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华为5G室内数字系统,开启室内覆盖新时代

2019-07-16  来源:人民邮电报  作者:若水

  华为室内数字系统架构

伴随着中国5G牌照的正式发放,中国5G网络规模部署和商用的集结号正式吹响。5G规模建网面临诸多挑战,而创新的技术、产品和解决方案则提供了应对之法。2019年度《人民邮电》报5G创新先锋奖评选,即汇聚了这样一批优秀的5G创新成果。这些创新成果,究竟有哪些与众不同之处呢?解决了5G部署和商用中的哪些“痛点”呢?对移动通信技术的发展方向又带来了哪些启示呢?针对这些问题,《5G创新先锋优秀解决方案展示》专栏将给出答案。——开栏的话

6月6日,伴随着工信部颁发5G牌照,中国5G的大幕正式拉开。针对5G多样化部署场景和行业创新需求,华为做好了充分的准备。其中,室内是5G建设初期需要重点考虑的场景,当前全球移动宽带业务有70%以上的流量发生在室内,且室内场景流量增速是室外的两倍,室内流量占比在逐步增加。另外,70%以上的5G新业务,如Cloud VR、智能制造、远程医疗等,都发生在室内。因此,做好室内5G覆盖,将有力支撑行业数字化转型。

5G时代

室内覆盖走向数字化

5G网络建设,室内数字系统将是室内覆盖的首选方案。

相比4G时代的频段,5G宏站C-Band频段室外信号穿透混凝土墙壁覆盖室内时,每穿透一面墙将会产生额外8dB~13dB的链路损耗,导致室内深度覆盖不足。因此,需要室内覆盖和室外覆盖同步部署,才能保证用户室内外体验的一致性。

传统室分系统(DAS)起源于2G/3G时代,主要解决室内信号弱覆盖问题。面向3GHz以上5G的4T4R室内网络演进,传统室内分布系统存在三个主要问题,无法向5G平滑演进:第一,3.5GHz覆盖缩水,需要增加点位以满足4G/5G同覆盖要求;第二,传统室分系统中存在很多元器件,如合路器、功分器等不支持3.5GHz频段,更换成本高;第三,5G的4×4 MIMO需要部署4根馈线、4套器件和天线,工程无法落地,此外还会导致链路不平衡,引起性能问题。

DIS改变传统DAS架构,引入有源头端,采用光电分布式架构,有效解决网络演进、快速扩容和远程运维等问题。DIS有三大核心特点:一是头端数字化,数字化头端支持多频多模多天线,实现灵活体验管理和平滑演进;二是线缆IT化,用光纤和网线替代射频馈线,施工简单、部署快速,与频段解耦,支持超大传输带宽和长期演进;三是运维可视化,实现端到端的可管可控,帮助客户更好地满足室内业务发展目标和用户体验的需求,简化后期的运维工作,并且能做到弹性扩容和面向未来的平滑演进。

目前,5G DIS已获得工信部的大力支持。IMT-2020(5G)推进组首次将室内覆盖纳入5G技术研发试验范围,发布了《5G技术研发试验系统验证数字化室内分布系统技术要求》和《5G技术研发试验系统验证数字化室内分布系统测试方法》,明确了5G时代室内覆盖向数字化发展的要求,包含了一系列室内数字系统的性能、功能以及组网要求。

率先发力

华为引领数字化潮流

华为是室内数字系统的开创者和领先者。4G初期,为应对室内流量的爆发,华为开创性地提出了室内数字系统,产品和方案经过了多年的持续优化和迭代升级。华为DIS不断创新,获得GSMA等各行业组织的高度评价,在全球150多个运营商网络中实现规模商用。

华为总结了近几年4G DIS部署和运维经验,统计了交通枢纽、酒店、写字楼、商场、学校等多种场景的上百个物业点,发现DIS较传统DAS施工周期缩短30%以上,平均下载速率提高60%以上;利用可视化运维能力,头端问题可提前发现并主动维护,用户投诉数量减少为不到原来的十分之一。

面向5G部署,华为又率先发布了5G DIS方案,取得了六个“最”的好成绩。

第一,最早发布。2018年2月,华为在巴塞罗那通信展上发布了首个支持4T4R、Sub6GHz多频、CAT6A/光电一体化的架构模块。

第二,最早测试。2018年9月,华为率先启动工信部5G三阶段5G数字化室分的NSA(非独立组网)测试;2018年12月,又率先完成SA(独立组网)测试。这些测试是业界迄今为止最全面的基于3GPP R15协议的室内覆盖方面的测试。

第三,最早商用。华为5G DIS产品于2018年年底正式商用。

第四,最全部署场景。华为多种基于室内数字系统的产品,可满足室内复杂覆盖需求。高端高容量场景,例如体育场馆、交通枢纽、高端写字楼等,可选择多频多模4T4R产品应对容量需求;普通场景,如医院、商场等,可选择多频多模2TR模块,提升投资收益;特殊场景,如高铁站台等“挂高”的场景,可采用外接天线方式扩大覆盖范围。

第五,最全架构功能。华为5G DIS方案实现了4G/5G架构合一,同时具有大容量基带、可视化运维、小区分裂功能、5G平滑演进、电口/光口兼具等优势。

第六,最高集成度。华为基于自研基带、中射频芯片,实现业界最高集成度以及单站规格最优。

华为5G DIS

性能与商用双领先

华为5G DIS性能业界领先。在工信部组织的5G三阶段室内覆盖NSA测试中,华为数字化室分系统下行峰值速率达1.46Gbps,上行速率达180Mbps;在SA组网测试中,在C-Band 100M带宽条件下,用户实际体验到的速率可达1.65Gbps。

华为5G DIS商用部署领先。对新建数字化室分或者DAS改造场景,可以利用多频多模一体化头端,实现4G/5G协同规划部署,一网两用;对于存量演进场景,华为5G数字化室分可基于4G数字化室分架构以及现网部署的网线或光纤,“线不动”“点不增”地向5G演进,最大限度帮助运营商简化5G室内覆盖工程和规划。

目前,华为5G DIS已在超过500个商用局点进行了部署,为千百行业打造“数字化底座”。

在即将投入运营的北京大兴机场,三家运营商全部选择华为室内数字系统进行4G/5G协同部署,打造截至目前全球规模最大的5G室内数字系统,应对未来十年业务发展和网络演进诉求;中央电视台总部已经用数字化室分系统实现5G覆盖,5G网络应用在了新媒体业务的采集、编辑、直播等各个环节,支撑了春晚和全国两会的5G直播,为新媒体业务带来了创新性的发展;郑州大学第一附属医院,利用5G数字化室分及周边5G宏站,开通了全国第一个5G医疗试验网,完成了远程会诊、远程急救、远程B超与心电检查、移动查房、远程智能重症监护等系统与5G网络的联调和测试工作,后续将推进5G网络与心电图监护、手术示教、健康管理、医疗设备监测等领域的应用,进一步推动互联网技术、5G网络技术与医疗场景的深度融合。此外,华为5G数字化室分系统已经在工业园区、高校、商场等多种场景获得广泛部署,有效支撑了各行各业在数字化转型方面的探索。

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5G已来,面对海量数据爆发和行业数字化转型需求,华为将持续强力投入,继续引领5G时代室内覆盖的数字化潮流,支撑运营商及行业伙伴在5G行业应用方面的探索和创新,奠定中国在5G时代的领先地位。

关键词:华为 室内分布系统 数字系统 室内覆盖 C-Band