5G室內(nèi)分布系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)與對(duì)策探究

5G室內(nèi)分布系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)與對(duì)策探究

摘

要：科技發(fā)展的不斷進(jìn)步，使得社會(huì)各行各業(yè)都開(kāi)始廣泛應(yīng)用信息化技術(shù)，而在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的背景下，以往的4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能充分滿(mǎn)足現(xiàn)代商業(yè)的實(shí)際需求。因此，在相關(guān)研究人員的不斷努力下，我們即將全面迎來(lái)5G時(shí)代，而5G室內(nèi)分布系統(tǒng)也開(kāi)始越來(lái)越受到重視。對(duì)此，本文通過(guò)當(dāng)前移動(dòng)通信的室內(nèi)分布系統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對(duì)其必要性進(jìn)行了充分探討，并探究了相應(yīng)的發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策，希望5G室內(nèi)分布系統(tǒng)能夠發(fā)展得越來(lái)越完善。Key：5G;室內(nèi)分布系統(tǒng);趨勢(shì)及對(duì)策：TN929.5

：A：2096-4706（2019）19-0079-03Abstract：Thecontinuousadvancementofscienceandtechnologyhasmadetheuseofinformationtechnologywidelyusedinallwalksoflife.However，basedonthedevelopmentofmodernsociety，theprevious4Gnetworkcannotfullysatisfytheactualneedsofmodernbusiness.Therefore，inrelatedresearchWiththecontinuouseffortsofthepersonnel，weareabouttousherinthe5Gera，andthe5Gindoordistributionsystemisbeginningtoreceivemoreandmoreattention.Inthisregard，thispaperanalyzesthecurrentstatusofindoordistributionsystemofmobilecommunication，andfullyexploresitsnecessity，andexploresthecorrespondingdevelopmenttrendsandcountermeasures.Itishopedthatthe5Gindoordistributionsystemcanbedevelopedmoreandmoreperfect.Keywords：5G;indoordistributionsystem;trendandcountermeasure0 引

言以往的2G、3G網(wǎng)絡(luò)只能在低頻段的工作中應(yīng)用，并用室外的信號(hào)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行覆蓋，進(jìn)而對(duì)室內(nèi)的分布系統(tǒng)進(jìn)行建立，對(duì)室內(nèi)覆蓋來(lái)說(shuō)，這是一種最佳的方式;當(dāng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代發(fā)展到4G時(shí)，對(duì)室內(nèi)覆蓋進(jìn)行有效解決的方式并沒(méi)有發(fā)生改變。而隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的不斷深入，對(duì)數(shù)字化的室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行了引進(jìn)，對(duì)比傳統(tǒng)的室內(nèi)分布系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，數(shù)字化內(nèi)分布系統(tǒng)促使網(wǎng)絡(luò)覆蓋的規(guī)模得以大大增加，同時(shí)也對(duì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度以及運(yùn)行質(zhì)量、維護(hù)效率等進(jìn)行了顯著的提升。1

5G室內(nèi)分布系統(tǒng)必要性當(dāng)前，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展帶來(lái)了較為密集的業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景，很多的大型場(chǎng)所區(qū)域、交通樞紐等都開(kāi)始引入以及打造數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)。傳統(tǒng)DAS（開(kāi)放系統(tǒng)的直連式存儲(chǔ)）對(duì)新頻段難以進(jìn)行靈活的支持，并且其容量擴(kuò)展能力十分有限。而根據(jù)4G時(shí)代的經(jīng)驗(yàn)，遠(yuǎn)端單元具有較大的功耗，從而使得供電距離受到限制，很難實(shí)現(xiàn)靈活的部署。對(duì)比傳統(tǒng)的4G時(shí)代網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，5G時(shí)代數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢(shì)，能夠有效改善上述問(wèn)題。首先，其數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)具有十分簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)布局，并且還能簡(jiǎn)化之前繁雜的網(wǎng)絡(luò)部署方案;其次，數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)能夠更加靈活地進(jìn)行擴(kuò)容，可以大幅度提升網(wǎng)絡(luò)容量;并且其具有較高的運(yùn)維可視化程度，也能在一定程度上強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率[1]。同時(shí)進(jìn)入5G時(shí)代，在傳統(tǒng)的DAS系統(tǒng)基礎(chǔ)上，對(duì)網(wǎng)絡(luò)高頻段（如3.5GHz頻段及以上）來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的無(wú)源器件以及饋線(xiàn)并不能為其提供有效的支撐，高頻通過(guò)饋線(xiàn)傳輸損耗大，不能對(duì)器件進(jìn)行監(jiān)控，因而只能在隧道、電梯、地下停車(chē)場(chǎng)等的頻段以及容量都較低的環(huán)境中適用。而5G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋采用有源室分建設(shè)的主要依據(jù)為新型的數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)，這種系統(tǒng)具備的優(yōu)點(diǎn)有簡(jiǎn)單的部署、可視化運(yùn)維，并且能夠?qū)Υ笠?guī)模MIMO（多輸入多輸出技術(shù)）給予有效的支撐等，在對(duì)5G的平滑過(guò)渡方面比較適合，因此在5G室分中，數(shù)字化室分系統(tǒng)將占據(jù)主要位置。2

移動(dòng)通信室內(nèi)分布系統(tǒng)現(xiàn)狀2.1

工程建設(shè)具有較大的難度室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的傳統(tǒng)方式中，安裝以及調(diào)整大量的無(wú)源器件是一項(xiàng)必須的操作，工程內(nèi)容量大且繁雜。而針對(duì)無(wú)源器件來(lái)說(shuō)，其具有非常復(fù)雜化的安裝過(guò)程，無(wú)疑加大了工作人員的施工難度，并且使一些器件的隱患問(wèn)題也極易出現(xiàn)。在新建節(jié)點(diǎn)的施工安裝過(guò)程中，在空間中對(duì)人力和物力資源的消耗量較大，并且相關(guān)設(shè)備和零件也會(huì)呈現(xiàn)不同程度的損耗和老化現(xiàn)象，從而在開(kāi)展改造升級(jí)的過(guò)程中十分困難，對(duì)MIMO技術(shù)的大規(guī)模需求也不能給予充分滿(mǎn)足。2.2

故障排除難度大在安裝和維護(hù)室內(nèi)分布系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)在得到物業(yè)準(zhǔn)許的情況下才能開(kāi)展具體的工作。而在室內(nèi)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)時(shí)，元器件的使用量很大，針對(duì)無(wú)源器件實(shí)時(shí)監(jiān)控工作的開(kāi)展方面存在一定困難，而且在掃清故障和障礙問(wèn)題時(shí)，在用戶(hù)的配合之下以及一些日常方面的巡檢是其依據(jù)的主要背景。但是，如果室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)是小型的環(huán)境，此時(shí)在一些巡檢方面的日常工作中，存在的問(wèn)題能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)并被及時(shí)解決，但從構(gòu)建大型室內(nèi)分布系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，因建筑物具有極大的空間以及復(fù)雜的構(gòu)造，要想給全面開(kāi)展故障排查提供一定保障，大量人力以及物力的耗費(fèi)是必然的，并且與物業(yè)之間還很容易發(fā)生一些矛盾，進(jìn)而不斷提高系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)以及維護(hù)成本，顯著增加了運(yùn)營(yíng)商的投資成本。2.3

高頻投射無(wú)法基于已有器件背景下而獲得實(shí)現(xiàn)目前為止，從我國(guó)角度的室分系統(tǒng)來(lái)看，以已有的無(wú)源器件為依據(jù)的背景下，3GHz的頻段很難實(shí)現(xiàn)，并且在頻段的使用方面也無(wú)法有效地對(duì)3G之上的頻段加以更好的運(yùn)用。并且在對(duì)同軸電纜進(jìn)行利用進(jìn)而開(kāi)展傳輸時(shí)，一旦頻段發(fā)生升高的問(wèn)題，就會(huì)嚴(yán)重威脅系統(tǒng)整體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，在傳輸?shù)倪^(guò)程中同軸電纜一旦遇到突然升高的頻段，就會(huì)較大幅度地增加損耗;在電纜使用過(guò)程，當(dāng)頻段上升到3.5GHz以上的情況時(shí)，設(shè)備以及零件的使用損耗十分嚴(yán)重，為了避免設(shè)備消耗量較大，導(dǎo)致更為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)壓力和使用風(fēng)險(xiǎn)，在工程實(shí)施的過(guò)程中基本上排除同軸電纜的使用情況。3

5G時(shí)代室內(nèi)分布系統(tǒng)的發(fā)展3.1

網(wǎng)絡(luò)升級(jí)效率的提升頻段的使用主要以3.5GHz與4.9GHz等為主，具有較高的頻段主體，這樣的情況下，可以極大限度地提升終端結(jié)構(gòu)在室內(nèi)分布系統(tǒng)中的數(shù)量。所以，在5G時(shí)代環(huán)境中構(gòu)建室內(nèi)分布系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)主要以小體積且能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單安裝的設(shè)備為選擇方向，保障之后工作的良好開(kāi)展。此外，在室內(nèi)分布系統(tǒng)構(gòu)建的新型數(shù)字化方面，應(yīng)在應(yīng)用三級(jí)構(gòu)架的方面集中該項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，這其中主要包含了三方面的結(jié)構(gòu)，即基站側(cè)、集線(xiàn)器單元、射頻發(fā)射的遠(yuǎn)端單元，針對(duì)連接點(diǎn)的降低，來(lái)對(duì)發(fā)生的且可能提升的故障隱患幾率給予有效規(guī)避。同時(shí)，為了保障各行業(yè)的使用需求得到充分滿(mǎn)足，可以對(duì)一些網(wǎng)線(xiàn)或光纖進(jìn)行積極應(yīng)用，進(jìn)而替換掉以往的同軸電纜。把使用網(wǎng)線(xiàn)的傳輸作為新的載體，能夠把電力支援提供給遠(yuǎn)端射頻單元，網(wǎng)線(xiàn)這種新型的傳輸載體重量很輕，極大程度地便利了施工人員的作業(yè)，縮短了約1/3的傳統(tǒng)DAS建設(shè)周期。站在用戶(hù)體驗(yàn)角度來(lái)說(shuō)，新型系統(tǒng)使得人們的視覺(jué)沖擊有效降低，同時(shí)與物業(yè)之間的矛盾也得到了有效避免[2]。目前，新型數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)已經(jīng)逐漸開(kāi)始被各大運(yùn)營(yíng)商建立在商場(chǎng)、醫(yī)院等大型室內(nèi)場(chǎng)景中，明顯提升了用戶(hù)的體驗(yàn)速度。3.2

運(yùn)維可視化發(fā)展的強(qiáng)化5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代背景下組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改變，較為明顯的特征就是愈發(fā)繁雜的形式，從網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的角度來(lái)看，這種格局顯然很常態(tài)化，并且在這種格局的發(fā)展勢(shì)態(tài)下，也顯著增加了發(fā)射的末端射頻單元量。鑒于此，在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)、設(shè)計(jì)末端發(fā)射單元的工作環(huán)節(jié)，需要進(jìn)行對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)狀態(tài)的基本功能監(jiān)控。值得注意的是在構(gòu)建新型數(shù)字化室分方面，明顯增加了有源器件數(shù)量，因此全面監(jiān)控設(shè)備工作狀態(tài)時(shí)必要也是重要的，可以使得新故障能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并及時(shí)對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位，使得可視化的運(yùn)營(yíng)維護(hù)操作模式得到有效實(shí)現(xiàn)。而此時(shí)，室內(nèi)分布系統(tǒng)的新型數(shù)字化形式在通過(guò)分析周邊的用戶(hù)密度情況以及具體的信道狀況等，使得自我診斷以及自助優(yōu)化功能得以有效實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而使得人工介入深度大大降低[3]。此外，不斷加強(qiáng)的運(yùn)維可視化，為工作人員提供了一定便利，使得其通過(guò)對(duì)用戶(hù)實(shí)際情況的及時(shí)了解、促使自動(dòng)優(yōu)化得以實(shí)現(xiàn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的完善性給予了有效保障。3.3

降低升級(jí)改造難度在構(gòu)建新型數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)時(shí)，主要通過(guò)光纖以及網(wǎng)線(xiàn)進(jìn)行信號(hào)傳輸，并且其中能夠所涉及的數(shù)字信號(hào)量很大。而在設(shè)計(jì)新型數(shù)字化室內(nèi)分析系統(tǒng)時(shí)，可科學(xué)合理地對(duì)MIMO進(jìn)行設(shè)計(jì)，目前為止，2T2R（雙收雙發(fā)）是主要的設(shè)備默認(rèn)支持頻段，在一些相關(guān)軟件的輔助的基礎(chǔ)上，可以使2T2R向4T4R頻段上進(jìn)行升級(jí)。此外，5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)類(lèi)型為MassiveMIMO（大規(guī)模天線(xiàn)技術(shù)），在未來(lái)的5G室內(nèi)分布系統(tǒng)中，至少要提供給4x4MIMO一定的有效支持。而基于5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不斷研發(fā)以及應(yīng)用的背景下，將會(huì)大大提升網(wǎng)絡(luò)終端的數(shù)量，此時(shí)備受人們關(guān)注的焦點(diǎn)則為新型室內(nèi)分布系統(tǒng)可視化運(yùn)行以及維護(hù)的成本。通過(guò)實(shí)際的操作可以了解到，簡(jiǎn)單的運(yùn)行、管理的智能化等都充分體現(xiàn)了新型室分系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢(shì)，通過(guò)比對(duì)以往室分系統(tǒng)形式，5G時(shí)代背景下應(yīng)運(yùn)而生的室分系統(tǒng)數(shù)字化新型模式，其功能作用得到了充分全面的發(fā)揮。從我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)看，這是一次全新突破的網(wǎng)絡(luò)變革，包括我國(guó)經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展，也包括便利國(guó)民生活的程度，5G室內(nèi)分布系統(tǒng)都使得自身無(wú)法取代的作用進(jìn)行了充分展現(xiàn)[4]。3.4

傳統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)的改造應(yīng)用傳統(tǒng)室分系統(tǒng)時(shí)，缺陷很多。因此，各大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商也引起了一定重視并強(qiáng)化了對(duì)傳統(tǒng)室分系統(tǒng)的創(chuàng)新力度。而通過(guò)對(duì)比，室分系統(tǒng)的新型數(shù)字化形式的構(gòu)建具有十分顯著的優(yōu)勢(shì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔明了，運(yùn)行維護(hù)的可視化特點(diǎn)也十分突顯，這種種優(yōu)勢(shì)都給其帶來(lái)了更大的運(yùn)營(yíng)以及業(yè)務(wù)市場(chǎng)。而基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)全面發(fā)展的不斷深入，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的新形勢(shì)也開(kāi)始受到眾多企業(yè)的廣泛推廣和應(yīng)用，如圖1所示的針對(duì)高速公路開(kāi)展的數(shù)字化系統(tǒng)、為整體管理工作提供了極大的便利。在大力推廣新型網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的同時(shí)，對(duì)室內(nèi)布局也提出了更高的要求，如高容量、低延時(shí)等，這對(duì)其室內(nèi)分布系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是其未來(lái)升級(jí)改造以及發(fā)展的大致方向[5]。4

結(jié)

論總而言之，新型室分系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的布局，5G時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)布局的顯著特色就是簡(jiǎn)化，同時(shí)也極大程度地便利了運(yùn)營(yíng)管理方面的工作，對(duì)運(yùn)行和維護(hù)來(lái)說(shuō)有顯著優(yōu)勢(shì)。并且應(yīng)用5G室分系統(tǒng)形式，可以使得越來(lái)越多的用戶(hù)在體驗(yàn)與感受需求方面得以充分滿(mǎn)足，使得運(yùn)營(yíng)商投資得到最大限度的保障，并有效解決之前存在的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。Reference：[1]盛力.5G時(shí)代室內(nèi)分布系統(tǒng)