gi dekning for høyhus i Jicheng-distriktet
SSB-strålekonfigurasjonen til 5G-makrostasjonen bestemmer i utgangspunktet basisdekningen til 5G NR. Horisontale 7/8 bjelker er for tiden vanlig brukte SSB multi-beam konfigurasjonsløsninger. Dens fordel er at horisontale energifokuserte smale stråler og multistråleskanning og overføring i horisontal retning kan sikre optimal dekningsytelse i horisontal retning, som i utgangspunktet tilsvarer dekningen av den smalstrålende PDSCH-forretningskanalen med stråleforming, fullstendig løse problemet. Det løser problemet med at 4G LTE Massive MIMO enkelt bredstrålende kringkastingskanaldekning er dårligere enn forretningskanalen. Denne løsningen har imidlertid begrensninger: den bruker opp hele antallet bjelker spesifisert i avtalen, bruker påfølgende optimaliseringsplass på en gang, og har svak 3D tredimensjonal dekning i høyhus, noe som begrenser ytelsen til innendørs dekning i høyhus.
Tradisjonell passiv DAS
Tradisjonell passiv DAS bruker passive komponenter som brytere, strømdelere og kombinatorer for å dele og overføre RRUs radiofrekvenssignaler, og distribuerer signalene så jevnt som mulig gjennom matere til hver enhet som er spredt spredt i ulike områder av bygningen. på en antenne for å oppnå jevn fordeling av innendørssignaler.
Det passive DAS-romundersystemet har et stort eksisterende marked og høy teknologisk modenhet. Det er enkelt å introdusere multi-frekvens, multi-standard og multi-operator deling gjennom kombinasjonsmetoden. Hvordan gjenbruke eksisterende DAS i 5G-æraen for å beskytte investeringer og bruke den i dekningsscenarier med lav og middels kapasitet er fortsatt en sentral bekymring for operatørene.
Tradisjonell passiv DAS står overfor nye utfordringer når de utvikler seg mot 5G.
(1) DAS er vanskelig å møte de større kapasitetsbehovene til 5G gjennom flerkanalstransformasjon
For å møte de større kapasitetskravene til 5G, krever den tradisjonelle DAS-systemtransformasjonsløsningen å legge til flere kanaler til det eksisterende DAS-systemet for å oppnå progressiv utvidelse av nettverkskapasiteten. Imidlertid, i selve byggeprosessen, først og fremst, på grunn av det store antallet nodetyper og enheter i DAS-systemet, vil hver ny kanal gi en betydelig økning i kostnader og konstruksjonsvolum; for det andre, i den tradisjonelle DAS-løsningen, for å sikre MIMO-ytelse, kreves det at hver kanal er så balansert som mulig. Dette økte vanskeligheten med DAS-systemet SG-transformasjon ytterligere. Den endelige transformasjonen krevde koordinering av et stort antall nettstedsressurser og kommunikasjon med ledningskanaler, noe som var svært vanskelig. På grunn av de ovennevnte årsakene er det svært vanskelig å distribuere et flerkanals DAS-system som oppfyller kapasitetskravene til 5G.
(2) 5G-frekvensbånd er vanskelig å dra nytte av eksisterende DAS-systemer
DAS passive komponenter som strømsplittere, kombinerere og kombineringsantenner i eksisterende nettverk fungerer i 800M-2.7GHz frekvensbåndet og kan bare støtte sub3G-frekvensbåndet og kan ikke støtte distribusjon av høyere sub6G-frekvensbånd.
I tillegg til å overvinne høyere plasstap og innendørs partisjonspenetrasjonstap, må innendørs forplantning av 5G høyfrekvente signaler også overlappes med høyere feederoverføringstap. For eksempel når tapet av 1/2" feeder per 100 meter i 3,5G-frekvensbåndet mer enn 15dB. Sammenlignet med 1,8Ghz, som er 6dB høyere, er det vanskelig å oppnå samme dekningseffekt ved å direkte kombinere 4G og 5G høye frekvenser.
Ny digital romfordeling
Den nye digitale innendørsdistribusjonen tar i bruk en arkitektur på tre nivåer av basebåndenhet, konvergensenhet og radiofrekvensenhet: Basebåndenheten implementerer protokollstabelen av forskjellige trådløse standarder, som dekker flere trådløse standarder. Konvergensenheten er koblet til basebåndenheten gjennom CPRI-grensesnittet for å distribuere Q-data til den eksterne enden. Radiofrekvensenheten gir også POEstrømforsyning til radiofrekvensenheten. Radiofrekvensenheten bruker en Pico RRU for å støtte multi-frekvens og multi-modus. Sendeeffekten er på milliwattnivå og kan installeres nær brukeren.
Det nye digitale romfordelingssystemet har mange av følgende fordeler, noe som gjør det til den foretrukne løsningen for verdifulle områder med stor kapasitet og utmerket erfaring:
(1) Det er enkelt å distribuere nettverkskabler i stedet for matere;
(2) Pico RRU integrerer multifrekvens og multi-modus, støtter høyordens MIMO-teknologi og har stor kapasitet;
(3) Juster cellekapasiteten fleksibelt gjennom programvarekonfigurasjon;
(4) Hele koblingen kan overvåkes og feil kan reageres på i tide.
Digitaliseringen av romdistribusjonsløsninger er en trend mot 5G-evolusjon, menden står også overfor større utfordringer.
(1) Høy nettverksytelse
5G digital romdistribusjon oppfyller ikke bare behovene til 2C-tjenester, men utvides også til industriapplikasjonsfelt. Noen industriapplikasjoner, for eksempel maskinsyn, har høye krav til enkeltbrukers opplinkhastighet og opplink- og nedlinkkapasitet per enhetsareal. De har også høye krav til pålitelighet på 99,999 %, noe som gir nye utfordringer med nettverkskapasitet.
(2) Høy investeringskostnad
5G-teknologi bruker større båndbredde og flere sender/mottakerkanaler. For å gi en opplevelse med høyere hastighet, har 4T4R blitt standardkonfigurasjonen for 5G innendørs dekning. I tillegg, for å utnytte verdifulle spektrumressurser fullt ut, håper operatørene å støtte flere frekvenspunkter og flere trådløse standarder, som NR+LTE+UMTS/GSM, disse kravene gir større utfordringer for utstyrskostnadene ved ny digital innendørs distribusjon .
(3) Høy drifts- og vedlikeholdskompleksitet
Antenneaktivitet er en av egenskapene til digital rominndeling. Pico RRU av 5G digital romdivisjon har høyere integrasjon og høyere sendeeffekt. Utplasseringen av et stort antall aktive enheter gir større utfordringer for styring av utstyrs energiforbruk.
Selv om aktive enheter kan administreres og kontrolleres, øker det store antallet Pico RRUer og deres spredte utplassering kompleksiteten i drift og vedlikehold. Hvordan effektivt realisere administrasjonen av massive eksterne nettsteder, hvordan overvåke nettverksytelse og ressursoptimalisering på en mer presis måte, og hvordan man raskt kan lokalisere den spesifikke plasseringen av defekt utstyr, noe som utgjør større utfordringer for drift og vedlikehold.
(4) Høy operativ kapasitet
Digital innendørs distribusjon kombineres med 5G-teknologi for å skape et høyytelses innendørs trådløst nettverk. Men i møte med ulike 5G-bedriftsbehov, er det utfordringer som 5G innendørs nettverksdrift må møte.
5G innendørs dekning implementeringsprinsippanbefalinger
Utrullingen av 5G innendørs dekning bør vurderes grundig basert på forretningsbehov og mål, scenariokarakteristikker, basestasjonsdekningsevne, prosjektgjennomføringsvansker, byggekostnader og andre faktorer, og innendørs dekningskonstruksjonsmetoden bør velges rimelig og følgende nettverksdistribusjon prinsipper bør vurderes.
(1) Flerfrekvenshierarkiske nettverksprinsipper:
5G-frekvensressurser er rike, og dekker frekvensbånd under 6Gh2 og millimeterbølgefrekvensbånd. Ulike frekvensbånd har forskjellige utbredelsesegenskaper og varierende båndbreddekapasitet, noe som har større innvirkning på kostnadene for nettverksbygging. Det anbefales at frekvenser under 3GH brukes for IoT og grunnleggende kapasitetsdekning, og C-bånd og millimeterbølge brukes for 5G høykapasitetsdekning.
(2) Prinsipper for innendørs og utendørs samarbeidsnettverksbygging:
Ved utplassering av 5G-nettverk bør de maksimale mulighetene til utendørs makrostasjoner utnyttes fullt ut for å oppnå grunn innendørs 5G-dekning for enkelte bygninger. For bygninger med krav til dyp dekning benyttes spesielle romkonstruksjonsmetoder.
(3) Scenariokonstruksjonsprinsipper:
For nye innendørs distribusjonsscenarier: scenarier med høy kapasitet og høy verdi bør fokusere på konstruksjon av nye digitale innendørs distribusjonssystemer utstyrt med 4T4R-funksjoner; ordinære kapasitetsscenarier bør vurdere mer kostnadseffektive løsninger.
For rekonstruksjonsscenarier for innendørs distribusjon: 4G nye digitale innendørs distribusjonsområder har blitt distribuert og oppgradert og transformert for å støtte 5G; DAS-områder er utplassert. For vanlige kapasitetsscenarier kan 2,6GHzNR støttes gjennom en liten mengde transformasjon, men flerkanalstransformasjon anbefales ikke.
Prinsipp for fasevisning: Fra den innledende fasen av 5G-nettverkskonstruksjon, bruk av en rekke innendørs dekningskonstruksjonsmetoder for å akselerere nettverksdistribusjon, og gradvis overgang til det langsiktige målet om digital utvikling til innendørs distribusjon
(4) Mangfoldsprinsipp:
Bruk diversifiserte innendørs dekningsløsninger for å møte behovene til ulike scenarier. . På den ene siden kan eksisterende innendørs dekningsløsninger optimaliseres for å forbedre deres utviklingsevne; på den annen side kan industrikjeden utforskes aktivt for å utforske nye innendørs dekningsløsninger.