中国联通认为5G技术演进驱动室内覆盖数字化是大势所趋
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5G是千兆宽带技术,是构建立体宽带新型信息基础设施的基石。5G是连接技术,可以实现人与人、人与物和物与物的万物互联。5G是新一代信息技术的融合,5G应用的方向是全场景化。
在5G时代,由于技术和业务的需求,小基站在5G时代的重要性与日俱增。为完善5G时代的网络和服务能力,运营商在5G大规模建设之初,就已经开始了小基站领域的研究工作。2019年8月16日,“5G时代小基站生态与应用专题研讨会”在京召开,在会上,来自运营商、产业链企业的专家分享了各自的精彩观点。
原有4G室内覆盖方案亟待升级室内定位及物联网市场预测均给小基站市场带来了良好的预期。根据市场调研公司Markets and Markets的分析预测报告,室内定位技术的市场规模将从2017年的71.1亿美元增长到2022年的409.9亿美元,年复合增长率高达42%。根据IndoorAtlas的研究报告,目前普通使用的室内定位技术包括Wi-Fi、蓝牙和地磁,其中采用蓝牙定位方案的占比最高,应用室内定位技术排名前五的场景包括机场、酒店、医院、写字楼和商场。
提到5G室内覆盖,就不得不提原有的室内覆盖方式。据了解,4G室内覆盖方案共有四种,分别是无源DAS、分布式皮基站、扩展型皮基站、一体化皮基站。
不过,原有4G室内覆盖方式在5G时代遇到了不少挑战,中国移动研究院技术与方案研究员张欣旺认为,5G室内覆盖面临的主要挑战有两方面。
一是频率选择问题,2.6GHz频段存在同频干扰问题,4.9GHz频段损耗较高。2.6GHz频段覆盖能力较好,现有室分支持度高,但存在同频干扰。4.9GHz频段相比2.6GHz频段链路损耗大6~10dB,建网成本是2.6GHz的2.8~5.4倍。
二是5G室分产业链成熟度仍有待提升。DAS系统所需两通道RRU160MHz/320W产业尚不成熟。白盒小站面临众多挑战,如SOC方案尚不成熟,x86架构功耗过大,CPU+FPGA成本较高,等服务器工作温度和设备体积不满足要求,解决方案研发进度较慢。同时室内专网还存在特色需求,分别是特色网络服务和定制化网络架构。
中国移动将精细化室内建设5G高性能室内产品成本可能较高,基于4G的建设经验及多样化产品的产业基础,中国移动考虑规划系列化站型,进行精细化室内建设。
中国移动针对室内系统的智能运营,提出了AaaS(Antenna as a Service,天线即服务)。多功能移动通信系统可提供移动通信服务、定位导航服务、物联信息上报服务、无线充电服务、可见光通信服务等。
中国移动还在多地开展了智慧商超的应用。室内定位是无线核心能力,基于4G/5G或蓝牙信号可实现米级精度,运营商边缘计算平台能够以API形式将其开放给第三方APP,支撑LBS应用发展,助力公共服务普惠化。商场、医院、交通枢纽、博物馆等场景存在广泛需求。
例如,医疗领域也对室内定位提出了新需求。国家卫生健康委员会规划与信息司于2018年4月发布了《全国医院信息化建设标准与规范(试行)》。2019年3月,国家卫生健康委办公厅发布了《医院智慧服务分级评估标准体系(试行)》,明确医院需为患者提供院内定位与导航服务。因此,室内覆盖能力的增强对各行各业而言都可带来价值。
面向未来,中国移动将在以下四个方面发展5G室内覆盖:一是精细化建设,根据覆盖、容量、成本需求进行精细化建设,需要系列化产品以及低成本融合组网方案;二是智能运营,基于5G室内覆盖开展智能运营,支撑新业务开展,积极探索室分智能化新技术,打造全新AaaS平台;三是推广试点,开展室内覆盖规模试验,形成室内覆盖规划指标和方案建议,打造样板,以点及面,增强运营商新业务能力;四是商业共赢,先行先试,探索适配不同业务领域的商业模式,让5G新技术服务于全社会,惠及各行各业。
中国联通认为室内数字化演进是大势所趋在5G时代,中国联通也将重视室内覆盖的发展。中国联通的主要5G频段为C-Band,在该频段的室内覆盖方面,中国联通进行了广泛的测试工作。中国联通认为5G技术演进驱动室内覆盖数字化,主要有4方面原因。
一是室外打室内性能降低。C-Band相比1.8GHz,覆盖能力差10~12dB,穿墙损耗差8~13dB,4G时代广泛使用的室外打室内实现深度覆盖恐难复制。
二是DAS演进存在一定风险。现网无源器件和天线在C-Band指标方面不能满足要求,无法直接利旧,新款无源器件体积和成本都将增加。馈线损耗明显增加,信源和天线需求增加,带来设计与建设成本加大,难以实现4T4R高阶MIMO。
三是5G室内网络覆盖方案将更多依靠室内产品。室外打室内方式仍需进一步验证实际能力,但根据初步估算,很可能只是解决浅层覆盖。
四是室内产品数字化演进是必然趋势。传统DAS系统难以直接利旧,使用新器件部署成本可能会明显增加,微基站等数字化室内网络产品部署比例将显著提升。
因此,中国联通认为,5G时代,室内产品数字化演进是大势所趋,5G时代数字化室内网络产品部署规模将明显提升,面对多样化的室内场景,5G数字化室内网络将呈现多元化演进的趋势。
中国联通公布数字室分推进计划多样化室内场景有多样化网络需求,中国联通认为,5G数字化室分设备需支持多种形态:高价值高流量大型场景以室内高性能产品为主;容量需求适中中小场景以室内中低性能产品为主;容量需求低小微场景需要低成本的数字化室分产品。
中国联通网络技术研究院无线技术研究部副主任李福昌表示,中国联通规划了3种不同形态的数字化室分产品,不同产品形态对应不同室内场景,形成差异化部署。高价值高流量大型场景以一体化微RRU设备为主,具备数字化运营,弹性扩容;容量需求适中中小场景以一体化微RRU与传统DAS融合方案以及扩展型微基站为主;容量需求低小微场景以数字微分布设备产品为主。中国联通5G扩展型微站产品基本能力见表。
中国联通也公布了5G数字化室分推进计划:一是成立数字化室分创新发展联盟,联合业界各厂家共同推动5G数字化室分生态链,推动数字化产品的开发和应用推广;二是制定产品技术标准,制定5G数字化室分产品技术标准,推动产品落地;三是网管统一,制定统一的南/北向接口规范,所有厂家数字化室分产品纳入统一标准化管理;四是F1接口标准化,F1接口标准化,异厂商进行互操作与协商,实现CU单元标准化,方便管理。
表中国联通5G扩展型微站产品基本能力
中国联通也于近日公布了扩展型微站推进计划。2019年第二季度,中国联通与合作伙伴共同成立数字化室分创新发展联盟;2019年第三季度,中国联通制定并发布5G扩展型微站技术规范,推动相关产品/设备研发,在实验室进行产品验证;2019年第四季度,中国联通将进行小规模组网验证,主要是组网方案以及性能的验证,完成网络技术标准的统一;2020年上半年,中国联通将推进试点的应用部署,进而推广至全网应用,推动F1接口标准化。