试析5G时代室内覆盖解决方案

吴仁超

摘 要：随着通信技术的不断发展，移动通信技术迎来了5G时代。面对通信业务量的几何倍增长，传统的室内网络覆盖方式，已经不能满足5G网络应用的需求。因此，本文从5G技术的应用场景出发，对其在室内覆盖的现状进行研究，并针对现状中存在的问题提出了相应的解决方案，希望能为5G技术的实际应用提供参考。

关键词：5G时代;室内覆盖;解决方案

0引言

随着我国移动通信技术的迅猛发展，技术的迭代时间远远低于其他行业。在5G标准陆续颁布的今天，我国运营商都在积极地部署5G网络，并争夺5G网络的制高点[1]。随着5G技术的深入发展，许多行业都发生了根本性的变革，同时对人民的生活也产生了较大的影响，并推动着我国社会网络化的进程。在这样的时代背景下，本文对5G室内覆盖技术进行了深入的分析与研究，并提出了相应的解决方案。

1 5G的定义

5G也就是第五代移动通讯技术。与上一代的通信技术相比5G具有更高的数据传输速度、更少的延迟、更低的数据传输成本以及更高的可靠性。5G技术在虚拟现实、智能化制造、自动化驾驶等多个领域都能够满足行业的技术要求[2]。

2 5G的应用场景

随着5G技术的深入研究，该项技术逐渐深入到了我们的日常生活以及工作的各个领域之中，其中在城市密集区域，如商业圈、高校、居民楼等，这些区域对于5G网络的覆盖都有极高的要求。根据有关数据显示，移动数据业务的发生70%以上都来自于室内，鉴于此，解决5G室内网络覆盖问题是非常重要的。

3 5G網络室内覆盖现状

由于70%以上的移动数据业务都是在室内区域发生的，这对于通信运营商而言，只要在室内实现20%的5G网络覆盖，就能为自身带来80%的经济收益。5G用户在室外对5G网络的需求是大范围的连续信号覆盖，在室内则对5G网络的性能有着较大的需求。所以，5G运营商有针对性的网络建设是吸引用户的重要手段[3]。但是目前5G网络在室内的覆盖建设仍然面临着诸多问题：

（1）信号的覆盖问题。一是由于网络覆盖存在边缘区域，尤其是建筑物的窗边区域经常会出现信号切换的问题;二是室外网络环境复杂，室内的边缘区域容易受不同系统的信号干扰，且高层建筑物内的信号干扰问题十分严重;三是城市道路覆盖网络信号杂乱，需要在满足使用的情况下对网络进行重新规划。

（2）网络覆盖的链路预算与资源调度困难

网络资源的调度受到多种因素的影响，如带宽、能耗、天线配置以及功率等。所以，在对室内网络覆盖进行规划时，就需要对这些影响因素进行合理的地分析，最后根据网络的实际情况确定移动网络资源块以及调制编码的方式。

（3）室内网络覆盖方式较为传统

目前室内网络覆盖主要使用传统的分布式网络覆盖的方式，通过分布式天线系统实现对建筑物内的网络覆盖工作，但是这种室内网络覆盖方式自身的容量增长能力不足，且在实际部署中难度较大。随着科技的发展，许多新的设备不断出现在室内环境之中，这时网络覆盖就需要考虑减少能耗以及节省空间的问题。由此可见，未来的网络覆盖模式一定是使用能耗更少的设备、使用集成远端射频单元的新技术。

4 5G时代室内覆盖解决方案的设计

4.1室内网络覆盖设计的原则

本文5G网络设计是在满足5G业务以及技术的基础上，所开发出来的具有高灵活性、又有一定拓展及定制能力的新型移动接入网络结构，根据设备自身的性能、频谱、业务特征等，实现对网络资源的调度与部署。同时还应该考虑到网络资源调度的成本与能源的消耗问题。在进行5G室内网络覆盖设计时要遵循以下几点原则：一是灵活性原则。改变以往的网络组成方式，勇于创新，并积极地使用最新的通讯技术，满足不同场景的网络覆盖布局。二是高效原则，在方案设计之初就应该对影响网络建设的不确定因素进行分析，降低网络运行与维护的成本。三是智能原则。网络覆盖设计必须具备一定的智能化管理能力，能实现对多场景集中控制的功能。

4.2 5G室内覆盖方案。

在5G时代，Small Cell可以说是一种非常高效、灵活且高性价比的室内网络覆盖解决方案。这种解决方案最初设计就是用于解决室内网络覆盖的问题。在实际的场景应用中，主要分为两种形态：一是家庭基站，这种基站被大量的应用在高校宿舍楼、写字楼、酒店等较为封闭的室内环境之中，保证了5G网络覆盖的质量，解决了目前室内网络覆盖的难点。此外，随着5G网络的发展，5G网络将会被应用到高频段且穿透损耗高的区域，而家庭基站正好能够应对这一问题。在家庭基站实际的使用中，能够全面覆盖105-205m2的室内面积，这减轻了室外基站的工作负担。二是微型基站。这种基站被大量应用在大型的商城、室内场所以及重要的交通枢纽等面积较大的室内。该基站的发射功率为0.12-5.5W，能实现直径200m范围内的5G网络覆盖，与家庭基站不同微型基站主要面向政府或企业，能为用户提供运营商级的网络覆盖。在技术上微型基站支持多回传方式，同时能够与无线网络相结合，提高网络连接灵活性，微型基站的应用降低了通信运行商的后期维护成本。

4.3 5G室内网络覆盖方式的优劣分析

传统的室内网络覆盖技术，已经不能满足5G网络业务的应用需求，5G网络覆盖具备高流量、高连接、高移动的特征，这种极具灵活性的智能化网络建设已然成为了未来的发展主流。5G移动网络所提供的高效网络服务，促进了各行各业的发展，并融入到了人们的日常生活之中。5G在实际应用中根据用户的需求不断调整业务范围，并增强自身业务的规范性。但是5G技术依然存在着一定的劣势，其劣势有以下几点：一是虽然提升了网络频谱的效率，但是缺少与之配套的应用技术，影响了5G网络在规定频段内数据传输的高效性。二是传输材料的选择较为困难，数据高速的传输需要与之相匹配的承载材料，目前现有的材料都会对数据传输的效果产生影响。三是5G网络的覆盖受到的影响因素较多，目前大规模的覆盖还存在一定的困难。

5结束语

5G时代实现室内网络的全面覆盖还有着诸多困难，随着5G技术的不断成熟，结合用户的实际使用需求，5G网络室内覆盖方案也会不断完善。因此本文对5G室内网络覆盖解决方案的分析与研究，只是为其后续的研究提供一种解决思路。

参考文献

[1] 李洪亮. 浅析5G网络室内覆盖解决方案[J]. 大科技， 2018， 000（017）：301-302.

[2] 丁超， 姚利民. 5G时代室内覆盖解决方案研究[J]. 广东通信技术， 2019（8）：25-29.

[3] 洪康. 5G网络室内覆盖解决方案的分析[J]. 信息通信， 2017， 000（008）：259-260.