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5G室內覆蓋為何要這三家共建共享?

新聞
2月10日,工信部發布消息稱,已同意中國電信、中國聯通、中國廣電共同使用3300-3400MHz頻段頻率用于5G室內覆蓋。再加上今年一月初廣電獲取的4.9GHz實驗頻譜,以及在去年確定的移動,聯通和電信的頻譜分配,中國在5G中頻上的分配方案已經確定。

 2月10日,工信部發布消息稱,已同意中國電信、中國聯通、中國廣電共同使用3300-3400MHz頻段頻率用于5G室內覆蓋。再加上今年一月初廣電獲取的4.9GHz實驗頻譜,以及在去年確定的移動,聯通和電信的頻譜分配,中國在5G中頻上的分配方案已經確定。

 

 

由于5G的建設投資不菲,加之中國移動一家獨大的市場格局,電信和聯通壓力山大。于是,這兩家攜起手來抱團取暖,深度合作,進行5G網絡共建共享。電信和聯通這兩家聯合3.5GHz共200MHz的頻譜帶寬對抗移動在2.6GHz的100MHz帶寬,形成了局部優勢兵力。移動雖說在2.6GHz有160MHz帶寬,但還得留60M給4G用;4.9GHz上也有100M帶寬,但頻率較高覆蓋弱,目前計劃主要用于行業應用。這些因素相對抵銷了移動的些許優勢。這次3300-3400MHz室內覆蓋頻譜的發放,又給電信,聯通的5G競爭力上增加了砝碼,順便帶帶廣電這個在用戶上一窮二白的小弟。

 

 

1. 為什么5G要如此重視室內覆蓋?

首先,室內的話務需求將是十分巨大而苛刻的。大眾所熟知的5G典型應用:高清視頻、云VR,云游戲等都需要大帶寬低時延才能獲取良好的體驗。

早在4G時代,日本的運營商NTT DOCOMO就經過研究得出了70%以上的移動通信話務發生在室內的結論。細分來說,69%的語音業務,90%的數據業務是發生在室內。

 

 

想想也是如此,現代人每天大部分的時間都在室內活動,在比較安靜,打擾較少的環境下,大家更能專注地打電話或者上網。然而,室內的覆蓋卻往往不盡人意。由于建筑外墻阻隔,無線信號到室內會大幅衰減,如果大樓還非常厚的話,干脆就形成了信號的盲區。因此,超過70%的用戶投訴,都是因為室內覆蓋不好導致的。

 

 

到了5G時代,室內覆蓋的重要性進一步提升。中國鐵塔技術部總監鄒勇在2019通信產業大會暨第十四屆通信技術年會上表示:“5G時代85%的應用發生在室內場景。”由此可見,室內覆蓋將是5G的重中之重。

 

 

然而,在5G初始階段,使用的主流是頻段3.5GHz,頻率遠高于4G的1.8GHz和2.1GHz,室外宏站的信號難以穿透建筑物,室內覆蓋面臨非常大的挑戰。

因此,5G對室內覆蓋如此重視也就毫不奇怪了。

2. 為什么是3300-3400MHz要做室內覆蓋?

在國際電聯(ITU)2016年發布的《無線電規則》中,明確把3300-3400MHz這一段頻譜主要用于無線電定位,最常見的就是雷達業務。

 

之后,隨著業界對5G研究的日益深入,5G候選頻譜逐漸得以確認。早在2017年,中國工信部就已經確定了使用3300-3400MHz做5G室內覆蓋的原則。

 

 

如上圖所示:“規劃3300-3600MHz和4800-5000MHz頻段作為5G系統的工作頻段,其中,3300-3400MHz頻段原則上限室內使用。”因此,在工信部2018年修訂的無線電頻譜劃分文件中,已經把“移動”應用列入了3300-3400MHz這段頻譜的應用范圍,但首要應用還是無線電定位。

 

 

 

 

到了2020年,正是考慮到這段頻譜上5G和傳統無線電定位業務的共存,工信部才正式發文把頻譜的使用局限在室內。

 

 

3. 為什么是電信、聯通和廣電共享?

有3300-3400MHz這一段頻譜,再加上之前劃分的3400-3600Mhz,電信和聯通就擁有了橫跨300M的超大帶寬,室內室外兼具,徹底奠定電信和聯通在3.5GHz上5G的絕對優勢。

而對于廣電這個新手,有了電信和聯通的提攜,通過共建共享可以快速建設5G室內覆蓋,也是一個非常好的選擇。至此,通信舞臺上的大佬輪番登場,為什么一直沒有中國移動呢?蜉蝣君猜測這跟移動目前的絕對優勢地位有相當大的關系。國家總要保證行業內的充分競爭,扶植弱者是必須的,而強者靠自力更生就可以活得更好,還要承擔更多的責任。并且,移動在2.6GHz上已深耕日久,擁有眾多的室內覆蓋站點,在這些站點上疊加2.6GHz的5G的話,天線,饋線等基礎設施都是可以支持5G的,只需更換部分合路器等帶寬不滿足的器件即可,成本相對較低。而對于電信和聯通來說,歷史遺留的無源分布式天線系統中很多元器件,如合路器、功分器等可能不支持3300-3400MHz這一段5G頻段,系統改造實施難、成本高。并且,傳統無源室分一般僅支持1T1R或2T2R,若要滿足5G高容量需求,要升級到至少4T4R,這又要大幅增加工程實施的復雜度和成本。再者,室內覆蓋不像宏站,各家很自由地可以獨立部署自己的基站,天線等基礎設施。試想一下,在逼仄的室內,你頭頂上同時掛著電信,聯通,廣電和移動四家的蘑菇頭,是不是有些壓抑地慌?天花板不變成馬蜂窩了?因此,室內覆蓋天然需要多家運營商共建共享。這三家以共建共享的方式建設5G室內覆蓋的方式來對抗移動是非常好的策略。這樣不但可以降低成本,還能帶上廣電這個小弟迅速起飛。

4. 室內覆蓋共建共享使用什么設備?前面已經提到,

5G需要至少4T4R才能體現優勢,而傳統的DAS改造起來困難重重,引入有源DAS勢在必行。所謂有源DAS,就是要改變傳統室內分布系統的設計思路:把基站的信號源拉得遠一些,更遠一些,直到和最終端的蘑菇頭天線融為一體。

這樣一來,基站的基帶單元BBU到射頻單元RRU+天線的傳輸鏈路就全部可以使用光纖或者網線,這些數字信號完全可以無損地傳輸到RRU,再通過天線把信號發出來。此時的RRU,已經和傳統DAS的RRU不同。由于它拉得跟BBU相當遠,一般在屋頂上貼近用戶安裝,因此被叫做“射頻遠端”,由于發射功率小,也叫Pico RRU,簡稱pRRU。因為一棟樓有好多層,每層都需要布有很多的pRRU,少了幾十個,多了上百個,它們全部連到同一個BBU上的話,就需要在BBU跟pRRU之間,再加一個類似交換機一樣的設備,專門用來連接pRRU。這個設備相當于BBU上接口的擴展,因此叫做“擴展單元”。擴展單元可以每層樓都放一個,還可以級聯起來以方便安裝。這樣一來,BBU只需要直接管理少量的擴展單元就可以了,三級架構各司其職,完美。目前全球四大主流通信設備供應商都提供這種新型室內覆蓋方案,雖然產品名稱各不相同,但架構都是類似的,均由BBU,擴展單元,射頻遠端這三部分構成。

 

因為新型有源DAS的優點眾多,因此早在4G時代就在全球得到了非常廣泛的應用。光是中興的Qcell,就在全球40多個運營商得到了應用,并廣受贊譽。

 

 

到了5G時代,要讓這些已部署的有源DAS支持5G,只需更換最新的4/5G多模pRRU即可,或者新增5G pRRU和原先的4G pRRU級聯。對于新建室內覆蓋系統,那就只有有源DAS這一個唯一正確的選擇了。好了,本期的介紹就到這里,希望對大家能有所幫助。能看到這里的,都是真愛。

且慢!看都看完了,不點個“在看”再走?

責任編輯:武曉燕 來源: 無線深海
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