Labs 導讀
自2020年起，大規(guī)模建設5G網絡的浪潮已經持續(xù)兩年，截至到2021年底全國已部署5G基站破百萬，5G終端用戶達到4.97億戶。在如火如荼的5G建設過程中，室內5G網絡覆蓋將成為5G建設的下一個主戰(zhàn)場，面對4G時代建設的大量傳統(tǒng)DAS分布系統(tǒng)，如何很好地利舊實現低成本高效的覆蓋效果，是室內覆蓋面臨的難題。本文移動Labs邀請到中國移動粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新研究院院長蔡偉文，帶大家走進室內5G網絡覆蓋應用與部署的探索過程。
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作者簡介：
蔡偉文 中國移動廣東公司黨委委員、董事、副總經理，中國移動粵港澳大灣區(qū)（廣東）創(chuàng)新研究院院長。
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數字化環(huán)境室內應用多樣化
室內5G覆蓋建設面臨難題
5G使能數字化社會，網絡覆蓋是前提，5G時代對室內覆蓋提出了更高的要求�，F有的室內覆蓋方案主要分為3種：室外基站覆蓋室內、傳統(tǒng)無源DAS和有源數字室分。5G時代室內覆蓋主要有以下四個特點：
5G室內業(yè)務占比高且多樣化。根據業(yè)界預測，5G時代大概有85%的應用會發(fā)生在室內場景，在4G時代這個數字只是70%；在業(yè)務承載方面，室內應用走向多樣化，給網絡帶來更高的要求。
5G頻段高致室內覆蓋難度大。在頻段上，5G普遍運行在中頻和高頻，高損耗導致5G信號穿透墻體更加困難，室內更加依賴室分覆蓋；同時，室內傳播環(huán)境差異帶來覆蓋技術和成本的差異。
5G室分建設規(guī)模和投資更高。5G室分建設規(guī)模大、建設成本高，后期運維成本高，預計5G室分投資將會達到千億級別，室分投資占比將從4G的15%，5G時代將會上升到30%。
存量室分場景實施難度加大。目前，全網室分系統(tǒng)保有量超過百萬。其中，81%以上為1T1R無源室分，難以發(fā)揮5G大帶寬高速率優(yōu)；同時，絕大部分三家已同時進入，室內位置和空間資源有限，落地實施難。
4G時代中國移動建設了龐大的傳統(tǒng)DAS規(guī)模，截至2020年底廣東公司已累計建設4G室分物業(yè)點5.7萬，其中傳統(tǒng)DAS達95%，且單路DAS占比75.6%。蔡偉文表示，如果直接饋入5G信源，只能實現單流或雙流的性能；如果采用新建四流分布式皮站，雖可提升網絡性能，但面臨巨大的投資壓力，單平米造價是新建傳統(tǒng)DAS的2-3倍，是改造傳統(tǒng)DAS的6-7倍。
在此背景下，為充分盤活現網傳統(tǒng)DAS的潛能，保護已有投資，保障用戶優(yōu)質5G用戶體驗，粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新研究院開展了低成本、高效能5G室內覆蓋新技術研究，相繼探索了5G增速器、RRU錯層、pRRU變頻拉遠系統(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
試點推廣激發(fā)市場巨大潛力
據悉，作為首個自主研發(fā)的新型5G室內覆蓋產品，5G增速器結合了無線傳輸及變頻核心技術，僅需在信源接入點進行極簡改造引入近端單元，樓層任意區(qū)域增加即插即用的遠端單元，即可選擇性的實現部分或全部室內區(qū)域的多流覆蓋效果，具有“極簡改造、即插即用、差異化覆蓋、多流效果”特點。
與市場同類產品相比，5G增速器方案設計從施工簡單、改造量少、即插即用等方面考慮。在元器件選型方面，直接聯合代工廠，介入關鍵芯片的選擇，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。產品可整體實現速率提升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、遠端機兩級結構組成。RRU的A通道信號經5G增速器近端機變頻，在DAS分布系統(tǒng)中與RRU的 B通道信號共同傳輸，在末端用戶側，由遠端機還原為2.6G信號后，與從DAS分布系統(tǒng)發(fā)射的B通道信號形成多通道能力，實現多流性能。遠端機提供靈活的即插即用型取電方案，減低工程實施難度。5G增速器在系統(tǒng)中承擔著實現多流性能的同時還可提升網絡覆蓋的角色。
在實際應用場景中存在著傳統(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增速器直接利用現有傳統(tǒng)DAS室分天饋線系統(tǒng)，通過無線變頻裝置實現5G室內多路基站信號的室內覆蓋，該系統(tǒng)不需要對現有DAS系統(tǒng)的垂直面、水平面做任何施工改動，近端設備只需在RRU信源測做簡單的施工即可，遠端設備即插即用，通過無線接收室分天饋信號進行變頻及還原，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。”據蔡偉文介紹，5G增速器新技術給室內的5G覆蓋帶來了極大的助力和效益，得到集團公司高度認可，粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新研究院與廣東公司積極在全國進行推廣，在“5G創(chuàng)新區(qū)域行”中，受到了人民郵電報、新華網等媒體的認可和大力宣傳，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。
為盤活存量的DAS，目前5G增速器已在省內進行大規(guī)模量產使用。根據廣東現網室分情況，其中對于寫字樓、商場、餐飲娛樂場所等商業(yè)用途的樓宇，預計1.6萬物業(yè)點可采用5G增速器提升網絡性能，預估市場潛力達6.8億元。
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推動產業(yè)鏈上下游創(chuàng)新聯盟
全力服務粵港澳大灣區(qū)經濟建設
早在2020年底，中國移動決定成立中國移動粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新研究院，力爭建成“立足廣東、輻射全國”的科研改革樣板間，深度融入和全力服務粵港澳大灣區(qū)的經濟建設。
蔡偉文表示，2022年灣區(qū)院將以行業(yè)專網、大視頻兩大主建學科為基礎，聚焦工業(yè)制造業(yè)領域整體解決方案實現突破，堅持能力先行，以創(chuàng)新產品支撐廣東公司CHBN全業(yè)務發(fā)展，全面助力“連接+算力+智力”的新型信息服務體系構筑。
To C方面，基于5G增速器推出4/5G直放站產品，實現弱覆蓋區(qū)域5G信號補盲，改善家庭及中小企用戶體驗，提升移動網絡滿意度；深化AI+XR關鍵技術的研究，支撐粵享5G搭建個人音樂廳、偶像聚焦、懷舊電影院、3D電影院等場景，提高“5G+視頻”應用體驗感知。
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備融合的智能綜合網關，助力家庭業(yè)務拓展。
To B方面，一是夯實網絡連接能力，研發(fā)并商用OpenUPF產品，提升行業(yè)專網低成本解決方案的市場競爭力；基于5G增速器規(guī)模應用、創(chuàng)新開發(fā)大上行載波聚合小站及終端產品，解決工業(yè)質檢等5G熱點場景對大上行能力的迫切需求；二是完善智慧中臺，研發(fā)工業(yè)AR/VR、AI機器視覺、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的端到端生產流程；三是拓展行業(yè)應用能力，基于“連接+能力”，面向智慧工廠和智慧園區(qū)11個重點場景解決方案提供產品支撐，協同地市公司與當地龍頭企業(yè)/園區(qū)打造一批“聯創(chuàng)實驗室”，聯合政府和行業(yè)聯盟打造領先的工業(yè)安全測評中心。
對于灣區(qū)院未來發(fā)展，蔡偉文寄予了厚望。在產學研一體的道路上，在集團技術部和集團研究院指導下，灣區(qū)院積極推動與中國信息通信研究院、廣東省新一代通信與網絡創(chuàng)新研究院、國內外高校及相關產業(yè)龍頭企業(yè)，圍繞5G行業(yè)專網、無線云網絡、產業(yè)互聯網、大視頻等領域開展研究開發(fā)協同。計劃聯合制定相關領域技術標準、承接國家關鍵技術攻關項目，共同推進研發(fā)成果商用轉化。灣區(qū)院將對接主建方向上的產業(yè)鏈相關合作伙伴，明確自身的產業(yè)鏈角色定位，探討聯合龍頭企業(yè)組建政產學研用金創(chuàng)新聯合體的方案，推動產業(yè)鏈上下游實現創(chuàng)新聯盟。 
