李盼星,王 靜
(中國(guó)通信建設(shè)集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第一分公司,保定 071000)
為了滿足未來(lái)爆炸性的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)、海量的設(shè)備連接和不斷涌現(xiàn)的各類新業(yè)務(wù),5G應(yīng)運(yùn)而生[1],統(tǒng)計(jì)表明,目前4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中超過(guò)80%的業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)場(chǎng)景[2],因此運(yùn)營(yíng)商部署好室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。
室內(nèi)覆蓋目前主要分為Wi-Fi和2G/3G/4G兩大類,5G時(shí)代的到來(lái)以及運(yùn)營(yíng)商不限量套餐和取消流量漫游費(fèi)制度的施行,使未來(lái)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的使用場(chǎng)景和空間將會(huì)大大壓縮,本文將論述室內(nèi)場(chǎng)景下Wi-Fi改造為5G數(shù)字化室分的可行性和方案。
目前室內(nèi)場(chǎng)景覆蓋的手段主要有室外覆蓋室內(nèi)、傳統(tǒng)室分、數(shù)字化室分等幾種,本文將這幾種覆蓋方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如表1所示:
表1 不同室內(nèi)覆蓋方式對(duì)比
由表1可以看出,相對(duì)于傳統(tǒng)室分,數(shù)字化室分具有運(yùn)維可視化、能更好地支持5G MIMO等優(yōu)點(diǎn),雖然前期設(shè)備采購(gòu)成本較高,但是綜合考慮演進(jìn)和擴(kuò)容費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用等綜合成本[3],數(shù)字化室分占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)。目前,主流通信廠家紛紛推出新型數(shù)字化室分產(chǎn)品,數(shù)字化室分是目前面向5G演進(jìn)的最佳室內(nèi)覆蓋解決方案[2]。數(shù)字化室分的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為BBU+集中控制單元+小天線單元的模式,其中BBU位于基站,通過(guò)光纖與集中控制單元連接,集中控制單元和小天線單元位于熱點(diǎn),之間通過(guò)網(wǎng)線連接,由于原五類線無(wú)法達(dá)到5G速率傳輸要求,因此需要選擇Cat6A類網(wǎng)線才能滿足5G數(shù)字化室分的建設(shè)[4]。
Wi-Fi是無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的商用名稱,由“Wi-Fi聯(lián)盟”所發(fā)布,Wi-Fi設(shè)備主要包括企業(yè)級(jí)Wi-Fi AP、運(yùn)營(yíng)商Wi-Fi AP、商業(yè)Wi-Fi AP和家庭Wi-Fi產(chǎn)品等幾種[5]?,F(xiàn)網(wǎng)覆蓋室內(nèi)的Wi-Fi場(chǎng)景主要有運(yùn)營(yíng)商部署的熱點(diǎn)以及企業(yè)、家庭購(gòu)買的無(wú)線路由器等,由于Wi-Fi技術(shù)在抗干擾、移動(dòng)性、協(xié)同組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延保障等方面存在天然缺陷[2],加之運(yùn)營(yíng)商不限量套餐和取消流量漫游費(fèi)政策的施行,未來(lái)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的使用場(chǎng)景和空間將會(huì)大大壓縮,因此利用原有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)部署5G室分網(wǎng)絡(luò)存在業(yè)務(wù)上的可能性,下面本文將重點(diǎn)論述室內(nèi)場(chǎng)景下Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)改造為5G數(shù)字化室分技術(shù)上的可行性和方案。
目前運(yùn)營(yíng)商Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)在機(jī)場(chǎng)、火車站、學(xué)校、賓館酒店、寫字樓、住宅樓等多種場(chǎng)景均有覆蓋,AP上聯(lián)方式主要有DSLAM接入、LAN接入、PON接入等,其中大部分采用LAN和PON的接入方式上聯(lián),在室內(nèi)部分,無(wú)論P(yáng)ON接入還是LAN接入方式均是由交換機(jī)通過(guò)網(wǎng)線與AP相連,部署方式與數(shù)字化室分類似,若將Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)改造成5G數(shù)字化室分網(wǎng)絡(luò),從熱點(diǎn)至接入機(jī)房的光纜資源可以利舊,熱點(diǎn)內(nèi)重新部署5G數(shù)字化室分網(wǎng)絡(luò)即可,若原Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)采用Cat6A網(wǎng)線,則原有室內(nèi)布線也可利舊,只需將Wi-Fi設(shè)備更換為5G室分設(shè)備即可,如圖1所示,從而實(shí)現(xiàn)快速部署。
目前,家庭、小商鋪等場(chǎng)景中基本都會(huì)部署個(gè)人購(gòu)買的無(wú)線路由器設(shè)備,聯(lián)接方式一般為FTTH+私人Wi-Fi,即將無(wú)線路由器連接到運(yùn)營(yíng)商的ONU設(shè)備上,后期改造時(shí)可將室內(nèi)的無(wú)線路由器改造為室內(nèi)一體化小基站,利用PON網(wǎng)絡(luò)上聯(lián)至接入機(jī)房,進(jìn)而回傳至5G核心網(wǎng)即可,從而實(shí)現(xiàn)快速部署,如圖2所示。
圖1 利舊運(yùn)營(yíng)商所屬Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)部署5G數(shù)字化室分
圖2 利舊私人所屬Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)部署5G數(shù)字化室分
5G可滿足增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、超高清視頻、云存儲(chǔ)、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居等多種應(yīng)用,具有傳輸速率大、安全性高、可靠性強(qiáng)、體驗(yàn)性好等優(yōu)點(diǎn),但是將原有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)改造成5G網(wǎng)絡(luò)也面臨以下挑戰(zhàn):一是Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)支持幾乎所有的智能手持設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備[5],在具有低移動(dòng)性的室內(nèi)仍有適用空間,未來(lái)改造時(shí)可考慮采用內(nèi)置Wi-Fi模塊的小基站產(chǎn)品,從而實(shí)現(xiàn)5G和Wi-Fi共存,但是設(shè)備采購(gòu)成本將會(huì)增加;二是運(yùn)營(yíng)商所屬Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)若原來(lái)未使用Cat6A類網(wǎng)絡(luò),則室內(nèi)部分需重新布線。目前,3GPP R16版本的標(biāo)準(zhǔn)仍在制定當(dāng)中,新技術(shù)和室內(nèi)覆蓋的新產(chǎn)品也層出不窮,未來(lái)5G和Wi-Fi也會(huì)長(zhǎng)期共存,5G時(shí)代不同室內(nèi)場(chǎng)景下采用何種覆蓋方式將是下一步需要研究的課題。