5G設備基站設備應用選型討論

1 引言

5G在2020-2025年，將拉動中國數字經濟增長15.2萬億。數字產業化主要是5G網絡建設，包括終端的新興產業形成，以及整個新興服務的帶動，5G移動通信建設可以推動通信產業的增加值3.3萬億。與此相關各行各業結合，可以帶動產業數字化，產業的增加值達到11.9萬億。

與此同時，5G將為數字競技發展提供全新的關鍵基礎設施，移動通信前四代不能完全滿足要求的很多生產基礎設施和社會基礎設施，將隨著5G的到來進行數字化改造，包括電網、交通、工業和智慧城市的基礎網絡設施。

然而，機遇與挑戰往往并存，5G的大規模商用在服務應用、商業模式、網絡建設方面均面臨挑戰。在服務應用方面，面向個人的eMBB缺乏殺手級應用，面向行業的uRLLC和mMTC行業標準尚未成熟；在商業模式方面，不限流量套餐導致增量不增收和同質化，碎片化的行業需求也意味著很難大規模復制以及缺乏清晰的商業模式；在網絡建設方面，面臨高頻信道衰減和室內覆蓋、高建設成本和運營成本，運營商如何降低5G網絡建設成本至關重要；5G基站的大功耗帶來了巨額用電成本，這已成為5G運營成本最大負擔之一。為了解決功耗問題，中國鐵塔、三大運營商以及華為、中興等設備商試圖從技術、生態等各方面積極調整，以及尋求政府的支持。

密集城區一般為城市的繁華商業中心，樓宇密集，建筑物高度參差不齊，樓宇間距小。區域內大型商業綜合體、寫字樓、醫院、政府單位等場景眾多，各種商業活動及政府活動頻繁，用戶密度大，話務發生集中，是各運營商客戶的主要爭奪區域。本文從密集城區、一般城區、容量場景、非容量場景的主設備選型進行探討。

2 主設備參數指標

AAU作為3.5 GHz頻段成熟的商用產品，（表1為240 W和320 W主流設備的指標參數）適合密集城區等高話務量、多高樓場景，24流傳輸，提供更大峰值流量，滿足客戶需求，支持eCPRI接口，一根25 G光纖即滿足傳輸要求。

表1 AAU設備參數指標

240 W尺寸較小，重量較輕，工程安裝更為方便；240 W和320 W重點差異在發射功率和功耗。

3 AAU功率、功耗計算

以業界3.5G 64T64R AAU功率分布及5G共享站為例來看，單小區功率相差40 W和60 W，即相差1.3 dBm和2 dBm即表2不同功率AAU比較。

表2 不同功率AAU比較

在ETSI負載模型下，單AAU日耗電=空載功耗*空載時長+30%負載功耗*30%負載時長+50%負載功耗*50%負載時長，如表3和表4統計。

表3 ETSI單日業務負荷模型統計

表4 基于ETSI模型對應功耗

在相同負載模式下，工業用電按1度/元來記取：240 W與320 W單站日均耗電差8.4度，年耗電差3 066度，即用電成本增加3 066元，如圖1所示。

圖1 單站電費成本比較

4 240 W和320 W設備覆蓋能力測試比較

本次現場覆蓋測試挑選華為AAU（型號為5636 W），站點位于佛山金湖酒店，站點位于佛山市密集城區，通過調整功率的方式進行性能驗證，對比240 W及320 W功率下的覆蓋情況。

測試終端為華為MATE 30 pro，終端能力為1T4R，測試軟件為華為Probe，版本號為Probe.5.2.T9，站點基礎信息如表5所示。

表5 測試站點基礎信息

4.1 DT測試

通過對室外DT驗證測試數據分析可以發現，在覆蓋邊緣區域的場強SS-RSRP，320 W設備比240 W設備的電平高2～3 dB左右，如圖2所示。

圖2 240 W和320 W設備覆蓋能力測試分析

4.2 CQT測試

CQT測試選擇金湖酒店第二小區覆蓋方向的1樓沿街商鋪進行測試，直至手機脫網5G。本次測試共選取5個測試點，具體測試點分布情況如圖3所示，CQT測試數據統計如表6統計。

圖3 現場CQT測試圖

表6 CQT測試點覆蓋情況統計

經CQT測試分析可得測試點距離基站在650 m以內的地方邊緣場強SS-RSRP電平值320 W設備比240 W設備高2 dBm左右，下載速率相當；測試點距離基站超過700 m的地方320 W設備的下載速率優于240 W的設備，邊緣場強優于2 dBm，如圖4測試對比所示。

通過對金湖酒店基站周邊道路及沿街商鋪測試分析發現室內、外區域基站覆蓋較差的區域基站小區開320 W功率開比240 W功率時覆蓋場強RSRP高2 dB；覆蓋半徑320 W設備比240 W設備大50 m左右，下載速率高15 Mbit/s。

5 總結

根據現場覆蓋測試和用電情況結合運營商TCO綜合分析，室外宏站的選擇應因地制宜基于樓宇密集度、高度和容量需求三維度規劃部署64T，其他場景部署32T，64T/32T場景化組合應用，具體我們在做站點規劃時參考以下原則：

（1）密集城區：綜合考慮TCO，首選64T64R 240 W產品，可保證上下行平衡。

（2）一般城區：功率建議大功率320 W，可保證下行覆蓋。

（3）容量場景：首選64T64R，保證容量需求。建議考慮不同場景下TOP30%的熱點區域。

（4）非容量場景：首選32T32R 320 W，更大功率補償通道數減少帶來的對覆蓋的影響。