5G eDAS室内分布低成本建设方式探讨
摘要：5G频段高，传输和穿透损耗大，室内覆盖需求和建设难度相比4G均大幅提升，如何充分利旧现有资源、低成本快速实现5G室内覆盖是运营商急需解决的重要课题。本文探讨一种利旧现网馈线，新增合路器，改造楼层主干，实现错层双流的5G室内覆盖方式，为5G室内分布系统建设提供参考。 关键词：eDAS多通道联合收发技术低成本快速建网
1背景
与4G业务相比，5G的eMBB高速率、uRLLC低时延、mMTC大连接三大业务应用场景将更多地发生在室内，根据相关研究报告，4G现网流量2C数据业务70%发生在室内，而5G的2B应用（如工业互联网、远程医疗、智能家居、智慧城市等）预计85%发生在室内，5G室内覆盖对客户体验影响进一步加大。
5G采用3.5GHz及更高的频率，传播损耗和穿透损耗更大，单站覆盖范围更小，出现室外站难以覆盖室内，传统DAS室分馈线损耗大、器件不支持等新覆盖难题。同时5G将采用MIMO 来增强网络容量和速率，采用多路DAS室分或pRRU有源室分的建设方式成本较高。在投资有限的情况下，在实现5G室外覆盖的同时，快速实现5G室内覆盖，满足5G用户良好的使用体验，打造良好的品牌形象和用户口碑，以支撑5G业务的快速发展，是每个运营商都致力追求的建网目标。
本文研究5G eDAS室内分布的建设方式，旨在出低成本的5G室内分布解决方案，以解决运营商面临的低成本快速部署5G室内分布的难题。 2室内覆盖方案对比分析
2.1 现有方案
目前5G室内覆盖解决方案主要有以下三种：
lgkf510（1）5G无源室分（DAS）解决方案
5G无源室分系统由信源+馈线+无源器件构成，现有4G DAS室分的器件、馈线只支持800MHz~2.7GHz，2.6GHz及以下频段仍可采用“室分信源+DAS分布系统”的建设方式。目
前我国已经批复5G商用中频频段，中国电信与联通获得2.1GHz共55×2MHz频段，中国移动获得2.6GHz共160MHz频段，可以采用5G无源室分（DAS）解决方案。但4GDAS系统绝大多数只部署了单路，为满足5G更大容量的需求，需要进行多路改造，由于DAS系统结构复杂，节点多，采用大量无源器件，且馈线施工难度大，物业协调困难，工期长，难以实现快速低成本建网。
（2）5G有源室分解决方案
有源室分系统由信源+光纤+网线+PRRU构成，4T4R PRRU设备支持3.5/4.9GHz，可通过多天线MIMO等技术来提升5G速率及容量，满足高流量、高价值等容量需求场景。
（3）5G有源室分+外接天线解决方案
采用5G有源室分+外接天线解决方案，通过3.5/4.9GHz大带宽有源室分满足速率及容量需求；采用外接无源天线，降低对pRRU设备需求，并可延伸到房间内以抵消墙体穿透损耗，以满足覆盖要求。
2.2 现有方案对比分析
在同样的覆盖标准下，对不同建设方式的投资、容量、覆盖质量、实施难度、运维等多方面进行对比分析；
（1）造价方面，5G无源室分解决方案信源投入较少，DAS方式天馈配套相对投资大，但整体投资最少；5G有源室分解决方案更多的投资集中在信源，有源远端设备替代普通天线意味着单价抬升，整体投资最多；5G有源室分+外接天线解决方案介于两者之间，三种方案的造价对比详见表1：
表1室分不同解决方案造价对比表
室分解决方案 | 新干线 主设备投资（万元）威廉姆斯 | 配套投资（万元） | 总投资（万元） |
5G DAS | 8.6 | 12.3 | 20.9 |
5G有源 | 24.2 | 9.9 | 青少年与法34.1 |
5G有源+外接天线 | 13.8 | 11.8 | 25.6 |
| | | |
（2）容量方面，5G有源室分解决方案可设计的容量上限最大，最为灵活，可以按照实际需求调整；5G无源室分解决方案信源颗粒度大，可设计的容量上限最小，较难调整；5G
有源室分+外接天线解决方案介于两者之间。
（3）覆盖方面，5G有源室分解决方案单用户峰值速率1300Mbps，日常用户模型速率20~50Mbps，体验最好；5G无源室分解决方案单用户峰值速率400Mbps，日常用户模型速率5~15Mbps，体验一般；5G有源室分+外接天线解决方案单用户峰值速率700Mbps，日常用户模型速率10~25Mbps，体验较好。
（4）其他方面，从施工难度、维护难度、运维成本、升级改造等各方面进行对比，各有优劣，三种方案的具体对比结果详见表2：
表2室分不同解决方案多维度对比表
室分解决方案 | 施工难度 | 维护难度 | 运维成本 | 升级改造难度 |
5GDAS | 高 | 与谢野晶子高 | 低 | 高 |
5G有源室分 | 低 | 低 | 高 | 低 |
5G有源室分+外接天线 | 中 | 高 | 中 | 中 |
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现有三种5G室分建设方式，传统DAS方式升级改造难度高，有源室分和有源室分+外接天线均为新建方式，无法利旧现有资源，物业协调难度大，工期长。三种方式均难以实现快速低成本建网。
ais2.3 5G eDAS室内分布低成本建设方式
5GeDAS低成本建设方式采用多通道联合收发技术，利用一个或多个RRU的不同通道进行联合接收和发送，使传统室分也具备多天线收发的能力，实现传统室分支持5G多流。本方式可利旧现网馈线，通过新增合路器，改造楼层主干，实现错层双流/四流的覆盖效果，最大程度的利旧4G现有网络资源，以较低成本快速实现现网室分5G升级改造，提升5G用户的感知，达到低成本快速建网的目的。
eDAS方式具有提性能、易部署和低成本等三大优点：
提性能（enhanced performance）：技术创新，激活传统室分潜能，多通道链路自适应，实现最佳多流性能，单路DAS实现双流、双路DAS实现四流，显著提升室分性能；
易部署（easy deployment）：缩短工期，实现5G室分快速入场，基于现网DAS架构开启5
G室内覆盖，工程简化，工期短，快速建网；
低成本（economical networking）：发挥频谱优势，保护现网投资，最大限度利旧现有资源，大幅降低建设成本。
3某酒店eDAS改造方案及效果验证
3.1 改造方案及测试结果
为快速验证eDAS功能，选取某酒店传统DAS系统以跨楼层交叉单流实现双流进行试点，并对改造前后进行对比测试。该酒店DAS天线安装在过道吊顶石膏板内，以8F和9F覆盖为例，改造前RRU使用A端口同时覆盖8F和9F两层楼，为单流信号覆盖；改造后使用A端口覆盖8F、B端口覆盖9F，通过错层接入不同通道的信号，实现双流信号覆盖。
其中该酒店9层eDAS组网改造示意如图1所示：
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