摘要：5G技術的出現是我國乃至世界通信行業的一個重要的里程碑，它將極大的改變人們的通信方式，為我們的生活帶來極大的便利。2019年是5G技術首次推向市場的一年，也以稱之為其建設元年。5G技術具有高頻率和高速率的特點，但也正是這一特點使得傳統的室內分布系統不在足以支持5G。在本文中，筆者首先對5G頻譜進行了詳細的介紹，并重點對MIMO技術進行了分析，提供了一些建設方案，以期能夠給相關人員提供參考。

　　關鍵詞：室內分布系統;頻段;多通路;升級;數字化

　　前言

　　有關數據顯示，目前有接近一半的流量是在室內產生的，并且根據預測當5G技術普及以后，該數據會上升到70%。所以，室內網絡覆蓋一直是各大運營商關注的重點問題。隨著5G技術的出現，VR、AR、云桌面等技術的普及面將會進一步擴大，這也對室內網絡的速度和穩定性都有更高的要求。據統計，我國三大運營商在全國范圍內共架設了50萬套室內分布系統，其中有超過80%采用的方法是無源分布系統。這種系統屬于傳統的架設方式，是難以順利向5G推進的。因此，需要考慮是如何在保留現有的技術和設備資源的前提下進行重新升級和規劃，使其順利的向5G演進。

　　1.5G頻段分配情況

　　截止到2020年1月，5G標準Maindrop和Latedrop都已經被凍結。在3GPP標準中對可用的頻譜資源進行了分類，第一個頻段是Sub6G頻段，其頻率范圍在450MHz到6000MHz之間。這個頻率段屬于低頻段，是5G使用最多的頻段。此外，從全球范圍內來看其他頻段也有部分國家在使用，如2.6GHz、4.9GHz。Sub6G頻段將會是未來進行室內系統建設的主要頻段。第二個頻段即是高頻頻段，其頻率在24250MHz到52600MHz之間。高頻段主要是作為5G的擴展頻段，其功能在于微小基站的建設和吸收區域流量。我國三家運營商獲得的5G使用頻段并不完全相同，其移動公司獲得2.6GHz、4.9GHz頻段，而聯通公司和中國電信將共同獲得3.5GHz來進行5G建設。

　　2.5G室內MIMO技術分析

　　大規模MIMO技術的主要作用是提升系統的容量。為了獲得更大的自由度空間，往往在收發裝置的兩端配置多根天線，尤其是在基站等重點地區一般會配置大量的天線單元。這樣做的優點在于不僅能夠實現小區內空間的的復用，而且可以實現小區之前干擾抑制。相對于4G技術，5G技術的發射端所支持的流數更多，從2/4/8流提升到了16和24流。同時，接收端的流數也有所增加，從4G的1流和2流提升到了4流和8流。

　　在室內分布系統中，由于室內覆蓋面積較小因此能夠提供高質量的信號覆蓋。此外，大規模MIMO在架設時需要對天線進行大量配置，而配置的天線尺寸較大，在室內并不具有可行性。在4G時代，進行室內建設時一般采用的是單流或者雙流，而在5G技術的支持下，可以考慮用雙流和四流。其中四流方式更加適合高容量場景。傳統施工中，DAS需要架設饋線，導致施工難度較大，因此不考慮采用四流方式對其進行建設。而雙流DAS上行速率要比DIS慢5dB左右，因此其上行速率的最大值要遠遠小于DIS。

　　3傳統室分演進分析

　　在過去，進行室內分布系統的建設時需要用到的器件較多，有天線、饋線、耦合器和合路器等。從表2可知，現有的無源器件都能夠支持2.6GHz頻段;而并不都能夠支持3.5GHz，在該頻段下，耦合器和功分器的性能將以受到極大的考驗，并且饋線的損耗率將會明顯增大。

　　傳統的室內分布系統經過多年的技術沉淀已經具有了十分成熟的建設模式，且具有成本低、高效率等特點，但是對于未來的語無需求而言，其性能還是存在一定的短板。其監控性達不到要求，并且故障排除的成本較高，也不支持室內定位和進一步擴容。

　　如果使用2.6GHz頻段，那么現有的器件基本上都可以正常發揮功能。因此，可以采用直接合路的方式來事項向5G的轉化。也可以在原有的單流分布系統上直接進行新路的架設，使其能夠接受雙流。室內應用存在一些場景是需要定位的，為了實現此功能，可以考慮對現有的合路器等元器件進行改造，使其具備通直流的功能。添加藍牙有源模塊來支持DAS進行定位與監控。但是如果使用的是3.5GHz這一頻段，那么其向5G的轉變就沒有這么簡單。

　　4新型室分建設分析

　　一種新的室內分布系統。這種新型的分布系統采用的是三級架構組網，分別是BBU、HUB和pRRU。作為一個有源系統，它采用了光纖或者網線來代替饋線，這點和傳統的DAS有所不同，而且通過綜合布線系統，還能夠加快部署的速度。作為一中小功率的RRU設備、pRRU的部署靈活性較強，能夠根據實際的情況來決定小區之間是否合并或者分裂，解決了網絡覆蓋方面的問題。而且BBU、HUB和pRRU這三者都是有源設備，可以輕易知道各個設備的位置，進而實現網絡監控功能。

　　分布式皮飛站支持2.6/3.5GHz的波，而且連毫米波也能夠支持，所以它并不會受到頻率使用的制約。從被提出到現在，許多的4G站點都部署了分布式皮飛站。分布式皮飛站是可以同時應用于4G和5G部署上的室內分布系統，因為雖然4G室內分布系統在2.1/2.3GHz部署上產生的鏈路以及穿透損耗要比5G在2.6/3.5GHz上部署的要小，但是5G在抗干擾以及空口效率等方面是要優于4G的。

　　如果4G站點內部署的是DIS室內分布系統，而又想將其升級為5G站點，就可以增加5G單模pRRU或者用4/5G雙模pRRU來替換原pRRU就能夠來實現。

　　通過利用光纖或網線來替換饋線，分布式皮飛站的單點位覆蓋率變得要比傳統的DAS要高，適合應用于比較寬闊而且障礙物少的區域。而如果區域內的障礙物比較多，對信號的阻隔較強，就可以使用分布式皮飛站與SmartDAS混合的方案進行部署。由于后者的造價要比傳統的DAS要高出許多，便提出了前者的方案。在拓展型皮飛站的方案中，為了降低成本，需要減少pRRU的數量，而且專用的Hub單元會變成普通的Hub單元，適用于酒店等信號隔離效果較強的區域。

　　雖然上述兩個皮飛站的組成結構總體上保持一致，但是在拓展型皮飛站中，專用芯片已經被通用x86服務器平臺所替換，所以成本也會有所降低，同時基帶單元的處理復雜度也會降低，但是分布式皮飛站能夠支持的小區分裂數會比這種方案要多，所以它主要用于解決低成本室內覆蓋的問題。此外，拓展型皮飛站與SmartDAS混合的方案可以使成本下降到更低的水平，主要用于解決室內覆蓋問題。

　　5各種技術應用分析

　　5G的室內分布問題一共有傳統DAS、SmartDAS、分布式/拓展型皮飛站、分布式/拓展型皮飛站+SmartDAS混合這6中解決方案。而在這些方案中，除了第1種以外，后面5種都是有源系統，可以看出，有源系統是5G室內分布系統的主流發展方向。傳統DAS的發展方向是智能化，如果將其中的一些pRRU改成SmartDAS天線，并將組網方案替換為融合組網，那么不僅能夠節約三四成的成本，還能夠提高運算能力并增加大數據能力。

　　因為分布式皮飛站的小區分裂數較高而且能夠支持4T4R，所以其建網成本是擴展型皮飛站的2.5倍，使用的區域也比較多，比如學校或者體育場館等高價值場景。而擴展型皮飛站以及另外兩種混合方案則比較適合中價值區域，比如商場和醫院等。最后是適合應用于低價值區域的傳統DAS以及SmartDAS方案，可以在小區內進行建設。

　　結語：

　　綜上所述，5G技術的大量普及已經成為定局，未來室內將會產生更多的流量數據。因此做好室內分布系統向5G的轉變是十分有必要的。建設人員需要根據實際需求和現有資源等情況來進行技術組合。實際上，無論是哪種技術都存在其優缺點，建設人員需要進行妥善選擇。

　　參考文獻

　　[1]周瑋,王鳳明.5G時代室內分布系統發展趨勢分析[J].中國新通信,2018,20(23):166.

　　[2]陳堅,衛慧鋒,梁成業.面向5G演進的數字化室內分布系統研究[J].廣西通信技術,2018(02):13-15.

　　通信工程師論文投稿刊物：廣西通信技術(季刊)創刊于1981年，由廣西通信學會;廣西郵電科技情報中心站主辦。是公開發行的技術性刊物，面向全國通信行業發行，其宗旨是貫徹“經濟建設必須依靠科學技術，科學技術工作必須面向經濟建設”的科技方針。