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5G遠端小基站-4/5G雙模覆蓋

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產品簡介

第五代移動通信技術（英語：5thgenerationnetworks，后面簡稱5G）是一代蜂窩移動通信技術，是4G（LTE-A、WiMAX-A）系統后的延伸

詳細介紹

第五代移動通信技術（英語： 5th generation networks，后面簡稱 5G）是一代蜂窩移動通信技術，是 4G （LTE-A、 WiMAX-A）系統后的延伸。 5G 的性能目標是高數據速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模設備連接。

5G 網絡的設計主要為了應對如下三大應用場景：
? 增強型移動寬帶（Enhanced Broadband，簡稱eMMB）。5G 將提供遠遠高于以前的蜂窩網絡的數據傳輸速率，可達 10 Gbit/s，比先前的 4G LTE 蜂窩網絡快 100 倍，主要應用在如高清視頻直播、 VR/AR 等場景中。
? 超高可靠性超低時延（Ultra Reliability and Low Latency，簡稱 uRLLC）。5G 提供一個極低的網絡延遲（更快的響應時間），低于 1 毫秒，而 4G 為 30-70 毫秒。由于數據傳輸更快更可靠，主要應用于如車聯網、智慧工廠等領域。
? 大規模的機器類型通信（Massive Machine Communication ，簡稱 mMTC）。5G 將大幅度提高網絡容量和聯接密度，主要應用在物聯網領域，用于提高人與機器、機器與機器等之間的聯接能力。

【室內覆蓋向 5G 演進中面臨的挑戰】

當前 5G 商用號角已經吹響，賦能萬物互聯成為共識，但沒有網絡覆蓋的前提，賦能是無從談起。作為移動網絡中最靠近用戶的領域，無線接入網無疑將直面 5G 時代多樣化的部署方式、垂直化的業務場景和差異化的性能需求。
統計表明，目前 4G 移動網絡中超過 80% 的業務發生在室內場景。伴隨 5G 業務種類持續增多和行業邊界不斷擴展，業界預測未來超過 85% 的移動業務將發生在室內場景，因此運營商室內移動網絡能力至關重要，是 5G 時代的核心競爭力之一。而在 4G 向 5G 演進的進程中，室內覆蓋亦面臨諸多挑戰。

1. 場景、業務需求多樣性的挑戰

隨著 5G 時代的到來，移動通信網絡承載的業務從傳統的語音數據業務向著多元化、多維度化的方向發展。以虛擬現實和高清視頻業務為代表的 5G 新業務對網絡提出了更高帶寬、更大網絡容量得需求；以物聯網為代表的移動連接業務大量普及，帶來海量無線連接和高密網絡拓撲分布的需求，對網絡抗干擾和運維帶來巨大挑戰；以遠程醫療和智能制造為代表的低時延業務對網絡傳輸時延提出極限性的挑戰；5G 業務向公共領域和垂直行業的擴展，提出 5G 網絡開放性和需要網絡切片等滿足業務多樣化的需求。

表 1. 不同 5G 業務對網絡的需求

業務類型	子類型	傳輸速率	E2E 時延	可靠性
360 度視頻 VR	入門級	96 Mbit/s	<10ms	中
360 度視頻 VR	高級	419Mbit/s	<10ms	中
Cloud VR	入門級	100~150 Mbit/s	<10ms	較高
Cloud VR		4.7Gbit/s	<10ms	較高
超高清視頻全景直播	1080P	6 Mbit/s	10~50ms	中
	2K 視頻	10 Mbit/s	10~50ms	中
	8K 視頻和云游戲	50~100 Mbit/s	<10ms	較高
無線醫療	遠程內窺鏡:：360 度 4K+觸覺反饋	50 Mbit/s	<5ms	高
無線醫療	遠程超聲波：AI 視覺輔助，觸覺反饋	23 Mbit/s	<10ms	高
智能制造	無線工業相機	1~10 Gbit/s	<100ms	高
智能制造	工業穿戴設備	1 Gbit/s	<100ms	高
室內定位	精度 1m (BW: 100MHz)	不依賴	不敏感	不依賴

1. 頻率升高致室外穿透覆蓋不足的挑戰
相比于之前的 2/3/4G 移動通信系統，5G 將在更高的 C-bａnd 和毫米波頻段上部署，以此來滿足 5G 對超大頻譜帶寬的要求。然而，該頻段上的部署也將帶來室外信號穿透覆蓋室內時更大的鏈路損耗。C-bａnd 上的無線信號相對 2/3/4G 的 sub-3GHz 信號，每穿透一面混凝土墻壁將會有 8-13dB 的額外損耗。而對毫米波而言，混凝土墻壁直接就將信號衰減至無法通信的狀態。因此，通過室外宏站穿透覆蓋室內的方式將非常困難，進而需要在室內建立專門的室分網絡，并且實現室內覆蓋和室外宏站的相互協同才能確保提供優質的、一致的室內移動通信體驗。
2. 快捷施工以及可視化運維的挑戰
相對于室外布網，室內網絡設備進場需要與業主協調，安裝和調試過程更為復雜，進場維護故障設備的時間和人工成本很高。傳統的無源室分系統，因為無源器件太多、故障點多且無法有效監控，對于多天線技術支持方面，存在工程復雜，擴容困難等難題，不利于 5G 室內網絡的快速部署和網絡智能化演進。此外，隨著 5G 網絡密集組網成為常態，室內網絡設備密度和數量將大幅度增加。因此，如何實時有效地監測海量頭端設備和網元設備的工作狀態，根據周邊信道條件和用戶密度自動優化和配置網絡資源，如何對網絡進行可視化運維和故障的自動診斷和愈合，直接決定了網絡運維的人工成本和運營商的開銷。因此智能運維必將成為未來室內網絡的條件。

【5G 小基站遠端單元特點介紹】

1)      4/5G 雙模覆蓋，帶來極速體驗
配備 100MHz 網絡帶寬，同時能夠支持 LTE 2T2R×2 和 5G NR 4T4R×1 的 MIMO 部署。有源的天線化架構設計，配合單元、分布式單元以及擴展單元能夠進行小區動態分裂、多載波聚合和高階調制等技術，靈活滿足網絡流量在區域和時間分布上的潮汐現象需求，帶給用戶的網絡連接速度體驗。
2)      傳輸方式靈活，配套簡單
支持 POE 供電，并且支持網線或光電混合纜進行數據傳輸。提供 10GE 的 RJ45 或10G/25G 以上 SFP 的光接口，通過對室內大帶寬、輕量化的傳輸，如網線，光纖等的支持，替代傳統笨重的射頻電纜能夠快速完成室內部署。
3)      物業協調容易，施工便捷
數字化室分單元施工便捷，物業協調容易。傳統室分網絡需要部署射頻饋線、功分器、合路器、天線頭端等多個設備，施工復雜、工程難度大。新型數字化室分網絡只需要部署有源天線頭端設備，就能夠使用網線或者光電復合纜作為傳輸介質和供電線路。總體而言結構簡單，施工容易，相比于傳統室分系統，器件數量減少 80%，施工周期縮短 2/3。
4)      運維可視化，擴容方便
新型數字化室分是有源天線系統，所有的設備均能夠通過通訊鏈路實時上報當前設備工作狀態，對于整個系統而言不存在監控盲區，每個設備的工作狀態盡在掌握中，從而實現運營維護的可視化。該數字化室分亦可根據系統指示，配合系統自動根據周邊信道條件和用戶密度自動優化網絡資源配備，減少運營商因人工介入帶來的營運開支。此外，相比較傳統室分系統，新型數字化室分設備的極限狀態是一個 RU 一個小區，因此可以通過軟件配置的方式靈活擴容，保護運營商的設備投資。

相關技術指標：

電氣性能
頻段（MHz)	2.6GHz, 4.9GHz
頻率范圍（MHz）	2515MHz-2675MHz (n41) 4800MHz-4900MHz (n79)
IBW（MHz)	100MHz
制式	5G NR SA/NSA，LTE/LTE-A
下行調制方式	QPSK/16QAM/64QAM/256QAM
上行調制方式	π/2-BPSK/QPSK/16QAM/64QAM
發射功率	4 × 250mW
收發通道	LTE 2×2MIMO 和 NR 4×4MIMO
單天線接收靈敏度	-94dBm
天線增益（dBi）	2515MHz-2675MHz (n41)：2dBi 4800MHz-4900MHz (n79)：2.5dBi
天線駐波比	≤1.8
天線隔離度	≥25dB
工程指標
供電方式	POE 或光電混合纜供電：48VDC
接口數量	10GE 的 RJ45 電接口×2 或者 10G/25G SFP 的光接口×2 (支持 CPRI 和 eCPRI)
傳輸距離	PoE 供電：100m 光電復合纜：200m
尺寸（高×寬×深）	60mm × 210mm × 210mm
重量（kg）	<3kg
滿載功耗	平均功耗(99%負載): 40W
工作溫度	-5°C ~ +55°C
保護級別	IP31
相對濕度	5%RH~95%RH
氣壓	20kPa ~ 106kPa
電源接口防雷指標	差模：0.5kV （1.2/50us）共模：2kV （1.2/50us)
安裝方式	支持掛墻、吸頂等多種安裝方式

【5G 小基站遠端單元應用場景舉例】

5G 小基站遠端單元實現了室內覆蓋從饋線到以太網線/光纖的蛻變，解決了室內無法大量部署饋線或饋線部署困難的問題。該組網方式可用于高話務寫字樓、商業購物中心、大型酒店、地鐵軌道交通以及大型運動場館等。該遠端單元能夠提供相應的組網支持和空口接

入性能，保障 5G 順利的商用化運營。以下是幾個 5G 典型的應用場景。
1. 5G 智慧交通樞紐場景：
交通樞紐場景包含機場、高鐵站、火車站、地鐵站以及汽車站等。隨著用戶出行方式的日益豐富，機場、車站等場景將會產生更豐富多樣的移動數據業務需求。各大交通樞紐也將陸續探索和啟動智慧系統的建設，為廣大出行旅客帶來高效、智能、暢快的信息服務新體驗并降低營運成本。

2. 5G 智能體育場館、展廳場景：
體育場館、展廳作為重大賽事、展會和集會的發生地，是運營商品牌建設和用戶體驗保障的核心場景。在這里，除了應對賽事、展會和集會期間所產生的密集的語音、即時通信、

圖片與短視頻分享等各種應用對網絡的業務沖擊外，還能夠基于 5G 網絡所帶來特點，衍生出更多的應用，為觀眾和展商帶來絕妙的觀賽和參展體驗。

3. 5G 智慧醫院場景：
在醫療行業種，當前存在醫療資源地域分布不均衡，專業醫生資源、陪護人員不足，患者就診問診困難等問題。5G 技術的導入將為醫療行業帶來革命性的變化，幫助醫療行業邁向數字化、智慧化。患者能夠在就診等待、住院等過程中一方面獲得更好的就診體驗和更專業的醫療服務。

在智慧醫院場景中，新型數字化室分的 5G 網絡能夠按需進行扇區分裂和遠程擴容，以保障客戶和就診人員優秀的數據業務體驗。通過在門診等候區、住院部、手術室、會議室、醫生門診和辦公室、停車場等區域，結合業務需求，做好功能區定制化設計，提供多功能區域協同容量規劃，幫助醫院全面向數字化、智慧化轉型，最終實現革命性變化，如智能導診、遠程會診、遠程查房等業務。
智能導診：智慧導診能夠幫助患者減少等待時間、提高醫療資源的使用效率。通過智能導診機器人，患者可以及時獲知當前檢查和問診情況，住院的病人還能及時獲得機器人送達的藥物和餐食。行動不便的患者通過智能移動能夠按時準確地到達相關治療區域。
遠程會診：可以將患者的三維病理影像資料實現遠程共享、同時讓所有的實時監護設備連入網絡且共享資料，實現多地醫療專家遠程接入會診、討論、互動，并及時輸出醫療方案。
遠程查房：通過將患者所有的監護設備、房間的相關醫療設施連入云端，醫生就能夠隨時隨地地進行查房，了解患者的生理體征變化，并且與患者進行實時溝通。
通過以上的業務規劃，最終將帶來傳統醫療行業的轉型和變革，運營商為醫院和患者提供更優質的寬帶數據業務的同時，還能通過提供全面的系統規劃和增值業務獲得額外的運營收入。

【最后總結】

5G 網絡除了承載傳統的數據、語音業務之外，更多的還將向垂直行業進行整合和擴展。
5G 小基站遠端單元，配合運營商的 5G 網絡和規劃，將能夠在 5G 的室內環境提供優質的移動通訊業務，實現可擴容、低維護成本以及高可靠性的設計。此外，5G 新型室內數字化室分單元傳輸方式靈活，配套簡單，物業協調容易，施工便捷能夠幫助運營商快速高效的實施 5G 網絡的全面商用化鋪設。