【文/科工力量 柳葉刀】

10月31日，在2019中國信息通信發(fā)展高層論壇上，中國鐵塔股份有限公司副總經(jīng)理劉國峰指出，5G頻段高，傳播和穿透損耗大，難以通過室外覆蓋室內(nèi)，5G室分（室內(nèi)分布系統(tǒng)）將面臨建設(shè)規(guī)模大、建設(shè)成本高、落地實(shí)施難三大挑戰(zhàn)，5G室分更需要進(jìn)一步加大共享。

中國鐵塔股份有限公司副總經(jīng)理 劉國鋒

對于中國鐵塔公司有些讀者并不了解，該公司五年前成立，主要從事通信鐵塔基站建設(shè)（包括移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)），其職責(zé)相當(dāng)于一個(gè)基建公司，中國鐵塔建好鐵塔、蓋好塔下機(jī)房、布置好電源線路，三家運(yùn)營商直接拿著通信設(shè)備“拎包入住”。

除了建設(shè)室外基站，中國鐵塔還擔(dān)負(fù)建設(shè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)的任務(wù)，這種室內(nèi)分布系統(tǒng)的部署在4G時(shí)代就已經(jīng)展開。很多大型樓宇由于隔墻很多，室外的4G信號那以覆蓋深度的覆蓋室內(nèi)（如地下停車場），所以就必須建設(shè)4G的室內(nèi)分布系統(tǒng)。而5G時(shí)代這樣的需求更為強(qiáng)烈，因?yàn)?G頻段更高，傳播距離和穿墻性能受到限制，將面臨更大規(guī)模的5G室內(nèi)建設(shè)。

5G室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)不容忽視

在2019年的IMT-2020（5G）峰會(huì)上，中國鐵塔技術(shù)部無線技術(shù)總監(jiān)鄒勇就提到，室內(nèi)是5G重要應(yīng)用場景，室內(nèi)的業(yè)務(wù)占比越來越高，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，4G時(shí)代的70%業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)，而5G將超過85%的應(yīng)用發(fā)生在室內(nèi)。

目前，我國5G頻段主要包括2.6GHz、3.5GHz、4.9GHz，未來還有毫米波。相比現(xiàn)在4G主流頻段，5G頻段比較高，頻段越高，傳輸損耗包括網(wǎng)絡(luò)穿透損耗都會(huì)很大。相關(guān)的數(shù)據(jù)表明，4G的sub-3GHz可穿透兩堵磚墻，C-Band只能穿透一堵磚墻，毫米波不具備穿墻能力。重要的5G室內(nèi)場景都會(huì)有5G室分（室內(nèi)分布系統(tǒng)）的建設(shè)要求，建設(shè)的重要性也就更加突出。

4G時(shí)代，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)使用場景主要還是集中于個(gè)人消費(fèi)者，通過軟件看電影、刷抖音、刷微博、語音或視頻社交等。5G網(wǎng)絡(luò)的到來會(huì)讓室內(nèi)應(yīng)用更加多樣化，對網(wǎng)絡(luò)的要求更高的，比如云、VR、AR、8K高清、智能制造、無線醫(yī)療，這些業(yè)務(wù)將主要發(fā)生在室內(nèi)。不過，在未來的5G應(yīng)用中，個(gè)人消費(fèi)者所占的比重不會(huì)太大，而涉及到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)級應(yīng)用才是重要部分。

筆者前段時(shí)間受邀參訪的很多5G應(yīng)用試點(diǎn)中，最切合實(shí)際的還是發(fā)生在企業(yè)工廠內(nèi)部，利用5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢借助AI技術(shù)，提高產(chǎn)品的制造效率，像基于5G的機(jī)器人廠內(nèi)巡檢、無人車廠內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)貨物等，給企業(yè)帶來了效益，企業(yè)也愿意為5G買單。而這些應(yīng)用企業(yè)級應(yīng)用就是發(fā)生在室內(nèi)的。

筆者參觀浙江新鳳鳴集團(tuán)，廠內(nèi)的IGV小車正在沿著規(guī)定的路線搬運(yùn)絲餅，絲餅位于下方白色長筒狀，小車受5G網(wǎng)絡(luò)控制，在廠區(qū)車間移動(dòng)

室內(nèi)分布系統(tǒng)  無源與有源

室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)可以分為兩種類型，一種是無源分布系統(tǒng)，另一種是有源分布系統(tǒng)。前者是較為傳統(tǒng)的一種室分系統(tǒng)，在3G和4G時(shí)代就開始了采用這種方式，技術(shù)成熟，成本低。

3G網(wǎng)絡(luò)大量使用分布式基站架構(gòu)，在RRU（射頻拉遠(yuǎn)模塊）和BBU（基帶處理單元）之間用光纖連接。一個(gè)BBU可以支持多個(gè)RRU，采用BBU+RRU多通道方案，可以很好地解決大型場館的室內(nèi)覆蓋。

BBU+RRU+天線的基本概圖，非多通道

通常大型建筑物內(nèi)部的層間有樓板，房間有墻壁，室內(nèi)用戶之間有空間分割，當(dāng)采用BBU+RRU多通道的方案時(shí)，BBU集中放置在機(jī)房內(nèi)，RRU可安裝至樓層，之后RRU還要通過饋線接至能收發(fā)信號的天線上。而RRU連接到天線的過程中，就涉及到合路器的概念（POI技術(shù)），因?yàn)樵谑覂?nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)中涉及到三家運(yùn)營商，為了避免重復(fù)投資，就需要利用合路器將三家的信號融合到一起，通過同一天線收發(fā)，這也就是傳統(tǒng)無源室分系統(tǒng)的基本概念。

無源室分系統(tǒng)，合路器將信源傳來的信號融合，通過饋線傳輸?shù)教炀€上，目前的泄露電纜可以將饋線和天線替代

而在5G室分建設(shè)中，這種天饋系統(tǒng)（天線和饋線）就被泄露電纜替代。以地鐵隧道場景為例，泄露電纜的作用就相當(dāng)于把原來的天線拉長，沿著隧道放置，在隧道中均勻的收發(fā)信號，適用于狹長的區(qū)域場景，相比于點(diǎn)源天線，泄露電纜接收信號強(qiáng)度是均勻緩變的。