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移动端

5G室内覆盖为何要这三家共建共享?

2月10日,工信部发布消息称,已同意中国电信、中国联通、中国广电共同使用3300-3400MHz频段频率用于5G室内覆盖。再加上今年一月初广电获取的4.9GHz实验频谱,以及在去年确定的移动,联通和电信的频谱分配,中国在5G中频上的分配方案已经确定。

作者:蜉蝣采采来源:无线深海|2020-02-13 15:24

2月10日,工信部发布消息称,已同意中国电信、中国联通、中国广电共同使用3300-3400MHz频段频率用于5G室内覆盖。再加上今年一月初广电获取的4.9GHz实验频谱,以及在去年确定的移动,联通和电信的频谱分配,中国在5G中频上的分配方案已经确定。

由于5G的建设投资不菲,加之中国移动一家独大的市场格局,电信和联通压力山大。于是,这两家携起手来抱团取暖,深度合作,进行5G网络共建共享。电信和联通这两家联合3.5GHz共200MHz的频谱带宽对抗移动在2.6GHz的100MHz带宽,形成了局部优势兵力。移动虽说在2.6GHz有160MHz带宽,但还得留60M给4G用;4.9GHz上也有100M带宽,但频率较高覆盖弱,目前计划主要用于行业应用。这些因素相对抵销了移动的些许优势。这次3300-3400MHz室内覆盖频谱的发放,又给电信,联通的5G竞争力上增加了砝码,顺便带带广电这个在用户上一穷二白的小弟。

1. 为什么5G要如此重视室内覆盖?

首先,室内的话务需求将是十分巨大而苛刻的。大众所熟知的5G典型应用:高清视频、云VR,云游戏等都需要大带宽低时延才能获取良好的体验。

早在4G时代,日本的运营商NTT DOCOMO就经过研究得出了70%以上的移动通信话务发生在室内的结论。细分来说,69%的语音业务,90%的数据业务是发生在室内。

想想也是如此,现代人每天大部分的时间都在室内活动,在比较安静,打扰较少的环境下,大家更能专注地打电话或者上网。然而,室内的覆盖却往往不尽人意。由于建筑外墙阻隔,无线信号到室内会大幅衰减,如果大楼还非常厚的话,干脆就形成了信号的盲区。因此,超过70%的用户投诉,都是因为室内覆盖不好导致的。

到了5G时代,室内覆盖的重要性进一步提升。中国铁塔技术部总监邹勇在2019通信产业大会暨第十四届通信技术年会上表示:“5G时代85%的应用发生在室内场景。”由此可见,室内覆盖将是5G的重中之重。

然而,在5G初始阶段,使用的主流是频段3.5GHz,频率远高于4G的1.8GHz和2.1GHz,室外宏站的信号难以穿透建筑物,室内覆盖面临非常大的挑战。

因此,5G对室内覆盖如此重视也就毫不奇怪了。

2. 为什么是3300-3400MHz要做室内覆盖?

在国际电联(ITU)2016年发布的《无线电规则》中,明确把3300-3400MHz这一段频谱主要用于无线电定位,最常见的就是雷达业务。

之后,随着业界对5G研究的日益深入,5G候选频谱逐渐得以确认。早在2017年,中国工信部就已经确定了使用3300-3400MHz做5G室内覆盖的原则。

如上图所示:“规划3300-3600MHz和4800-5000MHz频段作为5G系统的工作频段,其中,3300-3400MHz频段原则上限室内使用。”因此,在工信部2018年修订的无线电频谱划分文件中,已经把“移动”应用列入了3300-3400MHz这段频谱的应用范围,但首要应用还是无线电定位。

到了2020年,正是考虑到这段频谱上5G和传统无线电定位业务的共存,工信部才正式发文把频谱的使用局限在室内。

3. 为什么是电信、联通和广电共享?

有3300-3400MHz这一段频谱,再加上之前划分的3400-3600Mhz,电信和联通就拥有了横跨300M的超大带宽,室内室外兼具,彻底奠定电信和联通在3.5GHz上5G的绝对优势。

而对于广电这个新手,有了电信和联通的提携,通过共建共享可以快速建设5G室内覆盖,也是一个非常好的选择。至此,通信舞台上的大佬轮番登场,为什么一直没有中国移动呢?蜉蝣君猜测这跟移动目前的绝对优势地位有相当大的关系。国家总要保证行业内的充分竞争,扶植弱者是必须的,而强者靠自力更生就可以活得更好,还要承担更多的责任。并且,移动在2.6GHz上已深耕日久,拥有众多的室内覆盖站点,在这些站点上叠加2.6GHz的5G的话,天线,馈线等基础设施都是可以支持5G的,只需更换部分合路器等带宽不满足的器件即可,成本相对较低。而对于电信和联通来说,历史遗留的无源分布式天线系统中很多元器件,如合路器、功分器等可能不支持3300-3400MHz这一段5G频段,系统改造实施难、成本高。并且,传统无源室分一般仅支持1T1R或2T2R,若要满足5G高容量需求,要升级到至少4T4R,这又要大幅增加工程实施的复杂度和成本。再者,室内覆盖不像宏站,各家很自由地可以独立部署自己的基站,天线等基础设施。试想一下,在逼仄的室内,你头顶上同时挂着电信,联通,广电和移动四家的蘑菇头,是不是有些压抑地慌?天花板不变成马蜂窝了?因此,室内覆盖天然需要多家运营商共建共享。这三家以共建共享的方式建设5G室内覆盖的方式来对抗移动是非常好的策略。这样不但可以降低成本,还能带上广电这个小弟迅速起飞。

4. 室内覆盖共建共享使用什么设备?前面已经提到,

5G需要至少4T4R才能体现优势,而传统的DAS改造起来困难重重,引入有源DAS势在必行。所谓有源DAS,就是要改变传统室内分布系统的设计思路:把基站的信号源拉得远一些,更远一些,直到和最终端的蘑菇头天线融为一体。

这样一来,基站的基带单元BBU到射频单元RRU+天线的传输链路就全部可以使用光纤或者网线,这些数字信号完全可以无损地传输到RRU,再通过天线把信号发出来。此时的RRU,已经和传统DAS的RRU不同。由于它拉得跟BBU相当远,一般在屋顶上贴近用户安装,因此被叫做“射频远端”,由于发射功率小,也叫Pico RRU,简称pRRU。因为一栋楼有好多层,每层都需要布有很多的pRRU,少了几十个,多了上百个,它们全部连到同一个BBU上的话,就需要在BBU跟pRRU之间,再加一个类似交换机一样的设备,专门用来连接pRRU。这个设备相当于BBU上接口的扩展,因此叫做“扩展单元”。扩展单元可以每层楼都放一个,还可以级联起来以方便安装。这样一来,BBU只需要直接管理少量的扩展单元就可以了,三级架构各司其职,完美。目前全球四大主流通信设备供应商都提供这种新型室内覆盖方案,虽然产品名称各不相同,但架构都是类似的,均由BBU,扩展单元,射频远端这三部分构成。

因为新型有源DAS的优点众多,因此早在4G时代就在全球得到了非常广泛的应用。光是中兴的Qcell,就在全球40多个运营商得到了应用,并广受赞誉。

到了5G时代,要让这些已部署的有源DAS支持5G,只需更换最新的4/5G多模pRRU即可,或者新增5G pRRU和原先的4G pRRU级联。对于新建室内覆盖系统,那就只有有源DAS这一个唯一正确的选择了。好了,本期的介绍就到这里,希望对大家能有所帮助。能看到这里的,都是真爱。

且慢!看都看完了,不点个“在看”再走?

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【责任编辑:武晓燕 TEL:(010)68476606】

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