The Truth About 5G

來源： OFweek光通讯网

隨著技術的進步，房地產企業、建築業主、房東等都逐漸開始將無線網路當做水、電及供熱/冷之後的「第四公用事業」。當一些共同工作組織，正在體現「建築即服務」的趨勢時，這一現象進一步得到了驗證。

這種新型設施通常將無線連接，作為可計費的服務元素，同時也使其所有者，能夠高效管理物業的能效和安全性。

隨著未來幾年技術的進一步發展，5G 網路將實現增強的行動寬頻（eMBB）服務，並透過廣泛的新案例，為新型增值無線服務創造巨大潛力。圍繞無線位置感知，或跟蹤的貨幣化和數據分析，也變得愈發重要。

這樣一來，可能會對室內覆蓋解決方案，提出極高的要求，尤其是某些網路可能使用 6GHz 以上、甚至是高達 80GHz 的頻率。此外，窄帶頻連接感測器或其他端點的低功率網路，成長速度業績快，而這些網路可能使用諸如 NB-IoT 之類的 3GPP 技術，或者諸如 LoRa 和 SigFox 等其他技術。因此，5G 室內技術將成為一大商機。

建築業主和電信網路商面臨的挑戰

行動網路向 5G 的融合或分歧

從這一點來看，不同網路的融合是一大未知因素。一方面，蜂窩網路正在採用 Wi-Fi 進行卸載或多網路聚合，尤其是在返回統一費率數據計劃時，可能會對這些網路造成極大壓力。

另一方面，一些網路正在考慮在未授權頻譜中，運行 4G 或 5G 技術。然而，越來越多的服務提供商採用「Wi-Fi 優先」方法，在需要時恢復到蜂窩網路的 MVNO（行動虛擬網路服務商）模式。未來的變化可能更複雜，但所有這些都需要室內無線基礎設施的支持。

行動網路向 5G 的轉移將是一個漸進的過程。電信商需要繼續其 LTE 網路佈部署進程，同時還要確保他們的 LTE 系統為 5G 的發展做好準備。這樣一來，將需要一個容易且經濟高效升級到 5G 的解決方案，同時還要支持 LTE 與 5G 技術共存。最終 5G 技術的標準，以及每個電信商 5G 所使用頻段的不確定性，才是其中的難點。

建築材料和成本

現代建築材料，如經過處理的玻璃、鋼框架和金屬化絕緣材料，使得當今授權光譜很難透過建築物牆壁，而 5G 的高頻傳輸將使這一問題變得更加複雜。

除此之外，多個基礎設施的佈署，不僅增加了總資本支出，還提高了維護和營運成本，以及設備空間要求。

佈署選擇

有效的室內行動蜂窩覆蓋和容量的關鍵，是覆蓋距離長且不間斷的無線電信號。提供室內 5G 服務有多種解決方案。其中大多數都涉及透過調整室外主幹網路，以供室內使用。

升級現有 DAS

對於面積小於 100,000 平方英尺的中小型建築，仍需要經濟高效的解決方案。傳統上來講，DAS 解決方案可以透過分布在整個建築物中的一條天線網路支持多個載波。

對於在這些建築物中發生的信號變弱等問題，蜂窩信號增強器可能是一種有效的方法，並且比無源 DAS 成本更低。它們是許多建築物的極佳解決方案，但不適用於體育場館或飯店等場所，因為這些場所可能需要有源 DAS，以便從光纖、天線放大器、遠端接入集線器，和擴展集線器中獲得更多性能。

在任何類型的建築物中設置的信號增強器系統，本身是無源 DAS 系統，包括了電纜、天線以及放大器，而不需要光纖連接到塔，或任何類型的載波專用連接或回程。因此，單個網路服務商 DAS 將提高該服務提供商的網路性能，而多網路服務商或中立主機 DAS，將能改善多個服務提供商提供的服務。

多種解決方案

面積達 100,000 至 500,000 平方英尺的建築物，可由多載波小型蜂窩提供服務。它們包含了企業和多租戶高層建築、飯店、零售店、小型醫院和教育機構，為室內無線解決方案，提供了大量且快速成長的市場機會。

DAS 和小型社區是透過室內覆蓋，來完善主幹網絡的兩種技術。對於中等及大型建築而言，透過具有低功率輸出以饋入該 DAS 系統，並支持 DAS 一個扇區的小型基地台，可能是一個極好的選擇，而不是將這些大型基地台，機櫃中的某個當做信號源。先前由 DAS 頭端設備機架佔用的空間，目前大約可以放置 7 個小型基地台。

小型蜂窩解決方案包括的基地台，使其完全成為電信商無線接入網路（RAN）的一部分。LTE 小型基地台使用了標準 S1 接口連接電信商的演進分組核心（EPC）網路，該網路承載使用者和會話資訊，以更好地支持位置服務，以及更精細的性能優化和故障排除可見性。這種解決方案的主要成本，是與 MNO 核心網路系統，進行更複雜的一次性整合。

雖然小型基地台可以增加，具有目標覆蓋和容量的 DAS 網路，但是當需要多載波覆蓋時，通常需要為每個載波配備一個小型基地台，這樣一來，便提高了安裝和管理的成本和複雜性。

一體化解決方案

無源 DAS 由功率分配器、耦合器、饋線、天花板天線和其他組件組成。現有無源分布式天線系統僅支持 Sub-3 GHz（698至2700 MHz）頻段，但它們不支持 3.5 GHz、4.9 GHz 以及毫米波 5G 頻段。儘管當前的饋線能夠傳輸 3.5 GHz 信號，但由此產生的損耗高於傳輸 Sub-3 GHz 信號，這使得以 5G 為目標的演進，由於技術問題和高成本而無法實現。

5G 無線接入佈署擁有高密度、高吞吐量和軟體推動等特性。結合向 5G 多無線電接入技術核心網路的演進，LTE 仍將在為某些類別的物聯網流量，提供連接方面發揮關鍵作用，因為這些流量對容量，低延遲或超可靠性要求不是很高。

5G 無線電接入網路（RAN）將不會取代現有的 LTE 網路。LTE 將提供基礎通用連接層，涵蓋行動網路的一些重要傳統功能：語音服務（VoLTE）和消息傳遞。雖然 6 GHz 以下的現有頻段，仍將在下一代網路中發揮重要作用，但採用釐米和毫米波（分別為 3-30 GHz 和 30-300 GHz）對於提供一致的多 Gbps 吞吐量非常重要。

5G 和 LTE 之間的差異，將是 5G fNB（未來 NodeB）的每個組件的邏輯分離。與無線電單元融合的 5G 協議棧的較低層出現的基頻分裂，會形成一個稱為「訪問單元」的新元件。5G 網路的核心設計原則，是確保兩種無線電接入技術（RAT）之間的無縫互通。透過使用多頻段 RAN 小型基地台，作為 DAS 信號源的傳統大基地台的替代，可以實現保持現有 DAS 的投資和可擴展性的優點。

在規劃室內連接或進行增強工程時，設計工程師可以指定全頻譜分布式天線系統網路，因為該網路能很好地支持當前 4G 網路的載波聚合功能，並將為室內 5G 網路的進展，提供很好的支持。

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