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【摘要】本文主要介紹5g建設面臨的問題，從工程角度分析了當前室外基站建網的難度和傳統DAS系統演進的困難。同時針對上述問題，介紹運營商的組網方案和建設方式，并列出相關舉措。

【關鍵詞】超密集組網；NSA組網；有源分布系統

15G網絡關鍵技術

1.1大規模天線陣列。5G引入了MassiveMIMO技術，通過多端口空時編碼技術，形成多個波束賦形，實現空間復用，降低了鄰區的干擾，提升系統容量。大規模天線可以在水平和垂直方向上選擇合適波束追蹤用戶，有效擴大無線基站的覆蓋范圍，有望解決無線基站塔下黑、高層信號弱和高層信號污染等問題。一般而言，大規模天線MassiveMIMO的增益主要由陣列增益、分集增益或者波束賦型（BF）增益組成，如192振子的64T64R的陣列增益為10dBi，上行分集增益或者下行BF增益為14~15dBi，比傳統的4G雙極化天線多7~9dB的增益，可以在一定程度上彌補3.5G5G信號與1.8G4G信號在空間傳播和穿透損耗方面的差距。當前主流的MassiveMIMO有64T64R、32T32R、16T16R等多種通道數天線可選，其區別在于垂直面上分別支持4層、2層和1層波束，落地實施中應根據不同的場景需求，考慮覆蓋、容量、CAPEX、OPEX及施工條件等因素進行天線選型。從容量上來看：采用64TR，小區下行在16~24流，小區容量高；采用16TR，則小區下行在4~8流，小區容量低。1.2超密集組網。傳統的無線通信系統通常采用小區分裂的方式減小小區半徑，然而隨著小區覆蓋范圍的進一步縮小，小區分裂將很難進行，需要在室內外熱點區域密集部署低功率小基站，形成超密集組網。1.3全頻譜接入。全頻譜接入技術涵蓋了很大的頻率范圍，各頻段間具有不同的特性和優勢，通過對頻譜資源的合理分配和靈活部署，全頻譜接入技術將滿足未來5G三大主要場景對于頻譜的需求。

25G網絡建設面臨的問題

2.1超密集組網，基站成倍增加，站址獲取難度增大。5G頻段明顯高于4G頻段，覆蓋受限，后期基站部署密度會成倍增加。超密集組網作為5G關鍵技術之一，目前有兩種部署模式：2.1.1宏基站+微基站部署模式。在這種模式下，業務層面上，宏基站負責傳輸低速率、高移動性的業務，微基站主要承載高帶寬業務。宏基站和微基站之間的資源協同管理覆蓋了以上功能，微基站負責容量。接入網可根據業務發展需要和分布特點靈活部署微基站，實現宏基站+微基站模式下的控制與承載分離。5G超密集組網通過分離控制和承載能力，實現覆蓋和容量的分離優化設計，解決密集組網環境下頻繁切換的問題，提高用戶體驗，提高資源利用率。2.1.2微基站+微基站部署模式。5G超密集組網微基站+微基站模式未引入宏基站這一網絡單元，為了能夠在微基站+微基站覆蓋模式下，實現類似于宏基站+微基站模式下宏基站的資源協調功能，需要由微基站組成的密集網絡構建一個虛擬宏小區。虛擬宏小區的構建，需要簇內多個微基站共享部分資源（包括信號、信道、載波等），此時同一簇內的微基站通過在此相同的資源上進行控制面承載的傳輸，以達到虛擬宏小區的目的。面臨的問題：5G初期建網主戰場集中在城區，影響站址獲取的因素較多。大致如下：（1）城市道路規劃、棚戶區大面積遷改等市政原因造成的覆蓋空洞。（2）樓面站址涉及物業協調，居民區、高校、商圈等高密度高流量區域存在一定協調難度。（3）無線環境復雜，樓宇之間存在大量遮擋，基站覆蓋受限，協調量大幅上升。2.2設備耗電劇增，電費壓力增大。以武漢舉例，據不完全統計，武漢2021年將建成2萬個以上5G基站。不同主設備廠家的設備功耗略有不同，詳細如表1所示。按每個基站三扇區考慮，單站的功耗大約為2400~3000W。為了保證用戶感知體驗和相關業務，5G基站24h在網運行。粗略計算可知，武漢5G基站每年的耗電量約為4.39億kWh。2.3原有DAS無法平滑演進至5G網絡傳統室分系統向5G系統演進，將面臨頻段、通道數、覆蓋和信源等問題。現網室分系統無法直接合路升級支持5G。

35G技術解決方案

5G的技術標準包括NSA和SA兩個方案。目前凍結的R15版本標準僅基于5G非獨立組網（NSA）方案，該方案仍采用4G核心網，僅在接入側引入了5G空口技術。目前，運營商部署的5G網絡設備硬件具備支持NSA/SA能力，待SA產業成熟時NSA基站可軟件升級為SA或NSA/SA雙模，滿足網絡向SA平滑低成本演進。本次技術方案以中國電信舉例：3.1BBU為實現無線側網絡切片和減少對承載網的帶寬需求，5G無線網進行了功能重構。基帶處理單元BBU被重構為集中單元（CU）和分布單元（DU）兩個功能實體，CU處理無線網PD-CP層及以上的無線協議棧功能，DU處理PDCP層以下的無線協議功能。考慮產業成熟情況、減少網元數、降低網絡規劃和工程實施難度，減少時延，縮短減少周期，5G網絡發展初期采用CU/DU合設方式。3.2AAU在4G“BBU+RRU+無源天線”的無線網設備形態基礎上，5G系統新增AAU形態（射頻單元與天線整合的有源天線單元），目前階段主要以AAU形態為主。AAU設備采用大規模天線技術，存在多種設備形態，應根據網絡覆蓋場景，覆蓋、容量、建設和運營成本等方面綜合考慮進行選擇。

45G建設舉措

4.1充分利用社會資源。運營商們需要引入路燈桿、廣告牌等更多的社會桿塔資源進行補充。（1）供電優勢：小基站與路燈的結合可以共用電源配套，既解決了小基站單獨部署的供電問題，又能夠節約能源。（2）部署密集：路燈分布均勻，間距不足百米，可以幫助小基站形成密集覆蓋。（3）盲點覆蓋：高速公路、鐵路沿線、高架和橋梁往往是信號覆蓋不好的地方，采用共享路燈桿的安裝方式有利于實現盲點覆蓋。4.2外電改造，壓降成本。將轉供電改成直供電，向政府爭取電費優惠政策。請求政府給予相關用電優惠政策，集中對大規模用電資費進行下調；對電信企業出臺相關的稅收優惠政策或補償協議等。4.3擴大宣傳，助力5G站址獲取。借助政府部門、網絡媒體、環保監管單位，通過科學的辦法、正確的宣傳方式，加強對人民群眾正確的引導，讓人民群眾正確認識5G網絡帶來的優勢，貫徹落實好國家“十三五”規劃綱要中提出“積極推進第五代移動通信（5G）和超寬帶關鍵技術，啟動5G商用”重要性。

參考文獻

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[2]郭希蕊，張濤.傳統室分系統向5G演進探討，2019.

[3]肖智維.5G網絡室內覆蓋解決方案研究[J].數字通信世界，2018（2）：133.

作者:熊飛 單位:湖北郵電規劃設計有限公司