5G laikmetā iekštelpas ir galvenā vieta, kur notiek dažādi pielietojuma scenāriji. Tas, kā panākt efektīvu, ekonomisku un kvalitatīvu iekštelpu 5G tīklu pārklājumu, ir kļuvis par vienu no operatoriem aktuālākajiem jautājumiem. Esošie iekštelpu pārklājuma risinājumi galvenokārt ietver trīs būvniecības metodes: āra pārklājumu iekštelpās, tradicionālo pasīvo DAS un jaunu digitālo iekštelpu. Pārejot uz 5G, dažādi risinājumi saskaras ar dažādām problēmām.
Āra bāzes stacijas aptver iekštelpas
Āra bāzes stacijām, kas ņem vērā pārklājumu telpās, ir ātra tīkla izbūve un zemas investīciju izmaksas, un tās ir kļuvušas par izplatītāku iekštelpu pārklājuma veidu tīkla izbūves sākumposmā. Āra pārklājums iekštelpās galvenokārt ir piemērots atsevišķām ēkām ar nelielām vienstāva platībām un būvmateriāliem, kurus viegli iekļūst bezvadu signāli. Un ir daudzi faktori, kas ierobežo pārklājuma kvalitāti, tostarp būvmateriāli, būvkonstrukcijas, biežums, jaudas prasības utt., kas apgrūtina lielu ēku dziļā pārklājuma prasību izpildi.
Pārklājums ārpus telpām un pārklājums telpās saskaras ar jauniem izaicinājumiem evolūcijā uz 5G:
(1) 5G frekvenču joslas dziļuma pārklājums telpās ir sarežģīts
5G izmanto lielāku spektru, lai iegūtu plašākas frekvenču joslas resursus. Tomēr bezvadu signālu izplatīšanās raksturlielumi ir tādi, ka jo augstāka ir frekvence, jo lielāki ir telpiskie izplatīšanās zudumi telpā un lielāki caurlaidīgo būvmateriālu iespiešanās zudumi, kas ietekmēs tā ietekmi uz iekštelpu dziļajām instalācijām. vāka spēja. Saskaņā ar izplatīšanās modeļa aprēķinu tādā pašā attālumā: 2,6 GHz ceļa zudums ir par aptuveni 45 dB lielāks nekā 18 GHz; 35 GHz ceļa zudums ir par aptuveni 25 dB lielāks nekā 2,6 GHz.
(2) 5G makro stacijām ir grūti nodrošināt pārklājumu daudzstāvu ēkām Jicheng rajonā.
5G makro stacijas SSB staru konfigurācija pamatā nosaka 5G NR bāzes pārklājumu. Horizontālās 7/8 sijas pašlaik ir plaši izmantotie SSB daudzstaru konfigurācijas risinājumi. Tā priekšrocība ir tāda, ka horizontāli uz enerģiju fokusēti šauri stari un vairāku staru skenēšana un pārraide horizontālā virzienā var nodrošināt optimālu pārklājuma veiktspēju horizontālā virzienā, kas būtībā ir līdzvērtīga šaura stara PDSCH biznesa kanāla pārklājumam ar staru kūļa formēšanu, pilnībā problēmas risināšanu. Tas atrisina problēmu, ka 4G LTE Massive MIMO viena plata stara apraides kanāla pārklājums ir sliktāks nekā biznesa kanāla pārklājums. Tomēr šim risinājumam ir ierobežojumi: tas izmanto visu līgumā noteikto staru skaitu, vienlaikus patērē turpmākās optimizācijas vietu, un tam ir vājš 3D trīsdimensiju pārklājums daudzstāvu telpās, kas ierobežo iekštelpu pārklājuma veiktspēju daudzstāvu ēkas.
Tradicionālā pasīvā DAS
Tradicionālajā pasīvajā DAS izmanto pasīvos komponentus, piemēram, slēdžus, jaudas dalītājus un kombinatorus, lai sadalītu un pārraidītu RRU radiofrekvences signālus, un pēc iespējas vienmērīgāk sadala signālus caur padevējiem katrai ierīcei, kas ir izkliedēta dažādās ēkas vietās. uz antenas, lai panāktu vienmērīgu iekštelpu signālu sadalījumu.
Pasīvajai DAS telpu apakšsistēmai ir milzīgs esošais tirgus un augsts tehnoloģiskais briedums. Izmantojot kombinācijas metodi, ir viegli ieviest vairāku frekvenču, vairāku standartu un vairāku operatoru koplietošanu. Operatoru galvenās bažas joprojām rada tas, kā atkārtoti izmantot esošo DAS 5G laikmetā, lai aizsargātu ieguldījumus un izmantotu tos zemas un vidējas jaudas pārklājuma scenārijos.
Tradicionālā pasīvā DAS saskaras ar jauniem izaicinājumiem, attīstoties uz 5G.
(1) DAS ir grūti apmierināt 5G lielākās jaudas vajadzības, izmantojot daudzkanālu pārveidi
Lai izpildītu lielākās 5G jaudas prasības, tradicionālajam DAS sistēmas pārveidošanas risinājumam ir jāpievieno vairāk kanālu esošajai DAS sistēmai, lai panāktu pakāpenisku tīkla jaudas paplašināšanu. Taču faktiskajā būvniecības procesā, pirmkārt, lielā mezglu veidu un ierīču skaita dēļ DAS sistēmā katrs jauns kanāls nesīs būtisku izmaksu un inženierbūves apjoma pieaugumu; otrkārt, tradicionālajā DAS risinājumā, lai nodrošinātu MIMO veiktspēju, katram kanālam ir jābūt maksimāli līdzsvarotam. Tas vēl vairāk palielināja DAS sistēmas SG transformācijas grūtības. Galīgajai transformācijai bija nepieciešams koordinēt lielu skaitu vietnes resursu un vadu kanālu īpašuma komunikācijas, kas bija ļoti grūti. Iepriekš minēto iemeslu dēļ ir ļoti grūti izvietot daudzkanālu DAS sistēmu, kas atbilst 5G jaudas prasībām.
(2) 5G frekvenču joslas ir grūti izmantot no esošajām DAS sistēmām
DAS pasīvie komponenti, piemēram, jaudas sadalītāji, kombinētāji un kombinētāja antenas esošajos tīklos, darbojas 800 M-2,7 GHz frekvenču joslā un var atbalstīt tikai sub3G frekvenču joslu, bet nevar atbalstīt augstāku sub6G frekvenču joslu izvietošanu.
Papildus tam, lai pārvarētu lielāku telpas zudumu un iekštelpu nodalījumu caurlaidības zudumu, 5G augstfrekvences signālu izplatība telpās ir arī jāpārklāj ar lielāku padeves pārraides zudumu. Piemēram, 1/2" padeves zudums uz 100 metriem 3,5G frekvenču joslā sasniedz vairāk nekā 15dB. Salīdzinot ar 1,8Ghz, kas ir par 6dB augstāks, ir grūti sasniegt tādu pašu pārklājuma efektu, tieši kombinējot 4G un 5G. augstas frekvences.
Jauna digitālā telpu izplatīšana
Jaunajā digitālajā iekštelpu sadalē ir izmantota trīs līmeņu bāzes joslas vienības, konverģences vienības un radiofrekvenču vienības arhitektūra: pamatjoslas vienība ievieš dažādu bezvadu standartu protokolu kopu, kas aptver vairākus bezvadu standartus. Konverģences vienība ir savienota ar bāzes joslas vienību, izmantojot CPRI interfeisu, lai izplatītu Q datus uz attālo galu. Radiofrekvenču vienība nodrošina arī POEbarošanas avots radiofrekvenču blokam. Radiofrekvenču bloks izmanto Pico RRU, lai atbalstītu daudzfrekvenču un vairāku režīmu. Raidīšanas jauda ir milivatu līmenī, un to var uzstādīt tuvu lietotājam.
Jaunajai digitālajai telpu sadales sistēmai ir daudzas no šīm priekšrocībām, padarot to par vēlamo risinājumu augstvērtīgām zonām ar lielu ietilpību un izcilu pieredzi:
(1) Padevēju vietā ir viegli izvietot tīkla kabeļus;
(2) Pico RRU integrē daudzfrekvenču un vairāku režīmu, atbalsta augstas kvalitātes MIMO tehnoloģiju, un tam ir liela jauda;
(3) Elastīgi pielāgojiet šūnas jaudu, izmantojot programmatūras konfigurāciju;
(4) Var uzraudzīt visu saiti un savlaicīgi reaģēt uz bojājumiem.
Telpu sadales risinjumu digitalizcija ir tendence uz 5G attstbu, bettā saskaras arī ar lielākiem izaicinājumiem.
(1) Augsta tīkla veiktspēja
5G digitālā telpu izplatīšana ne tikai atbilst 2C pakalpojumu vajadzībām, bet arī izvēršas nozares pielietojuma jomās. Dažām nozares lietojumprogrammām, piemēram, mašīnredzei, ir augstas prasības viena lietotāja augšupsaites ātrumam un augšupsaites un lejupsaites jaudai uz laukuma vienību. Viņiem ir arī augstas uzticamības prasības — 99,999%, kas rada jaunus tīkla iespēju izaicinājumus.
(2) Augstas investīciju izmaksas
5G tehnoloģija izmanto lielāku joslas platumu un vairāk raiduztvērēja kanālu. Lai nodrošinātu augstāku tarifu pieredzi, 4T4R ir kļuvis par standarta 5G iekštelpu pārklājuma konfigurāciju. Turklāt, lai pilnībā izmantotu vērtīgos spektra resursus, operatori cer atbalstīt vairāk frekvenču punktu un vairāk bezvadu standartu, piemēram, NR+LTE+UMTS/GSM, šīs prasības rada lielākas problēmas aprīkojuma izmaksām jaunai digitālajai iekštelpu izplatīšanai. .
(3) augsta ekspluatācijas un apkopes sarežģītība
Antenas aktivitāte ir viena no digitālās telpas sadalījuma pazīmēm. 5G digitālo telpu nodaļas Pico RRU ir augstāka integrācija un lielāka pārraides jauda. Liela skaita aktīvo ierīču izvietošana rada lielākas problēmas iekārtu enerģijas patēriņa pārvaldībā.
Lai gan aktīvās ierīces var pārvaldīt un kontrolēt, lielais Pico RRU skaits un to izkliedētā izvietošana sarežģī darbību un apkopi. Kā efektīvi realizēt masveida attālo vietņu pārvaldību, kā precīzāk veikt tīkla veiktspējas uzraudzību un resursu optimizāciju, kā arī ātri noteikt konkrētu bojāto iekārtu atrašanās vietu, kas rada lielākus izaicinājumus ekspluatācijai un apkopei.
(4) Augstas darbības spējas
Digitālā iekštelpu izplatīšana tiek apvienota ar 5G tehnoloģiju, lai izveidotu augstas veiktspējas iekštelpu bezvadu tīklu. Tomēr, ņemot vērā dažādas 5G biznesa vajadzības, 5G iekštelpu tīkla darbībai ir jāsastopas ar problēmām, kā izmantot tīkla potenciālu, atvērt tīkla iespējas un paplašināt jaunus pakalpojumus.
5G iekštelpu pārklājuma izvietošanas principa ieteikumi
5G iekštelpu pārklājuma izvietošana ir vispusīgi jāapsver, pamatojoties uz uzņēmējdarbības vajadzībām un mērķiem, scenārija īpašībām, bāzes staciju pārklājuma iespējām, projekta īstenošanas grūtībām, būvniecības izmaksām un citiem faktoriem, un saprātīgi jāizvēlas iekštelpu pārklājuma izveides metode un šāda tīkla izvēršana. būtu jāņem vērā principi.
(1) Daudzfrekvenču hierarhijas tīkla principi:
5G frekvenču resursi ir bagātīgi, aptverot frekvenču joslas zem 6Gh2 un milimetru viļņu frekvenču joslas. Dažādām frekvenču joslām ir atšķirīgi izplatīšanās raksturlielumi un dažādas joslas platuma jaudas, kas vairāk ietekmē tīkla būvniecības izmaksas. IoT un pamata jaudas pārklājumam ieteicams izmantot frekvences, kas ir zemākas par 3 GH, savukārt 5G lielas ietilpības pārklājumam izmantot C joslu un milimetru vilni.
(2) Iekštelpu un āra sadarbības tīklu veidošanas principi:
Izvēršot 5G tīklus, ir pilnībā jāizmanto āra makrostaciju maksimālās iespējas, lai dažām ēkām panāktu seklu iekštelpu 5G pārklājumu. Ēkām ar dziļa pārklājuma prasībām tiek pieņemtas īpašas telpu būvniecības metodes.
(3) Scenārija veidošanas principi:
Jauniem iekštelpu izplatīšanas scenārijiem: lielas jaudas un augstas vērtības scenārijos jākoncentrējas uz jaunu digitālo iekštelpu sadales sistēmu izveidi, kas aprīkotas ar 4T4R iespējām; parastajos jaudas scenārijos būtu jāapsver rentablāki risinājumi.
Iekštelpu sadales rekonstrukcijas scenārijiem: ir izvietotas un modernizētas un pārveidotas jaunas 4G digitālās iekštelpu izplatīšanas zonas, lai atbalstītu 5G; DAS apgabali ir izvietoti. Parastos jaudas scenārijos 2,6 GHz NR var atbalstīt, veicot nelielu pārveidošanu, taču daudzkanālu transformācija nav ieteicama.
Pakāpeniskā skata princips: sākot no 5G tīkla izveides sākuma posma, izmantojot dažādas iekštelpu pārklājuma veidošanas metodes, lai paātrinātu tīkla izvēršanu, un pakāpeniski pārejot uz digitālās evolūcijas ilgtermiņa mērķi uz izplatīšanu iekštelpās.
(4) Daudzveidības princips:
Pieņemiet daudzveidīgus iekštelpu pārklājuma risinājumus, lai apmierinātu dažādu scenāriju vajadzības. . No vienas puses, esošos iekštelpu pārklājuma risinājumus var optimizēt, lai uzlabotu to evolūcijas iespējas; no otras puses, nozares ķēdi var aktīvi izpētīt, lai izpētītu jaunus iekštelpu pārklājuma risinājumus.

