华为-室内数字化面向5G演进白皮书-2017.11-24页-7mb

室内数字化面向5G演进总结

核心内容

随着移动通信技术的快速发展，5G时代的到来对室内网络提出了更高要求。移动数据流量主要集中在室内场景，预计未来超过85%的移动业务将发生在室内。因此，室内网络的演进成为5G成功部署的关键。

主要观点

• 5G业务对网络带宽、容量、覆盖、时延、可靠性、开放性等方面提出了前所未有的挑战。
• 传统室分网络在面对5G演进时存在容量受限、扩容困难、运维不智能化等问题，难以满足未来需求。
• 新型数字化室分系统具备有源化天线头端、传输光纤化、运维可视化、业务多元化等特征，是面向5G演进的最佳解决方案。
• 数字化室分能够有效释放流量、支持MIMO多通道演进、提供高精度定位、降低运维成本，并保护运营商投资。
• 5G室内网络演进应遵循“三步走”策略：室内网络5G化、LTE与5GNR融合组网、全网络升级为5GNR。

关键信息

3. 室内网络5G演进面临的挑战

1. 业务需求挑战

   • 5G业务种类更加多元化，包括虚拟现实、高清视频、物联网、低时延业务等，对网络带宽、灵活性、连接密度、时延、可靠性、开放性提出更高要求。
   • 业务场景包括：沉浸式现实、智能应用、全在场、低时延、高移动性、公共性等。

2. 容量增长挑战

   • 移动数据流量将快速增长，预计到2021年，全球移动数据流量将达到49Exabytes/月，是2015年的近5倍。
   • 4G网络仍将是未来5-10年室内覆盖的主要承载网络，需具备快速扩容能力。

3. 高频段覆盖挑战

   • 5G部署在C-Band和毫米波频段，信号穿透力差，需配合室内专门覆盖网络（如数字化室分）以实现深度覆盖。
   • 传统室分难以适应高频段信号传输，需采用新型数字化方案。

4. 智能运维挑战

   • 室内网络部署复杂，传统运维方式成本高、效率低。
   • 数字化室分支持可视化运维，自动优化资源分配，实现故障自愈，有效降低OPEX。

4. 面向5G的室内演进方案

1. 室内5G目标网

   • 5G网络需满足高数据速率（DL: 20Gbps，UL: 10Gbps）、高频谱效率（DL: 30bps/Hz，UL: 15bps/Hz）、高用户感知速率（DL: 100Mbps，UL: 50Mbps）、高密度连接（1M devices/km²）、高可靠性（99.9999% success prob.）等指标。
   • 网络分层架构：Sub3G作为基础层，C-Band作为体验层，毫米波作为扩展层。

2. 演进步骤

   • 第一步：室内网络5G化
     部署有源化天线、光纤化传输、可视化运维，支持高容量、高体验的5G业务。
   • 第二步：LTE与5G融合组网
     在5G部署初期，通过LTE与5GNR的融合组网，实现无缝体验和渐进式演进。
   • 第三步：全网络升级为5GNR
     通过数字化架构实现灵活扩容，降低重复投资，保障用户体验一致性。

3. 室内覆盖技术对比

   • 传统室分：支持基础覆盖，但容量受限、运维不智能、不支持MIMO多通道。
   • 数字化室分：支持MIMO、自适应容量、可视化运维、高精度定位、支持多种增值业务。

4. 数字化室分的特征

   • 天线头端有源化：支持MIMO多通道部署，提升频谱效率。
   • 传输光纤化：采用网线或光纤，降低传输损耗，支持高带宽。
   • 运维可视化：实时监测、自动优化、故障自愈。
   • 业务多元化：支持LBS、MEC、AR/VR、智能安防、精准营销等增值业务。

5. 新技术支撑

   • nTnR：通过虚拟化技术提升用户速率，降低干扰。
   • 小区分裂：根据用户密度动态调整小区数量，提升容量。
   • 非授权频谱应用（LAA）：提高频谱效率，支持与Wi-Fi共存。
   • 多运营商共享：降低建设成本，提升ROI。
   • MEC：支持边缘计算，提升网络增值能力。

5. 产业发展趋势

• 主流设备厂商集体转型：华为、爱立信、诺基亚、中兴、思科等推出数字化室分方案，推动行业向数字化演进。
• OTT厂商加入：通过数字化网络，运营商可与OTT合作，提供精准定位、大数据分析等服务，拓展业务场景。
• 数字化成为新标准：运营商逐步将数字化室分纳入建网标准，提升网络能力与用户体验。

小结

面向5G演进，室内网络需具备高带宽、高容量、高可靠性、低时延、高灵活性和开放性等能力。数字化室分系统以其有源化天线、光纤化传输、可视化运维和多元化业务支持，成为解决上述挑战的最佳方案。运营商应从当前网络开始5G化部署，提前预埋5G演进能力，以构建领先的室内移动网络，满足未来业务需求，推动行业向更高效、更智能的方向发展。