何小毅
(中國移動通信集團廣東有限公司河源分公司,廣東 河源 517000)
5G無線網通過功能重構滿足了無線網絡切片以及減少了對承載網的帶寬需求。通過運用云化設備進行集中部署把時延不敏感功能歸到CU;通過在靠近物理站點進行部署實現把時延敏感的功能歸到DU。DU和CU這兩者之間的傳輸寬帶需求和業務流相當。
對于不同的場景,可以采用CU/DU對5G進行靈活部署以提升網絡服務效率,在5G初期,一般是選擇CU和DU合設方案,后期隨著業務的發展需求以及產業鏈的完善,CU和DU可進行分離部署。為了滿足5G海量站址建設的需求,在進行部署時,需要大規模增加BBU設備,在集中度大的情況下,如果采用C—RAN對5G BBU進行部署,將會面臨非常大的挑戰。基站需要考慮建設配套機房,會增加投資壓力。因此,BBU部署位置需要結合現網資源進行合理選擇。
可以采用5G仿真技術進行深度覆蓋分析。所謂仿真,是指通過利用仿真工具對實際網絡覆蓋效果進行模擬的方式,來驗證站點的設計是否科學合理,給站點的布放位置、優化廣播權值以及射頻參數提供相應的參考,可以以現網站點資源、小區覆蓋面積的計算結果、LTE網絡測量報告覆蓋情況等為基礎,綜合區域選擇以及場景識別,在得到初步站點方案的基礎上進行仿真。要在射線跟蹤模型的3D仿真基礎上進行5G仿真,Volcano、Cross Wave等模型是業內較為常用的射線跟蹤模型,結合精度在5m以下的電子地圖,射線跟蹤模型要按照預設參數對收發端之間的各種路徑損耗進行計算,要和信號真實傳播特性非常接近。要在射線跟蹤模型基礎上進行業務信道3D立體賦形以及廣播信道3D權值規劃。在光束掃描的廣播信道波束賦形基礎上進行5G新空口支持,通過多個窄波瓣波束進行輪發以形成寬波束的覆蓋效果。5G技術能夠支持多種權值配置,為了滿足不同場景的覆蓋要求,可以生成不同組合的賦形波束。
在投資成本有限的情況下,為了緩解資源緊張的問題,5G建設可以以高效低耗為目標,資源緊張區域,建議在光交換設備旁選擇采用合適機房或新增機柜方式,進行5G BBU的下沉部署,5G建設可以采用小集中方式繼續擰,表1為5G BBU部署方式對比情況。

表1 5G BBU部署方式對比
結合合現網資源瓶頸情況以及不同部署方式對資源需求的對比情況,可以在光交換設備旁選擇采用合適機房或新增機柜方式。建設5G網絡的具體方式為下沉部署5G BBU小集中方式:第一,要充分考慮到當前市區主干光纜面臨緊缺以及管道建設困難的問題,應該把5G BBU下沉到主干光交換設備,主要依靠基站接入光纜承載AAU到BBU的單站6芯纖芯需求,在這種情況下,一并下沉的傳輸設備,在其每個方向2芯的回傳纖芯需求則由主干光纜承載,這有效減少了主干光纖需求;第二,要著力解決電源緊張以及綜合業務接入機房空間緊缺問題,在這種情況下,應采用小集中方式進行5G BBU的下沉部署通過降低收斂度來解決原有機房資源緊缺的問題。
可以采用多通道形式的產品架構進行5G宏基站組網,天線和射頻合二為一,如果無法利用當前現有的天饋器件,則需要獨立新建。如果在天面空間存在充裕的站點,要優先進行新增天面5G發備站點建設,如果天面資源不足不能新增,需要優化整改現網天饋。產品形態要始終維持遠端射頻模塊和天饋分離架構,FDD一般采用2端口或者4端口,選用的是多頻合路天線。要確保現網單扇區2G/3G/4G進行合路之后,天線不能超過2面,在完成調整之后,要專門空出一層天面留給5G使用。異系統間隔離度一般需要30d,水平湖綜合垂直控制在0.2~0.5m的范圍內。如果是CDMA等互調環境情況先,異系統的隔離度需要46dB,水平間距、垂直間距一般在在1m、0.4m左右。
2.3.1 宏站規劃方案
第一,覆蓋維度。當覆蓋區域超過20%、建筑物有10層以上、建筑物是中高樓宇的場景下,可以在10層部分應用64TR,8層以下部分應用32TR進行樓宇覆蓋。
第二,容量維度。可以根據4G現網熱點選擇熱點場景判別,可以在高熱區域應用64TR,為了降低建網成本,可以在非高話務區域采用32TR。
第三,可以在城區以及高熱場景主要應用64TR設備,在農村、郊區等場景主要應用32TR設備。
第四,要盡量選擇連片成簇站型,可以采用64TR為主+32TR為輔的混合組網,通過高低搭配來兼顧建設成本以及容量問題。如果一些天面受到場景(如高鐵等)的限制,可以應用8TR設備。
2.3.2 深度覆蓋規劃方案
第一,要進行柵格級分析。通過聚類分析地理化柵格級覆蓋數據和話務數據,可以得到現網當前存在的高熱區域以及弱覆蓋區域;第二,要科學部署站址,充分考慮場景信息、弱覆蓋面積、話務量等因素,采用決策樹算法,匹配最合適的場景以及設備,以選擇最合理的站址部署方案。
在進行5G建網時,以某應用場景為例,其選擇能夠支持5G特性的獨立組網方案,采用3.3GHz—3.4GHz、4.9GHz、700MHz室內覆蓋等多頻協同、FDD+TDD協同組網,這種方式能確保技術優勢、節約投資成本、提供更為豐富的具有5G特色的應用服務。
本項目5G建網采用的是在國際上通用的5G移動寬帶技術,目的是建設一張移動蜂窩交互網絡,基于5G技術提供業務服務。進行云網協同同步推進,以統一的基礎設施云平臺為依托,綜合承載有線無線融合媒體服務平臺、5G核心網,云平臺和核心網節點協同進行分區部署,結合第三方資源,充分發揮業務運營支撐系統和已竣工的線無線融合服務平臺的作用,以形成以“無線網+核心網+承載網+干線網+融合服務平臺”為一體的端到端組網技術體系。通過廣電通信、有線無線、傳播監管等協同一體推進5G的發展。
在具體5G建網過程中,為了節約投資成本,采用了統一頻率、主流技術標準以及通用無線頻段,FDD+TDD協同組網,700MHz FDD作為主要的基礎性網絡覆蓋,為了提高網絡的容量以及下行寬帶,選擇4T4R進行組網;4.9GHz TDD作為輔助網絡覆蓋,為了增加覆蓋深度以及厚度,采用64T64R進行組網;采用3.3GHz—3.4GHz通用無線頻段,按照實際需求系統推進5G熱點區域以及室內分布建設,更高效的完成多場景寬帶覆蓋。
從當前的業務需求來看,在對5G網絡進行建設時,應圍繞不同的業務需求完善應用場景,同時要注重科學部署BBU,并提供更加可行的場景化建網方案與天面資源解決方案,提高建設網規劃的精準性與部署的高效性,以有效的控制運維成本,提高5G通信網絡的運行質量。