Labs 導(dǎo)讀
自2020年起，大規(guī)模建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)的浪潮已經(jīng)持續(xù)兩年，截至到2021年底全國(guó)已部署5G基站破百萬(wàn)，5G終端用戶達(dá)到4.97億戶。在如火如荼的5G建設(shè)過程中，室內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋將成為5G建設(shè)的下一個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng)，面對(duì)4G時(shí)代建設(shè)的大量傳統(tǒng)DAS分布系統(tǒng)，如何很好地利舊實(shí)現(xiàn)低成本高效的覆蓋效果，是室內(nèi)覆蓋面臨的難題。本文移動(dòng)Labs邀請(qǐng)到中國(guó)移動(dòng)粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新研究院院長(zhǎng)蔡偉文，帶大家走進(jìn)室內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋應(yīng)用與部署的探索過程。
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作者簡(jiǎn)介：
蔡偉文 中國(guó)移動(dòng)廣東公司黨委委員、董事、副總經(jīng)理，中國(guó)移動(dòng)粵港澳大灣區(qū)（廣東）創(chuàng)新研究院院長(zhǎng)。
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數(shù)字化環(huán)境室內(nèi)應(yīng)用多樣化
室內(nèi)5G覆蓋建設(shè)面臨難題
5G使能數(shù)字化社會(huì)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋是前提，5G時(shí)代對(duì)室內(nèi)覆蓋提出了更高的要求�，F(xiàn)有的室內(nèi)覆蓋方案主要分為3種：室外基站覆蓋室內(nèi)、傳統(tǒng)無(wú)源DAS和有源數(shù)字室分。5G時(shí)代室內(nèi)覆蓋主要有以下四個(gè)特點(diǎn)：
5G室內(nèi)業(yè)務(wù)占比高且多樣化。根據(jù)業(yè)界預(yù)測(cè)，5G時(shí)代大概有85%的應(yīng)用會(huì)發(fā)生在室內(nèi)場(chǎng)景，在4G時(shí)代這個(gè)數(shù)字只是70%；在業(yè)務(wù)承載方面，室內(nèi)應(yīng)用走向多樣化，給網(wǎng)絡(luò)帶來更高的要求。
5G頻段高致室內(nèi)覆蓋難度大。在頻段上，5G普遍運(yùn)行在中頻和高頻，高損耗導(dǎo)致5G信號(hào)穿透墻體更加困難，室內(nèi)更加依賴室分覆蓋；同時(shí)，室內(nèi)傳播環(huán)境差異帶來覆蓋技術(shù)和成本的差異。
5G室分建設(shè)規(guī)模和投資更高。5G室分建設(shè)規(guī)模大、建設(shè)成本高，后期運(yùn)維成本高，預(yù)計(jì)5G室分投資將會(huì)達(dá)到千億級(jí)別，室分投資占比將從4G的15%，5G時(shí)代將會(huì)上升到30%。
存量室分場(chǎng)景實(shí)施難度加大。目前，全網(wǎng)室分系統(tǒng)保有量超過百萬(wàn)。其中，81%以上為1T1R無(wú)源室分，難以發(fā)揮5G大帶寬高速率優(yōu)；同時(shí)，絕大部分三家已同時(shí)進(jìn)入，室內(nèi)位置和空間資源有限，落地實(shí)施難。
4G時(shí)代中國(guó)移動(dòng)建設(shè)了龐大的傳統(tǒng)DAS規(guī)模，截至2020年底廣東公司已累計(jì)建設(shè)4G室分物業(yè)點(diǎn)5.7萬(wàn)，其中傳統(tǒng)DAS達(dá)95%，且單路DAS占比75.6%。蔡偉文表示，如果直接饋入5G信源，只能實(shí)現(xiàn)單流或雙流的性能；如果采用新建四流分布式皮站，雖可提升網(wǎng)絡(luò)性能，但面臨巨大的投資壓力，單平米造價(jià)是新建傳統(tǒng)DAS的2-3倍，是改造傳統(tǒng)DAS的6-7倍。
在此背景下，為充分盤活現(xiàn)網(wǎng)傳統(tǒng)DAS的潛能，保護(hù)已有投資，保障用戶優(yōu)質(zhì)5G用戶體驗(yàn)，粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新研究院開展了低成本、高效能5G室內(nèi)覆蓋新技術(shù)研究，相繼探索了5G增速器、RRU錯(cuò)層、pRRU變頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)等創(chuàng)新解決方案。
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5G增速器即插即用降本增效
試點(diǎn)推廣激發(fā)市場(chǎng)巨大潛力
據(jù)悉，作為首個(gè)自主研發(fā)的新型5G室內(nèi)覆蓋產(chǎn)品，5G增速器結(jié)合了無(wú)線傳輸及變頻核心技術(shù)，僅需在信源接入點(diǎn)進(jìn)行極簡(jiǎn)改造引入近端單元，樓層任意區(qū)域增加即插即用的遠(yuǎn)端單元，即可選擇性的實(shí)現(xiàn)部分或全部室內(nèi)區(qū)域的多流覆蓋效果，具有“極簡(jiǎn)改造、即插即用、差異化覆蓋、多流效果”特點(diǎn)。
與市場(chǎng)同類產(chǎn)品相比，5G增速器方案設(shè)計(jì)從施工簡(jiǎn)單、改造量少、即插即用等方面考慮。在元器件選型方面，直接聯(lián)合代工廠，介入關(guān)鍵芯片的選擇，如QPA9426射頻芯片、LBN144001濾波器、RFFC2071A混頻芯片等，既考慮性能又節(jié)省成本。產(chǎn)品可整體實(shí)現(xiàn)速率提升90%，施工效率提升90%。與傳統(tǒng)移頻系統(tǒng)方案相比成本下降了50%。
具體來說，5G增速器由近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)兩級(jí)結(jié)構(gòu)組成。RRU的A通道信號(hào)經(jīng)5G增速器近端機(jī)變頻，在DAS分布系統(tǒng)中與RRU的 B通道信號(hào)共同傳輸，在末端用戶側(cè)，由遠(yuǎn)端機(jī)還原為2.6G信號(hào)后，與從DAS分布系統(tǒng)發(fā)射的B通道信號(hào)形成多通道能力，實(shí)現(xiàn)多流性能。遠(yuǎn)端機(jī)提供靈活的即插即用型取電方案，減低工程實(shí)施難度。5G增速器在系統(tǒng)中承擔(dān)著實(shí)現(xiàn)多流性能的同時(shí)還可提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋的角色。
在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中存在著傳統(tǒng)DAS系統(tǒng)的情況下，如果采用拆除替代的方法，投入成本重，損失大。5G增速器直接利用現(xiàn)有傳統(tǒng)DAS室分天饋線系統(tǒng)，通過無(wú)線變頻裝置實(shí)現(xiàn)5G室內(nèi)多路基站信號(hào)的室內(nèi)覆蓋，該系統(tǒng)不需要對(duì)現(xiàn)有DAS系統(tǒng)的垂直面、水平面做任何施工改動(dòng)，近端設(shè)備只需在RRU信源測(cè)做簡(jiǎn)單的施工即可，遠(yuǎn)端設(shè)備即插即用，通過無(wú)線接收室分天饋信號(hào)進(jìn)行變頻及還原，投入成本大幅度降低。
“增速器方案比新增一路饋線方案平均節(jié)省投資50%，施工周期平均縮短80%以上。”據(jù)蔡偉文介紹，5G增速器新技術(shù)給室內(nèi)的5G覆蓋帶來了極大的助力和效益，得到集團(tuán)公司高度認(rèn)可，粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新研究院與廣東公司積極在全國(guó)進(jìn)行推廣，在“5G創(chuàng)新區(qū)域行”中，受到了人民郵電報(bào)、新華網(wǎng)等媒體的認(rèn)可和大力宣傳，受到了海南、浙江、江西、湖南、廣西、遼寧、陜西、河南等省份的高度認(rèn)可，目前在浙江、江西、湖南、廣西、海南、安徽、北京、天津等省份開展試點(diǎn)。
為盤活存量的DAS，目前5G增速器已在省內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模量產(chǎn)使用。根據(jù)廣東現(xiàn)網(wǎng)室分情況，其中對(duì)于寫字樓、商場(chǎng)、餐飲娛樂場(chǎng)所等商業(yè)用途的樓宇，預(yù)計(jì)1.6萬(wàn)物業(yè)點(diǎn)可采用5G增速器提升網(wǎng)絡(luò)性能，預(yù)估市場(chǎng)潛力達(dá)6.8億元。
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推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游創(chuàng)新聯(lián)盟
全力服務(wù)粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)
早在2020年底，中國(guó)移動(dòng)決定成立中國(guó)移動(dòng)粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新研究院，力爭(zhēng)建成“立足廣東、輻射全國(guó)”的科研改革樣板間，深度融入和全力服務(wù)粵港澳大灣區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
蔡偉文表示，2022年灣區(qū)院將以行業(yè)專網(wǎng)、大視頻兩大主建學(xué)科為基礎(chǔ)，聚焦工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域整體解決方案實(shí)現(xiàn)突破，堅(jiān)持能力先行，以創(chuàng)新產(chǎn)品支撐廣東公司CHBN全業(yè)務(wù)發(fā)展，全面助力“連接+算力+智力”的新型信息服務(wù)體系構(gòu)筑。
To C方面，基于5G增速器推出4/5G直放站產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)弱覆蓋區(qū)域5G信號(hào)補(bǔ)盲，改善家庭及中小企用戶體驗(yàn)，提升移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)滿意度；深化AI+XR關(guān)鍵技術(shù)的研究，支撐粵享5G搭建個(gè)人音樂廳、偶像聚焦、懷舊電影院、3D電影院等場(chǎng)景，提高“5G+視頻”應(yīng)用體驗(yàn)感知。
To H方面，研發(fā)5G家庭小站，推出5G與WIFI、ONU、IPTV、智能家居等多種家庭設(shè)備融合的智能綜合網(wǎng)關(guān)，助力家庭業(yè)務(wù)拓展。
To B方面，一是夯實(shí)網(wǎng)絡(luò)連接能力，研發(fā)并商用OpenUPF產(chǎn)品，提升行業(yè)專網(wǎng)低成本解決方案的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；基于5G增速器規(guī)模應(yīng)用、創(chuàng)新開發(fā)大上行載波聚合小站及終端產(chǎn)品，解決工業(yè)質(zhì)檢等5G熱點(diǎn)場(chǎng)景對(duì)大上行能力的迫切需求；二是完善智慧中臺(tái)，研發(fā)工業(yè)AR/VR、AI機(jī)器視覺、視頻AI、定位、信息安全等通用能力，打通從訂單到交付和維護(hù)的端到端生產(chǎn)流程；三是拓展行業(yè)應(yīng)用能力，基于“連接+能力”，面向智慧工廠和智慧園區(qū)11個(gè)重點(diǎn)場(chǎng)景解決方案提供產(chǎn)品支撐，協(xié)同地市公司與當(dāng)?shù)佚堫^企業(yè)/園區(qū)打造一批“聯(lián)創(chuàng)實(shí)驗(yàn)室”，聯(lián)合政府和行業(yè)聯(lián)盟打造領(lǐng)先的工業(yè)安全測(cè)評(píng)中心。
對(duì)于灣區(qū)院未來發(fā)展，蔡偉文寄予了厚望。在產(chǎn)學(xué)研一體的道路上，在集團(tuán)技術(shù)部和集團(tuán)研究院指導(dǎo)下，灣區(qū)院積極推動(dòng)與中國(guó)信息通信研究院、廣東省新一代通信與網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院、國(guó)內(nèi)外高校及相關(guān)產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)，圍繞5G行業(yè)專網(wǎng)、無(wú)線云網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大視頻等領(lǐng)域開展研究開發(fā)協(xié)同。計(jì)劃聯(lián)合制定相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、承接國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目，共同推進(jìn)研發(fā)成果商用轉(zhuǎn)化。灣區(qū)院將對(duì)接主建方向上的產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)合作伙伴，明確自身的產(chǎn)業(yè)鏈角色定位，探討聯(lián)合龍頭企業(yè)組建政產(chǎn)學(xué)研用金創(chuàng)新聯(lián)合體的方案，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新聯(lián)盟。 
