2019年12月25日第36卷第12期Telecom Power TechnologyＤｅｃ． ２５，２０１９，Ｖｏｌ． ３６ Ｎｏ． １２ ｄｏｉ：１０．１９３９９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｔｐｔ．２０１９．１２．０９４通信技术分布式皮基站在5G室内覆盖中的应用及其挑战李文明（中国移动通信集团设计院有限公司湖南分公司，湖南 长沙 410000）摘要：随着5G网络的发展，其应用已近在眼前。5G网络不同类型的基站设备逐渐兴起，室内分布系统覆盖可选择的设备类型越来越多，具有比较灵活的建设方式。因此，阐述了分布式皮基站的相应内容，讨论了分布式皮基站在5G室内覆盖中的应用情况，以期为相关人士提供帮助。关键词：分布式皮基站；5G；室内覆盖The Application and Challenge of Distributed Pedestal Base Station in 5G Indoor CoverageLI Wen-ming（Hunan Branch of China Mobile Communications Group Design Institute Co.，Ltd.，Changsha 410000，China）Abstract：With the development of 5G networks，its application is close at hand. Different types of base station equipment in 5G networks are gradually emerging，and indoor distribution systems cover more and more types of equipments，and have more flexible construction methods. It describes the corresponding content of the distributed pico base station. On this basis，the application of the distributed pico base station in 5G indoor coverage is discussed. It is hoped that it can help the relevant people.Key words：distributed pico base station；5G；indoor coverage1 5G网络室内覆盖的情况分析NR多流技术的优势。相对于2.3 GHz，DAS系统馈线1.1 5G网络室内覆盖使用频率分析对于3.5 GHz频段信号的传输衰减较大，若是想要确保和2.3 GHz同点位的覆盖要提升信源功率。所以要大力3.4推广大功率RRU设备的发展。2G/3G/4G～5G3.6 GHz网络室内覆盖使用频率主要可以分成系统频段等。目前，、4.8～5.0 GHz5G、网络室内覆盖的主要毫米3.3波～段3.4 GHz以及、 第三，光纤分布系统。此系统更多应用在室外覆应用频率为3.3～3.4 GHz，而3.4～3.6 GHz、4.8～ 盖室内，若应用到室外场景就要实现小功率室内天线5.0 GHz频段的实际使用效果还需要利用网络测试的方一体化光纤分布系统；若要实现3.5 GHz频段的应用式进行确认。就要新增5G NR信源、新增接入单元AU、更换扩展不同的频率使用在不同的环境中，其中3.3～3.4 GHz 单元EU及新增射频单元RU等，具有一定的改造难度。主要用在室内覆盖环境中，而3.4～3.6 GHz、4.8～ 第四，分布式皮基站。通过对目前支持4G网络的5.0 GHz频段更多应用在室外覆盖中，若是将其应用分布式皮基站进行相应改造能够支持5G NR，可以通到室内还需要对于同频干扰等问题进行验证。而对于过CAT6A网线或者带电光缆来进行，操作相对简单，2G/3G/4G系统，其存量频段后续能够实施5G系统的具有较好的容量性能[1]。演进，但会受到带宽资源的。对于毫米波段，现对于5G室内覆盖系统较高容量以及较高价值场景，阶段5G还缺少明确的设备产品路标，同时相对于中低比较适合采用分布式皮基站的方案。分布式皮站主要适频来说信号传播损耗较大。用于高价值、高流量、空旷的大型建筑室内覆盖，如体1.2 5G网络室内覆盖建设方案分析育场馆、会展中心、机场及交通枢纽等，但无法与其他按照不同的形式可以将5G网络室内信号覆盖建设运营商共享。表1是分布式皮站在几类建筑中的典型覆方案分为室外覆盖室内方式、分布式天线系统（DAS）、盖能力，其中覆盖区域边缘RSRP≥-105 dBm。室内光纤分布系统以及分布式皮基站的建设方式等。2 分布式皮基站在5G室内覆盖中的应用分析第一，室外覆盖室内方式。此种方式就是指辐射点天线的位置处在室外，利用不同方式（如设置宏基站、2.1 分布式皮基站微基站、RRU（射频拉远单元）、直放站等）实现不分布式皮基站是一种小型低功率室内数字分布式同点位和角度的立体式覆盖方案。室外覆盖室内主要基站，通过固网宽带、专有回传等接入到移动核心网，用于单层面积小、无线信号易穿透的单体建筑，通过为用户提供LTE移动通信信号覆盖，实现精确、深度优化室外大网实现室内覆盖，但对大型楼宇覆盖较差。覆盖，提升网络对数据业务的上网体验，同时还能吸第二，分布式天线系统（DAS）。DAS建设量最收热点话务，为宏网络数据分流。分布式皮基站主要大，3家运营商DAS存量合计约70万套。目前，DAS包括三层网络架构，分别为BBU（基带单元）、RHub（集系统主要支持800～2 700 MHz的频段，需要对功分器、线设备）及Pico RRU（射频远端单元）。其中BBU耦合器、合路器及天线等器件进行更换，不能充分体现和RHub之间利用光纤实施连接，RHub和Pico RRU之间利用网线实施连接，其架构如图1所示。收稿日期：2019-09-252.2 4G和5G分布式皮基站的对比作者简介：李文明（1984-），女，湖南常德人，本科，工程师，随着从4G网络向5G网络的转变，分布式皮基站主要研究方向为5G室内分布系统或者5G宏站。· １８８ ·李文明：分布式皮基站在5G室内覆盖中的 Telecom Power Technology 2019年12月25日第36卷第12期应用及其挑战Ｄｅｃ． ２５，２０１９，Ｖｏｌ． ３６ Ｎｏ． １２ 表1 分布式皮站在场景中的典型覆盖能力典型场所描述PRRU覆盖半径机场交通枢纽展览馆/中心非常空旷基本没阻挡或只有玻璃阻挡30 m左右体育馆（看台区）购物中心和超市商品货架和柜台遮挡20 m左右写字楼由空旷办公区和会议室组成，一般只有一堵墙阻挡15 m左右酒店客房标准的酒店客户结构（宽5 m左右、长8 m左右）7.5 m（1.5间房）的发射功率也有所提升，5G分布式皮基站初步规划的倍以上的增益[2]。功率在4×125 MW或者4×250 MW，还需要进一步2.3 分布式皮基站的优势分析论证。4G和5G分布式皮基站的对比情况如表2所示。第一，传统的DAS方式只支持2×2MIMO，一旦两通道存在不平衡的情况就会引发吞吐量降低。而分布式皮基站具有稳定的信号，可以支持4×4MIMO，图1 分布式皮基站架构能够匹配5GeMBB业务高容量方面的要求，可以实现5G室内视频、VR、AR等业务方面的需要。相对于4G分布式皮基站方案，5G分布式皮基站第二，传统的DAS系统布线相对复杂。分布式皮支持100 MHz，具有5倍的带宽增益，并且频谱效率基站工程操作相对灵活便捷，可以利用软件进行不同也能够明显提升，所以5G分布式皮基站的速率具有5小区的合并，简便地建成大规模的分布系统。表2 4G和5G分布式皮基站的对比情况参数5G分布式皮基站方案4G分布式皮基站方案支持的系统带宽100 MHZ20 Mz支持的以太网接口类型CAT6A:10 Gb/sCAT5E:2.5 Gb/s模式支持5G中低频、4G/5G双模支持4G双频、4G三频、GSM信号馈入发射功率4×125 MW或4×250 MW2×125 MW第三，传统DAS系统会因为无源器件以及馈线系统全部进行分布式皮基站建设方案的改造就会投入大损耗影响到信号的有效传输，而分布式皮基站系统在 量的建设成本，会对运营商造成非常大的资金压力，所100 m之内可以忽略距离延伸造成的馈线损耗。以需要根据实际情况来进行，不能统一改造。第四，传统DAS系统缺少主动监控的功能，很难（4）现阶段分布式皮基站还是有源系统，远端单对发生的故障进行定位，只能通过现场进行查验。而元需通过网线或电源方式进行供电，一旦遇到供分布式皮基站可以通过远端PRRU进行实时监控，相电困难的情况就无法正常使用。对来说定位以及优化运维较便捷[3]。随着5G网络建设的逐渐扩展，室内业务的应用3 分布式皮基站所面临的挑战不断扩展，在云VR/AR、智能制造、智慧能源、无线医疗、无线家庭娱乐及个人AI辅助等方面都会有分布式皮基站虽然比较适合应用在5G室内覆盖系所应用。相对于其他方式，分布式皮基站能够满足高统较高容量以及较高价值场景，但同时存在着某些挑战。容量方面的要求，操作相对简洁，能够有效监控并定（1）相比于传统DAS系统，分布式皮基站工程改位，但是其建设成本相对高，且很难有效兼容后续高造的难度、工作量要小很多，但在施工时也需要新增或频信号。所以在实际操作时一定要充分考虑到5G室内者更换RHUB，同时要对CAT5E网线进行更换。此外，覆盖性能和成本之间的平衡，更好地满足5G室内覆 在施工过程中会将装修破坏掉，需要和物业进行协调。盖的要求[4]。（2）现阶段还处于5G网络的初始应用阶段，分布式皮基站只支持3.5 GHz频段。如果后续要扩展支参考文献：持的频段还是要进行工程的改造以及设备更换。[1] 马 颖.分布式皮基站在5G室内覆盖中的应用与挑战（3）相对于传统DAS系统，分布式皮基站造价比[J].通信世界，2018，（7）：15-17.较高。从相应统计数据可知，4G网络室内覆盖建设方[2] 马 颖，王 鑫，李英娟，等.TD-LTE网络分布式皮基案中传统单路DAS造价在4～5元/m2，传统双路DAS站覆盖能力及成本分析[J].电信科学，2016，（12）：造价在8元/m2，而分布式皮基站造价在12元/m2， 18-19.属于传统双路DAS的1.5倍。而相对于4G分布式皮基站，[3] 董海涛，杨志华，韩晓亮，等.分布式皮基站解决室内5G分布式皮基站的造价更高（提升1倍），相对于传深度覆盖探讨[J].电信技术，2015，（7）：88-91.统双路DAS提升了1.5倍的费用。所以5G分布式皮基[4] 陆峻宇.移动通信分布式皮基站设计方案[J].科技风，站具有比较高的投资成本，若是将目前所有的室内覆盖2019，（6）：18-19.· １８９ ·
