1、 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 1 頁, 共 21 頁 面向5G的 室內覆蓋數字化演進白皮書 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 2 頁, 共 21 頁 面向5G的室內覆蓋數字化演進白皮書 1 概述概述 數字化技術催生各行業的不斷創新:ICT、媒體、金融、保險在數字化發展 曲線中已經獨占鰲頭,零售、汽車、油
2、氣化工、健康、礦業、農業等也在加速 其進程。促進數字化進程的關鍵技術包括軟件定義設備、大數據、云計算、區 塊鏈、網絡安全、時延敏感網絡、虛擬現實和增強現實等。 而連接一切技術的是通訊網絡。 正如2G伴隨語音,3G伴隨數據,4G伴隨移動互聯網,人們對5G的期盼則 是:以超大帶寬、超低時延和超強連接的能力,使能全行業數字化,成為社會 基礎的生產力。 統計表明,目前4G移動網絡中超過70%的業務發生在室內場景。伴隨5G業 務種類持續增多和行業邊界不斷擴展,運營商室內移動網絡將更加重要,是運 營商在5G時代的核心競爭力之一。面向5G的室內覆蓋數字化網絡DIS(Dig
3、ital Indoor System),也須朝為未來5G業務提供基礎能力的方向進行建設。 本白皮書將從5G室內業務推動室內建網角度描述室內數字化網絡的5G演進 思路和相關技術。 2 5G 室內網絡演進的驅動力室內網絡演進的驅動力 4G承載的是“移動互聯網”,而人們對5G的定位不僅僅是能為用戶提供更 好體驗和更多業務的eMBB網絡,還是連接行業的網絡。 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 3 頁, 共 21 頁 5G將不僅僅是簡單的一張通訊網,
4、而是作為底層網絡深入到社會各行各 業。增強現實(AR)、虛擬現實(VR)、自動駕駛、智慧家庭、無線醫療、 遠程教育、新社交網絡、個人AI輔助、工業制造和物聯網等業務領域將會得到 5G技術的支撐。這意味著5G時代的業務場景與4G相比差異巨大,更加豐富。 ITU要求支撐上述業務網絡滿足峰值10Gbit/s、時延1ms、每平方千米1百 萬連接數等關鍵技術要求。而僅僅靠4G網絡的升級擴容,遠遠不能達到要求。 下面從幾個典型的未來室內業務的角度描述業務對于5G的需求程度。 2.1 VR/AR:需求網絡高速率和低時延 VR/AR是典型的高帶寬、低時延業務,通
5、常發生在室內。為了滿足越來越 多的應用場景體驗,設備移動性是需要考慮的其中一項重要指標,這就需要設 備通過無線網絡傳輸。另外,VR/AR業務強依賴于實時計算機圖像渲染和建 模,需要大量的數據傳輸、存儲和計算功能,這些數據和計算密集型任務如果 轉移到云端,就能利用云端服務器的數據存儲和高速計算能力。 高質量VR/AR內容處理走向云端,滿足用戶日益增長的體驗要求的同時降 低了設備價格,VR/AR將成為移動網絡最有潛力的大流量業務。雖然現有4G網 絡平均吞吐量可以達到100 Mbps,但一些高階VR/AR應用需要更高的速度和 更低的延遲。 表2-1 VR業務的網絡需求 &nb
6、sp;下行 上行 業務 VR Cloud VR 高清視頻 Pre-VR 入門級 VR 高級 VR 終極 VR 入門級 VR 終極 VR 分辨率 4K/30 幀 8K/30 幀 12K/60 幀 24K/120 幀 1080P/6090 幀 6600*6600 /120 幀 2K/30 幀 編碼速率 16 Mbps 64 Mbps 279 Mbps 3.29 Gbps 70130Mbps 5Gpbs 6.7 Mbps 面向 5G 的室內覆蓋
7、數字化演進白皮書 2018-6-25 第 4 頁, 共 21 頁 傳輸帶寬 25Mbps 100 Mbps 419 Mbps 4.93 Gbps 100150Mbps 6.5Gbps 10Mbps 2.2 新新社交社交網絡網絡:高清視頻需求大帶寬 新社交網絡的最明顯的特征是視頻在社交中占據的比例越來越大,對視頻 的清晰程度要求越來越高。移動視頻業務不斷發展,從以前用戶直接觀看點播 視頻到現在不同渠道觀看各種實時直播內容。室內賽場、演唱會現場甚至是個 人直播場景,視頻直播對網絡的容量提出了更高的要求。 智能手
8、機內置軟件依靠移動直播視頻平臺,可以保證主播和觀眾互動的實 時性,使這種新型的“一對多”直播通信比傳統的“一對多”廣播更具互動性 和社交性。另外,觀眾之間的互動也為直播視頻業務增加了“多對多”的社交 維度。 表2-2 高清視頻業務的網絡需求 業務 入門級 4K 標準 4K 超高清 4K 8K 視頻 分辨率 4K/30 幀/8bit 4K/60 幀/10bit 4K/120 幀/12bit 8K/120 幀/12bit 編碼速率(Mbps) 2530 2535 2540 5080 帶寬需求(Mbps) 30 50 50 100 &nbs
9、p;2.3 個人個人 AI 輔助輔助:低時延提升系統反饋實時性 伴隨著智能手機市場的成熟,可穿戴和智能助理有望引領下一波智能設備 的普及。當前由于電池使用時間,網絡延遲和帶寬限制,個人可穿戴設備通常 采用Wi-Fi或藍牙進行連接,需要經常與計算機和智能手機配對,無法作為獨立 設備存在。 5G將同時為消費者領域和企業業務領域的可穿戴和智能輔助設備提供機 會??纱┐髟O備將為制造和倉庫工作人員提供“免提”式信息服務。云端AI使 可穿戴設備具有AI能力,如搜索特定物體或人員。 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-
10、6-25 第 5 頁, 共 21 頁 圖 2-1 導盲頭盔 在消費者領域,導盲頭盔可以利用計算機視覺、三維建模、室內實時導航 和定位技術為盲人在室內提供新的“眼睛”,5G網絡在帶寬能力和時延能力上 為導盲提供基本的網絡服務。 圖 2-2: 5G使能的可穿戴設備對網絡要求 (來源: ABI Research) 2.4 智能智能制造制造:低時延滿足制造需求 工業4.0的核心是智能制造。未來,智能生產需要提升柔性、靈活性、資源 效率、降低成本和產品質量。其中,靈活性則要求大部分制造設備
11、擺脫線纜傳 輸限制,處于一種“自由”的穩定無線環境中。 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 6 頁, 共 21 頁 對于最新最尖端的智能制造應用,靈活、可移動、高帶寬、低時延和高可 靠的通信是基本的要求。 圖 2-3 智能制造場景分類(來源:ABI Research) BOSCH公司認為,智能制造工廠的主要場景是物流機器人,動作控制,模 塊化制造單元,移動人機接口,增強現實,無線傳感器網絡等。而工業4.0對于 網絡的訴求是: 動作控制 安全物流 環境監
12、控 增強現實 時延(周期) 250us-1ms 10ms 100ms 10ms 數據速率 Kbit/s Mbit/s 200 byte 表2-3 BOSCH對工業4.0 網絡需求的判斷 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 7 頁, 共 21 頁 2.5 無線無線醫療醫療:大帶寬和低時延輔助遠程診斷 在過去5年,移動互聯網在醫療設備中的使用正在增加。醫療行業開始采用 可穿戴或便攜設備集成遠程診斷、遠程手術和遠程醫療監控等解決方案。
13、 通過5G連接到AI醫療輔助系統,醫療行業有機會開展個性化的醫療咨詢服 務。人工智能醫療系統可以嵌入到醫院呼叫中心,家庭醫療咨詢助理設備,本 地醫生診所,甚至是缺乏現場醫務人員的移動診所。它們可以完成很多任務: 實時健康管理,跟蹤病人,病歷,推薦治療方案和藥物,并建立后 續預約; 智能醫療綜合診斷,并將情境信息考慮在內,如遺傳信息,患者生 活方式和患者的身體狀況; 通過AI模型對患者進行主動監測,在必要時改變治療計劃。 移動運營商可以積極與醫療行業伙伴合作,創建一個有利的生態系統,提 供IoMT(Internet of Medic
14、al Things)連接和相關服務,如數據分析和云服 務等,從而支持各種功能和服務的部署。 遠程診斷是一類特別的應用,尤其依賴5G網絡的低延遲和高QoS保障特 性。 表2-4 遠程診斷對網絡的訴求 無線醫療業務 階段 數據速率 時延 遠程內窺鏡 光學內窺鏡 12 Mbps 35 ms 360 4K+觸覺反饋 50 Mbps 5 ms 遠程超聲波 半自動,觸覺反饋 15 Mbps 10 ms AI視覺輔助,觸覺 反饋 23 Mbps 10 ms 面向 5G 的室
15、內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 8 頁, 共 21 頁 2.6 其他其他 5G網絡強大的切片能力為行業客戶提供高質量的網絡服務,未來企業可以 不用自己搭建和維護自己的專網,可以直接使用運營商的5G網絡切片能力構造 自己的本地局域網絡。同時,MEC能力將為企業提供獨立與公網的一套本地路 由網絡,能夠將關鍵信息隔離在專有區域,保證數據的安全。 另外,越來越多的室內業務需要應用到室內定位,特別是工業制造領域, 對室內定位精度的要求可達亞米級,5G網絡實現米級定位能力將會帶來更多的 市場機會。 2.
16、7 小結小結 相對于2G、3G和4G的以語音和數據為主,5G時代的通信業務種類更加多 元化。5G時代的典型業務從高速、高靈活、多連接、低時延、高可靠和網絡開 放等角度對網絡提出了更高的要求。 3 5G 室內網絡部署面臨的挑戰室內網絡部署面臨的挑戰 業務驅動網絡的建設,更大帶寬、更低時延和更多連接是5G網絡最主要的 特征。為了獲取更多帶寬,室內5G引入了更高的頻段C-Band和毫米波,更高 的頻率意味著更大的傳輸及穿透損耗,采用傳統的4G建網方式可能導致室內覆 蓋不足。 另外,傳統室分的多數無源器件無法支持3.5GHz以上高頻段,即使是支持 傳輸3
17、.5GHz的饋線,也會帶來更多的損耗,產生更大成本。 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 9 頁, 共 21 頁 最后,5G時代海量的有源網絡設備,將會對運維和系統的能耗管理帶來新 的挑戰。 3.1 5G 高頻導致室內深度覆蓋不足 和當前的2G/3G/4G移動網絡相比,5G移動網絡將在更高的C-Band和毫米 波頻段上部署,從而滿足5G業務對超大頻譜帶寬的要求。和4G時代的sub- 3GHz頻段相比,在高頻段部署的5G宏基站信號在穿墻覆蓋室內場景的時候面 臨更大的鏈
18、路損耗問題,導致室內深度覆蓋不足。相比于sub-3GHz頻段4G宏 基站信號,C-Band頻段室外信號穿透混凝土墻壁時每穿透1面墻壁會產生額外 的8-13dB鏈路損耗。更高的毫米波頻段5G信號導致的巨大衰減導致其基本喪 失穿墻能力,如圖4所示,毫米波信號穿透混凝土水泥墻的損耗超過60dB。室 外5G宏基站信號打進室內覆蓋的方式相對于4G將更為困難,需要配合在室內 建設專門的室分網絡,才能提供最優質的室內場景5G業務。因此,室內場景的 5G室分網絡和室外5G網絡同時部署,能夠保障移動用戶室內外體驗一致性。 圖 3-1:不同材質墻壁毫米波穿透損耗 (來源: Huawei X-Labs
19、) 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 10 頁, 共 21 頁 3.2 傳統室分網絡難以輕量化演進 傳統室分系統(DAS)利用起源于2G/3G時代,主要解決室內信號弱覆蓋 問題,面向3GHz以上5G的4T4R室內網絡演進,傳統室內分布系統存在三個主 要的問題,無法向5G平滑演進:1)3.5GHz覆蓋縮水:C-band和Sub 3G相 比,鏈路損耗更大,導致需要增加C-band信源以滿足同覆蓋要求;2)難以直 接更換器件利舊:傳統室分系統中很多元器件如合路器、功分器等還不支持
20、3.5GHz或成本過高,更換難度很大;3)4*4 MIMO工程建設難度高:4路 DAS需要部署4根饋線、4套器件和天線,工程無法落地,另外,還會導致鏈路 不平衡,引起性能問題;目前全球存量市場上有90%以上的室內網絡是DAS, 室內網絡演進面臨著非常嚴峻的挑戰。 3.3 海量有源頭端帶來運維挑戰 5G時代,室內數字化趨勢已成必然,傳統無源DAS系統無法管理、維護 困難,有源數字化頭端可管可控,同時也面臨大量頭端帶來運維復雜度提升, 如配置開站,網絡優化,日常運維監控等。 如何實現小區業務配置,硬件資源自動綁定降低設計階段人工投入,如何 實現站點驗收的全自動,
21、如何實時監測室內網絡海量頭端和其他網元設備的工 作狀態、如何自動根據周邊信道條件和用戶密度自優化網絡資源分配,如何做 到網絡的可視化運營維護和故障的自動診斷和愈合,直接決定了網絡維護的人 工成本和運營商的OPEX。 另外,5G面臨數百萬億設備的鏈接,差異化的垂直行業業務資源切片如何管 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 11 頁, 共 21 頁 理和調度,如何智能化根據網絡KPI實時調整保障接入業務體驗。直接決定了網 絡質量的優劣。 因此智能AI運維成為未來室內網絡的必選要素。
22、 3.4 有源系統對能耗管理提出更高要求 5G時代的一個典型特征就是“萬物互聯”,即海量的設備要能夠被連接, 進行管理和運維,所以要求設備是有源的,這里面,當然也包括室內網絡設備 頭端。另外,隨著5G的進展,未來的室內數字化頭端將會同時支持Sub3G、C- band、NB等多模多制式,集成程度越來越高,且室內設備網絡密集部署成為 常態,大量的有源設備頭端部署帶來了能耗的挑戰,對運營商的設備能耗管理 提出了更高的要求。 3.5 小結小結 面對室內5G時代的系列挑戰,運營商對室內移動網絡的布局需要更有預見 性,需要提前規劃和設計,以最低的成本應對未來
23、的挑戰,不斷尋求在多維度 網絡性能指標的最佳平衡點,尋找最佳的室內網絡解決方案。 4 5G 室內數字化網絡室內數字化網絡發展思路發展思路 5G時代的業務挑戰推動了室內覆蓋數字化網絡的新發展思路。從頻譜結構 規劃覆蓋層和容量層,從產品架構考慮4G到5G的演進,從場景需求研發多頻 多模多形態產品、從數字化方向拓展運維新思路,從網絡價值意義上探索新的 增值業務模式。 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 12 頁, 共 21 頁 4.1 室內室內 5G 構建構建覆蓋覆蓋/容
24、量容量分層網分層網 4-1 室內5G分層網示意圖 5G時代初期,網絡將分層組網,底層以Sub3G為主,作為2/3/4G長期存在 的打底層,解決語音覆蓋和基礎數據接入;體驗層引入C-Band,作為空口新頻 譜接入。 當前基于Sub3G頻段的數字化室分系統已經證明能夠提供連續基礎覆蓋, 雖然3.5GHz和4.8GHz空中傳播損耗和穿透損耗高于Sub3G頻段,但通過發送 功率提升和4T4R技術,同樣可以實現連續覆蓋,且3.5GHz和4.8GHz高于 100MHz大帶寬能夠大幅提升空口吞吐率和邊緣用戶體驗速率。在克服毫米波 頻段對傳播遮擋敏感這一難點的基礎上,其G
25、Hz超大帶寬可以用于超熱點吸收 容量,也可以用于超高帶寬超低時延類新業務使能的場景,如智能制造。 5G時代中后期,綜合考慮頻譜資源和電波傳播特性,建議使用3.5GHz和 4.8GHz頻段連續組網,用于5G基礎覆蓋和容量層;毫米波頻譜用于熱點區域 的業務吸收。 4.2 數字化數字化室分易于演進室分易于演進 數字化室分的頭端有源,傳輸使用網線/光纖,從容量演進、可視管理、易 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 13 頁, 共 21 頁 部署等方面講,其架構更容易支持5G
26、演進。當前新建4G場景建議預埋Cat6A網 線或者光電混合纜,未來即可通過新增C-Band頭端或者直接替換C-Band和 Sub3G集成頭端的方式,做到線不動,點不增,確保二次改造工程量最低,保 障工程可實施落地,向5G平滑演進。 4.3 多產品解決多樣化場景多產品解決多樣化場景 從演進的歷史經驗和平滑需求看,3G、4G和5G網絡會在今后的相當一段 時間內并存,這要求室內數字化產品需要具備多頻多模的能力,比如用于5G網 絡疊加的C-band獨立模塊,支持新建場景的C-band+Sub 3G集成模塊以及將 來的毫米波模塊等。 從具體產品形態看,為降低演進成本,
27、在某些亟需降低前期投入以及二次 進場成本的特殊場景,宜要求部署的4G模塊支持后續跟5G模塊的級聯;另 外,室內場景多樣化,數字化頭端需要根據不同場景需求,支持外置天線和內 置天線等不同形態,滿足室內100%場景需求。 4.4 小型化小型化一體化便于靈活部署一體化便于靈活部署 5G的室內網絡密集部署將成為常態,同時隨著頻段和模式的增加,需要集 成度更高、功率更高的數字化頭端。另外,需要充分考慮不同場景的特點和入 場難度,要求設備具備小型化、快速部署的特點,以滿足不同場景業務的要 求,并降低綜合部署成本。 4.5 數字化實現端到端管控數字化實現端到端管控 &nb
28、sp;數字化室分系統的天然特性之一是端到端有源,這是實現端到端管控的基 礎。 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 14 頁, 共 21 頁 能夠實時診斷室分網絡海量頭端和其他網元設備的工作狀態,是數字化管 控的第一步;第二步是根據檢測到的網元設備的工作狀態,實現對不同網元的 控制操作,如調整功率,開關射頻等;最后,數字化室分網絡還能夠自動根據 周邊信道條件和用戶密度自優化網絡資源分配,在網絡出現故障時自動診斷和 愈合,最大化減少人工介入以降低運維成本,從而大大節省運營商的OPEX, 保護客
29、戶網絡投資。 4.6 靈活化適配業務與場景靈活化適配業務與場景 為滿足不同場景業務對頻段和模式的需求,室內數字化網絡要能夠靈活支 持3G/4G/NB-IoT/C-band和毫米波等頻段;同時,對于未來兩年內有擴容需 求的場景,要能夠具備軟件擴容能力,避免二次進場,造成建網成本的增加; 對于有潮汐效應的業務模型場景,則要求網絡具備AI運維能力,要能夠根據業 務變化靈活調整區域容量,降低綜合布網成本。 4.7 室內室內網絡網絡使能使能增值增值業務業務 室內數字化網絡能力開放是在漸進發展過程逐步實現的,針對當前已經涌 現的能力開放需求,有必要以蜂窩網絡
30、為基礎逐步實現能力的開放,尤其根據 當前的業務發展需要推動以定位及位置信息服務、業務本地化兩項項典型服務 的實現。 當前的室內數字化網絡能夠在高精度定位(Location Based Service, LBS)方面達到5-7米定位精度,未來的5G數字化網絡能夠有效地提升室內定 位精度達到亞米級水平。面向5G業務演進,高精度室內定位會成為網絡的基礎 能力,大量當前不能滿足的物聯網LBS應用將逐漸變成現實,在交通樞紐、大 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 15 頁, 共 21 頁
31、 型場館、展會、特定老幼人群、醫院、校園和公共場所等規模應用。 另外,業務本地化將會是5G一個非常重要的關鍵技術,通過將能力下沉到 網絡邊緣,在靠近移動用戶的位置上,提供IT的服務、環境和云計算能力,能 夠滿足低時延、高帶寬的業務需求。 5 關鍵技術要素關鍵技術要素 5.1 多頻多模多頻多模 隨著3GPP通信協議的發展,NR制式及新的無線頻段的引進,多數運營商 擁有多個制式多個無線頻段,疊加室內組網建設的約束,需要在同一個點位同 一模塊支持多頻多模的能力支持不同的業務場景應用,如同一個模塊能夠支持 NR+LTE+UMTS+NB四模并發; &nbs
32、p;5.2 多天線多天線 在無線頻譜資源一定的前提下,采用多根發射天線和多根接收天線的 MIMO技術,利用空間自由度,最大限度的提高無線鏈路傳輸的可靠性和頻譜 效率,可以獲得更廣的覆蓋、和更優質的用戶體驗。44 MIMO是5G室內建網 的標準。 室內數字化室分44 MIMO網絡,4個發射通道,發射的總功率相當于2天 線的2倍,因此可以獲得3dB的功率增益。采用多天線技術后,4個天線同時經 歷深衰落的概率大大降低,合并接收信號的信噪比波動變得平穩,從而改善了 接收信號質量。利用空間信道衰落的獨立性,下行4個空間信道的維數(相同時 頻資源上傳送4個并行的數據流),上行2個空
33、間信道的維數,獲得空間復用增 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 16 頁, 共 21 頁 益,峰值速率提升100%。 若出現8R的終端(比如一些固定接入設備,如CPE),可以在不增加新增 硬件成本的條件下,利用兩個4T4R pRRU覆蓋的交疊區向下行虛擬88 MIMO演進。 5.3 節能節能 運營商在5G時代特別是5G發展初期會更加注重基站主設備的節能降耗,以 平衡與日俱增的Opex壓力。室內數字化網絡相比傳統的模擬器件,可以將節能 管理精細化到各個
34、射頻頭端。在室內話務分布不平衡的特征下,能夠將節能關 斷等調度指令細化到業務空閑的頭端,達到最大化節電效果的目的。所以節能 省電方面,5G室內網絡除了采用與宏站相同的一些關載波、關通道等節能技術 外,借助數字化技術可以進行節能特性創新。 5.3.1 NR 載波載波智能關斷智能關斷 NR載波 3/4G載波 NR載波 3/4G載波 低負載狀態 5G制式作為熱點吸收層,在閑時低負載狀態下,動態關斷NR載波,保留 3G/4G載波作為基礎覆蓋。閑時剩余的少量用戶利用3G/4G網絡仍然能夠享受 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 &nb
35、sp;2018-6-25 第 17 頁, 共 21 頁 到比較高速率的業務體驗,同時網絡設備能耗得到了節省。 5.3.2 射頻射頻通道智能關斷通道智能關斷 室內2T2R、4T4R等場景下,在閑時低負載狀態動態關斷部分發射通道和接 收通道,NR載波回退為1T1R、2T2R。關斷的射頻通道相關器件耗能降低,能 夠帶來一定的節電效果。剩余的少量用戶的5G體驗會受到一定的影響,如峰值 速率。 5.3.3 NR 符號符號關斷關斷 5G制式的空口結構與4G一樣,包含符號的概念。室內5G網絡在進一步挖 掘節能降耗空間的前提下,可引入符
36、號關斷的概念。與傳統宏站的LTE符號關 斷節能不同,室內設備的頭端需要在空閑符號的時間維度內關閉除功放之外的 更多器件,如中頻和數字部分,以獲得更多的節電效果。 5.3.4 射頻頭端互助射頻頭端互助休眠節能休眠節能 室內數字化網絡可以將節能調度從載波級別精細化到頭端,在運營商的策 略為需要保持整個站點5G制式的基礎覆蓋時,非忙時間段可利用頭端之間的臨 近覆蓋關系,來達成既保留5G覆蓋又能節電的目的。 5G載波的帶寬在100M以上,5G網絡初期的容量需求較少,在大部分非忙 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 201
37、8-6-25 第 18 頁, 共 21 頁 時時間內基本上用不到這么大的帶寬。所以在閑時低負載狀態,通過休眠或關 閉部分頭端以節省耗電,同時縮窄剩余頭端的NR載波的工作帶寬以提升RS功 率,彌補覆蓋空洞。上述技術既保證了運營商5G制式的室內基本覆蓋,又降低 了室內網絡的耗能。 5.4 靈活靈活容量升級容量升級 運營商經常會面臨在同一場景下不同時段不同的容量需求,如果進行密集 部署,反而會帶來投資浪費,干擾加重等問題,如果采用基于數字化的小區分 裂技術,可以根據用戶活動習慣自適應調整小區數量,以適應不同大小的容量 需求,做到精準覆蓋,有效覆蓋。一
38、個典型的例子是食堂,我們可以在工作時 間減少小區數量,節約CAPEX,減少干擾,在吃飯時間進行小區分裂,增大系 統容量,滿足大數據流量的需求。 小區分裂減少運營商運維成本,自適應室內網絡容量的需求小區分裂減少運營商運維成本,自適應室內網絡容量的需求 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 19 頁, 共 21 頁 5.5 MEC MEC和室內數字化網絡的具體應用場景結合主要是室內高精度定位和業務 本地化。從架構上講,都需要在室內RAN側新增一套MEC網元,來配合實現
39、相 關業務。 1) 室內高精度定位:傳統的DAS小區級定位范圍是50米到100米范圍, 而數字化室分系統的定位精度為5-7米,未來的5G數字化網絡定位精 度能夠提升到亞米級水平。新型數字化室分支持場強三角定位, TDOA定位(Time Difference of Arrival)以及指紋定位。 2) 業務本地化:業務本地化分為業務內容本地化和業務處理本地化。通 過本地網關的只能路由轉發,業務本地化既可以服務于面向人的企 業、校園、景區、游樂園、大型商業等用戶業務熱點場景,也可以服 務于面向物的公共基礎設施中視頻監控等大帶寬無線傳輸場景。 5.6
40、網絡網絡切片切片 網絡切片,即“5G切片”,支持一個特定的連接類型的通信服務,并為這 個服務提供控制面和用戶面特定的處理方法。為了達到這個目的,5G切片由一 組5G網絡功能和特定的RAT設置共同組成,以便支持特定的用例或商業模式。 5G切片是端到端的,包括應用、網絡、無線以及終端;無線中包括UE、NG- RAN、5GC各相關網元節點。5G切片并不是所有切片包含相同的、或者所有的 網絡功能。5G切片為對應的業務僅僅提供必要的網絡處理,從而減少資源消 耗。5G切片可以嵌套,切片中可以進一步劃分自切片。5G切片概念背后的靈 活性,是擴大現有業務和創建新業務的一個關鍵的驅動力。
41、通過合適的API,可 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 20 頁, 共 21 頁 以允許第三方實體控制的切片某些方面,以提供量身定制的服務。 5.7 AI 運維運維 AI運維的前提室內數字化網絡可視可管,其次是網管能夠識別業務模型、 進行業務分析,給出操作建議或者完成相應網絡優化操作,更甚一步,通過積 累的業務模型,進行機器自學習,靈活根據不同業務場景做出不同的判斷和操 作。 當前數字化室分網絡實現AI運維的主要方法是基于話務模型和潮汐特征 (室分特點)的室內話務
42、預測,自動調整室內拓撲和頭端的功率參數,來達到 優化局部網絡的目的,提升5G網絡運維管理效率; 6 總結總結與展望與展望 與前幾代技術相比,5G網絡的能力有了飛躍式的發展; 5G的超大帶寬、超低時延、超高可靠性、超多連接、超高業務擴展性以及 超高精度室內位置能力等,將有力支撐未來AR/VR、超高清視頻、智能制造、 智能醫療等新生室內業務。5G將深刻影響和改變人類的社會,極大實現生產力 的提升。 室內的5G網絡建設,將會面臨高頻組網、網絡容量彈性、網絡冗余、網絡 可視、高效運營等多方面的挑戰。 數字化室分具備:天線頭端有源化、傳輸網線/
43、光纖IT化、運維可視化等明 顯的特征因素,而傳統的DAS非數字化網絡架構已越來越不適應未來的發展需 求,無法支持5G高頻和多T多R,因此,面向5G演進,建議立足當前的網絡, 面向 5G 的室內覆蓋數字化演進白皮書 2018-6-25 第 21 頁, 共 21 頁 深化推進室內數字化產業,夯實4G體驗,提前預埋5G演進能力,在5G時代來 臨之際,構建領先的室內移動網絡。