À l’ère de la 5G, l’intérieur constitue le principal lieu où se produisent divers scénarios d’application. Comment parvenir à une couverture efficace, économique et de haute qualité des réseaux 5G intérieurs est devenu l’une des questions les plus préoccupantes pour les opérateurs. Les solutions de couverture intérieure existantes comprennent principalement trois méthodes de construction : extérieur couvert intérieur, DAS passif traditionnel et nouveau numérique intérieur. Différentes solutions sont confrontées à différents défis lors de l’évolution vers la 5G.
Les stations de base extérieures couvrent l'intérieur
Les stations de base extérieures qui prennent en compte la couverture intérieure présentent les avantages d'une construction de réseau rapide et de faibles coûts d'investissement, et sont devenues une forme plus courante de couverture intérieure dans les premières étapes de la construction du réseau. La couverture extérieure à l’intérieur convient principalement aux bâtiments individuels comportant de petites zones à un étage et aux matériaux de construction facilement pénétrables par les signaux sans fil. Et de nombreux facteurs limitent la qualité de la couverture, notamment les matériaux de construction, les structures des bâtiments, la fréquence, les exigences de capacité, etc., ce qui rend difficile la satisfaction des exigences de couverture approfondie des grands bâtiments.
La couverture extérieure et la couverture intérieure sont confrontées à de nouveaux défis dans l’évolution vers la 5G :
(1) La couverture intérieure en profondeur de la bande de fréquences 5G est difficile
La 5G utilise un spectre plus élevé pour obtenir des ressources de bande de fréquences plus larges. Cependant, les caractéristiques de propagation des signaux sans fil sont telles que plus la fréquence est élevée, plus la perte spatiale de propagation dans l'espace et plus la perte de pénétration des matériaux de construction pénétrants est élevée, ce qui affectera son impact sur les installations intérieures profondes. capacité de couverture. Selon le calcul du modèle de propagation, à la même distance : la perte de trajet de 2,6GH est d'environ 45 dB supérieure à celle de 18 GHz ; la perte de trajet de 35 GHz est environ 25 dB supérieure à celle de 2,6 GHz.
(2) Il est difficile pour les macro-stations 5G de couvrir les immeubles de grande hauteur dans le district de Jicheng
La configuration du faisceau SSB de la macro-station 5G détermine essentiellement la couverture de base de la 5G NR. Les faisceaux horizontaux 7/8 sont actuellement des solutions de configuration multifaisceaux SSB couramment utilisées. Son avantage est que les faisceaux étroits horizontaux axés sur l'énergie et le balayage et la transmission multifaisceaux dans la direction horizontale peuvent garantir des performances de couverture optimales dans la direction horizontale, ce qui est fondamentalement équivalent à la couverture du canal commercial PDSCH à faisceau étroit avec formation de faisceau, complètement résoudre le problème. Il résout le problème de la couverture du canal de diffusion à faisceau large unique 4G LTE Massive MIMO qui est plus pauvre que le canal professionnel. Cependant, cette solution présente des limites : elle utilise tout le nombre de faisceaux spécifié dans l'accord, consomme simultanément l'espace d'optimisation ultérieur et présente une faible couverture tridimensionnelle 3D dans les espaces de grande hauteur, ce qui limite les performances de la couverture intérieure dans immeubles de grande hauteur.
DAS passif traditionnel
Le DAS passif traditionnel utilise des composants passifs tels que des commutateurs, des diviseurs de puissance et des combineurs pour diviser et transmettre les signaux radiofréquence du RRU, et distribue les signaux aussi uniformément que possible via des alimentations vers chaque appareil installé de manière dispersée dans diverses zones du bâtiment. sur une antenne pour obtenir une distribution uniforme des signaux intérieurs.
Le sous-système de salle DAS passif dispose d’un énorme marché existant et d’une maturité technologique élevée. Il est facile d'introduire le partage multifréquence, multistandard et multiopérateur grâce à la méthode de combinaison. Comment réutiliser les DAS existants à l’ère de la 5G pour protéger les investissements et les utiliser dans des scénarios de couverture de faible et moyenne capacité reste une préoccupation majeure pour les opérateurs.
Le DAS passif traditionnel est confronté à de nouveaux défis lors de l’évolution vers la 5G.
(1) Il est difficile pour le DAS de répondre aux besoins de capacité plus importants de la 5G grâce à une transformation multicanal
Afin de répondre aux exigences de capacité plus élevées de la 5G, la solution traditionnelle de transformation du système DAS nécessite d'ajouter davantage de canaux au système DAS existant pour parvenir à une expansion progressive de la capacité du réseau. Cependant, dans le processus de construction proprement dit, en raison du grand nombre de types de nœuds et de dispositifs dans le système DAS, chaque nouveau canal entraînera une augmentation significative des coûts et du volume de construction technique ; Deuxièmement, dans la solution DAS traditionnelle, afin de garantir les performances MIMO, chaque canal doit être équilibré autant que possible. Cela a encore accru la difficulté de la transformation SG du système DAS. La transformation finale a nécessité la coordination d'un grand nombre de ressources du site et le câblage des canaux de communication des propriétés, ce qui a été très difficile. Pour les raisons ci-dessus, il est très difficile de déployer un système DAS multicanal répondant aux exigences de capacité de la 5G.
(2) Il est difficile de bénéficier des bandes de fréquences 5G avec les systèmes DAS existants
Les composants passifs DAS tels que les répartiteurs de puissance, les combineurs et les antennes combineuses dans les réseaux existants fonctionnent dans la bande de fréquences 800 M-2,7 GHz et ne peuvent prendre en charge que la bande de fréquences sub3G et ne peuvent pas prendre en charge le déploiement de bandes de fréquences sub6G supérieures.
En plus de surmonter une perte d'espace plus élevée et une perte de pénétration des cloisons intérieures, la propagation intérieure des signaux haute fréquence 5G doit également être superposée à une perte de transmission d'alimentation plus élevée. Par exemple, la perte de 1/2" d'alimentation par 100 mètres dans la bande de fréquences 3,5G atteint plus de 15 dB. Par rapport à 1,8 GHz, qui est 6 dB plus élevé, il est difficile d'obtenir le même effet de couverture en combinant directement la 4G et la 5G. hautes fréquences.
Nouvelle distribution numérique des salles
La nouvelle distribution numérique intérieure adopte une architecture à trois niveaux d'unité de bande de base, d'unité de convergence et d'unité de radiofréquence : l'unité de bande de base implémente la pile de protocoles de diverses normes sans fil, couvrant plusieurs normes sans fil. L'unité de convergence est connectée à l'unité de bande de base via l'interface CPRI pour distribuer les données Q à l'extrémité distante. L'unité de radiofréquence fournit également du POEalimentation de l'unité radiofréquence. L'unité de radiofréquence utilise un Pico RRU pour prendre en charge la multifréquence et le multimode. La puissance d'émission est de niveau milliwatt et peut être installée à proximité de l'utilisateur.
Le nouveau système de distribution numérique de salles présente bon nombre des avantages suivants, ce qui en fait la solution privilégiée pour les zones à forte valeur ajoutée, dotées d'une grande capacité et d'une excellente expérience :
(1) Il est facile de déployer des câbles réseau au lieu de lignes d'alimentation ;
(2) Pico RRU intègre multifréquence et multimode, prend en charge la technologie MIMO de haut niveau et a une grande capacité ;
(3) Ajuster de manière flexible la capacité des cellules grâce à la configuration logicielle ;
(4) L'ensemble du lien peut être surveillé et les défauts peuvent être résolus en temps opportun.
La numérisation des solutions de distribution de salles est une tendance vers l'évolution de la 5G, maiselle est également confrontée à des défis plus importants.
(1) Performances réseau élevées
La distribution de salles numériques 5G répond non seulement aux besoins des services 2C, mais s'étend également aux domaines d'application industriels. Certaines applications industrielles, telles que la vision industrielle, ont des exigences élevées en matière de vitesse de liaison montante pour un seul utilisateur et de capacité de liaison montante et descendante par unité de surface. Ils ont également des exigences de fiabilité élevées de 99,999 %, ce qui pose de nouveaux défis en matière de capacité réseau.
(2) Coût d'investissement élevé
La technologie 5G utilise une bande passante plus large et davantage de canaux émetteurs-récepteurs. Afin d’offrir une expérience à débit plus élevé, 4T4R est devenu la configuration standard de la couverture intérieure 5G. En outre, afin d'utiliser pleinement les précieuses ressources du spectre, les opérateurs espèrent prendre en charge davantage de points de fréquence et davantage de normes sans fil, telles que NR+LTE+UMTS/GSM, ces exigences posent de plus grands défis en matière de coût d'équipement de la nouvelle distribution numérique intérieure. .
(3) Complexité élevée d’exploitation et de maintenance
L'activité de l'antenne est l'une des caractéristiques de la division numérique d'une pièce. Le Pico RRU de la division de salle numérique 5G a une intégration plus élevée et une puissance de transmission plus élevée. Le déploiement d’un grand nombre de dispositifs actifs pose des défis plus importants en matière de gestion de la consommation énergétique des équipements.
Bien que les appareils actifs puissent être gérés et contrôlés, le grand nombre de Pico RRU et leur déploiement dispersé augmentent la complexité de l'exploitation et de la maintenance. Comment réaliser efficacement la gestion de sites distants massifs, comment effectuer une surveillance des performances du réseau et une optimisation des ressources de manière plus précise, et comment localiser rapidement l'emplacement spécifique des équipements défectueux, posant des défis plus importants en matière d'exploitation et de maintenance.
(4) Capacités opérationnelles élevées
La distribution numérique intérieure s'associe à la technologie 5G pour créer un réseau sans fil intérieur hautes performances. Cependant, face aux divers besoins des entreprises en matière de 5G, comment exploiter le potentiel du réseau, ouvrir les capacités du réseau et étendre de nouveaux services sont des défis auxquels les opérations de réseau intérieur 5G doivent faire face.
Recommandations sur le principe de déploiement de la couverture intérieure 5G
Le déploiement de la couverture intérieure 5G doit être envisagé de manière globale en fonction des besoins et des objectifs de l'entreprise, des caractéristiques du scénario, des capacités de couverture des stations de base, des difficultés de mise en œuvre du projet, des coûts de construction et d'autres facteurs, et la méthode de construction de la couverture intérieure doit être raisonnablement sélectionnée et le déploiement du réseau suivant principes doivent être pris en compte.
(1) Principes de mise en réseau hiérarchique multifréquence :
Les ressources de fréquences 5G sont riches, couvrant les bandes de fréquences inférieures à 6Gh2 et les bandes de fréquences d'ondes millimétriques. Différentes bandes de fréquences ont des caractéristiques de propagation différentes et des capacités de bande passante variables, ce qui a un impact plus important sur les coûts de construction du réseau. Il est recommandé d'utiliser des fréquences inférieures à 3GH pour l'IoT et la couverture de capacité de base, et d'utiliser la bande C et les ondes millimétriques pour la couverture 5G haute capacité.
(2) Principes de construction de réseaux collaboratifs intérieurs et extérieurs :
Lors du déploiement des réseaux 5G, les capacités maximales des macro-stations extérieures doivent être pleinement utilisées pour obtenir une couverture 5G intérieure peu profonde pour certains bâtiments. Pour les bâtiments nécessitant une couverture importante, des méthodes spéciales de construction de pièces sont adoptées.
(3) Principes de construction des scénarios :
Pour les nouveaux scénarios de distribution intérieure : les scénarios de grande capacité et de grande valeur devraient se concentrer sur la construction de nouveaux systèmes de distribution numérique intérieure équipés de capacités 4T4R ; les scénarios de capacité ordinaires devraient envisager des solutions plus rentables.
Pour les scénarios de reconstruction de la distribution intérieure : de nouvelles zones de distribution numérique intérieure 4G ont été déployées, mises à niveau et transformées pour prendre en charge la 5G ; Des zones DAS ont été déployées. Pour les scénarios de capacité ordinaires, 2,6 GHzNR peut être pris en charge via une petite quantité de transformation, mais la transformation multicanal n'est pas recommandée.
Principe de vue progressive : depuis la phase initiale de la construction du réseau 5G, en utilisant diverses méthodes de construction de couverture intérieure pour accélérer le déploiement du réseau et en passant progressivement à l'objectif à long terme de l'évolution numérique vers la distribution intérieure.
(4) Principe de diversité :
Adoptez des solutions de couverture intérieure diversifiées pour répondre aux besoins de différents scénarios. . D’une part, les solutions de couverture intérieure existantes peuvent être optimisées pour améliorer leurs capacités d’évolution ; d'autre part, la chaîne industrielle peut être activement explorée pour explorer de nouvelles solutions de couverture intérieure.