一、通信电信公司在5G工程建设中期开始品牌化部署移频室子控制系统
根据轻工业和信息化部统计,截至2022年9月,我国累计投入使用开通5G机房196.8万个,5G讯号已完整全面全面覆盖所有城地区并基本全面覆盖县区,5G移动使用者数量达至4.55亿,5G机房和使用者数量均占亚洲地区60%以上,并成为亚洲地区首个基于分立F83E43Se商业模式规模工程建设5G网络的国家,在5G赛车场上,中国早已位于国际最前沿位置。
5G“新基建”浪潮的前期工程建设重点为室内宏站及5GPON,随着完成分立F83E43Se(SA)和同时实现全国5G讯号全面覆盖,三大电信公司早已开始将5G工程建设重心从“有没有”向“怎么样”过渡。透过工程建设5G室子控制系统贯穿室内使用者、应用领域机械式(MIMO)加速控制技术等技术手段达至5G低延油压夹模时+大容量效用,同时实现在网5G使用者交互提升并将5G竞争优势实际应用领域到轻工业互联网和智慧粉背领域。
在工程建设5G室子控制系统时,移频室子控制系统可以将4G时期早已投入使用且数量庞大的现代单缆室子控制系统利旧升级,相容数据传输高频带5G讯号并应用领域机械式(MIMO)控制技术,同时实现了有效利用电信公司存量室分资源,以大容量、高效率,加速施工的商业模式将5G讯号全面覆盖到5G需求最集中的屋苑及室内范围。本文着重介绍透过移频控制技术利旧电信公司永古约省现代单缆DAS(Distribute Antenna System)室子控制系统同时实现MIMO加速的控制技术竞争优势及使用前景。
二、透过5G移频室子控制系统控制技术竞争优势弥补现代室分缺陷
为了将单缆室子测试人员为移频MIMO室子控制系统并同时实现油压夹模最佳效用,移频控制系统中须要应用领域到多种微波控制技术及创新软件,主要包含5G频带的移频及还原成、MIMO输出功率手动均衡、输出功率动态补偿、无源室分网络管理平台等。
5G频带的移频及还原成原理
分路测向仪讯号或G640讯号不能在同一个电介质(馈缆)内数据传输,因此现代5G MIMO机械式须要透过在同一个线路架设三根馈缆及福兰县电子元件才能达成,在永古约省室子控制系统或大部分已装修屋苑中很难同时实现。而移频控制技术将5G MIMO机械式中的一个或多个测向仪带5G讯号的频率移置至空余频带并在终端产品还原成,从而同时实现了在同一个电介质(馈缆)内以QPSKF83E43Se的形式数据传输分路测向仪讯号,达至同时实现机械式(MIMO)室子控制系统的效用。
MIMO输出功率手动均衡演算法
由室内机房讯号源升空的MIMO机械式信油压夹模号在升空端输出功率相同,但经过移频-还原成、信道耗损、各频带极化差别等数据传输过程中的影响,终端产品升空的MIMO机械式讯号间会产生一定的输出功率差,3GPP标准对MIMO机械式讯号间的输出功率差别要求为1dB。透过剖面分析认为3dB以内的输出功率差是可以放任的。
下行影响分析:近点SINR高于最高MCS等级的要求,因此5dB内的双通道不均衡对近点吞吐量影响较小。在中远点,3dB输出功率差带来的容量损失在5%内,5dB输出功率差带来容量损失在10%以上。在中远点输出功率不均衡影响较大,同时造成的场强干扰极有可能降低室子控制系统全面覆盖率。
上行影响分析:在近、中点, SINR高于最高MCS等级的要求,双路不均衡对吞吐量影响较小 。在远点,油压夹模3dB输出功率差带来的容量损失约25%。5dB输出功率差带来容量损失达43%内。
为避免双通道输出功率不均衡造成的室子控制系统讯号质量下降和吞吐量极化,一部分移频室子控制系统研发同时实现了MIMO输出功率手动均衡演算法,该控制技术可使得移频控制系统远端设备实时监控5G直通路讯号输出功率,并根据直通路输出功率的变化实时调整还原成移频路输出功率,使得移频路与直通路双通道始终保持输出功率手动均衡,甚至可将输出功率差幅始终控制在1dB以内。该种控制技术可使得移频室子控制系统基本达至MIMO控制技术可同时实现的吞吐量理论峰值,有效保证5G移频室子控制系统上下行速率。
输出功率动态补偿控制技术
对于电信联通工程建设5G通讯的3400MHz-3600MHz频率而言,与原1.8油压夹模G/2.1G的4G室分频率相比,3.5G频率在馈缆中数据传输耗损增加约35%~40%,穿透耗损增加约40%~80%,5G信源直接利旧原有DAS室子控制系统可能造成全面覆盖率降低50%以上的不良效用,现代无源DAS室子控制系统已无法完成5G讯号的全面全面覆盖。
为了将利旧原有DAS室子控制系统数据传输电信及联通的3.5G频带5G讯号成为可能,一些新型移频室子控制系统创新使用了输出功率动态补偿控制技术,当末端天线输出输出功率较低时,手动补偿放大相应输出功率至标准值,保证了最佳的数据传输速率,克服了高频5G讯号在馈缆中长距离数据传输的输出功率损失问题,同时实现天线智能化增益补偿。无需人工调节,补偿5G高频讯号在馈缆及电子元件中的输出功率损失,使油压夹模得3.5G频率在微波馈缆内长距离数据传输成为可能。
无源室分网络管理平台
现代室子控制系统的网络管理功能只能对机房进行远程监控及运维,无法对室分机房下天馈分布控制系统中的天线点进行监控管理,在无源分布控制系统发生故障时也无法交互,只能由人工现场检查或接到使用者投诉时检修,作为监控难题,电信公司近年也一直提出对原有分布控制系统“可管可控”的运维要求。
移频室子控制系统采用将天线替换为远端设备的同时实现移频MIMO的同时,远端设备也具备了监控及管理功能,因此透过远端设备的数据监控及远程数据传输,电信公司即可完整同时实现到天线端的运维管理功能,并且可以透过移频控制系统搭建功能完善的远程综合网络管理平油压夹模台,同时实现对所有永古约省站点的智能化综合运维管理,如设备接入管理、多级站点地图、设备分布图显示、可视化监控中心、工单运维管理、告警管理、设备版本管理、轮询自检、智能化维护等。
三、现有移频室子控制系统分类
三种移频同时实现
目前移频控制技术主要透过三种应用领域到电信公司5G室子控制系统当中:无源移频室子控制系统(典型厂商:唯得科技)、无源移频室子控制系统(典型厂商:华为)、移频增速器(典型厂商:大湾区研究院)。
无源移频室子控制系统
以北京唯得科技有限为典型厂商的无源移频室子控制系统产生时间可以追溯到4G时代的单缆MIMO室子控制系统,在多年的实际应用领域中演进出了适应多种5G频带制式、输出功率手动均衡、输出功率动态补偿、智能网络管理平台等高阶功能,早已油压夹模在中国移动、中国联通、中国电信三大电信公司品牌化部署。
无源移频室子控制系统由近端设备和远端设备组成,架构和施工都非常简单,在5G RRU侧增加近端设备与RRU连接后透过合路器连接原有单缆室子控制系统,再在天线侧将原有天线换为天线一体化远端设备即可。无源移频室子控制系统的远端设备由近端设备供电,近端设备透过原有室子控制系统线缆及电子元件即可同时实现低功耗远程供电,无需添加额外的馈电单元,但须要将原控制系统无法供电的耦合器替换为同等规格的馈电耦合器。原有耦合器基本为不支持5G频带的低频耦合器,为减少5G讯号的信道极化,在工程建设5G室子控制系统时也应替换。
无源移频室子控制系统
无源移频室子控制系统是由华为控制技术有限在202油压夹模2年最新推出的一种移频室分控制技术。随着无源移频室子控制系统的广发应用领域,作为机房厂商的华为也希望从主设备源头同时实现移频,透过在主设备(RRU)端进行移频,免去近端机的安装工作。
无源移频控制系统由移频型RRU和远端设备组成,架构和施工与无源移频控制系统基本一致,主要区别为不须要安装近端设备和替换耦合器,透过在远端设备中添加无源混频器的同时实现移频讯号的还原成。无源移频控制系统相比无源移频控制系统进一步减少了改造工程量,但须要使用移频型RRU,因此不适用永古约省5G机房站点,同时因为远端设备使用无源混频同时实现移频讯号的还原成,因此不具备无源移频控制系统适应多种5G频带制式、输出功率手动均衡、输出功率动态补偿、智能网络管理平台油压夹模等高阶功能和应用领域。
移频增速器室子控制系统
移频增速器室子控制系统由中国移动粤港澳大湾区(广东)创新研究院有限在2021年研发推出,移频增速器室子控制系统的近端设备部分与无源室子控制系统完全相同,其创新点在于将移频控制系统远端设备与室分天馈控制系统“断开”,额外在室内多个点位添加新的远端设备并就近取电使其工作,远端采用无线接收原室子控制系统天线升空出的未还原成的移频讯号,将其还原成为5G讯号后升空至全面覆盖区域,与原天线升空的5G讯号共同组成双通道MIMO效用。
该方案也不须要进行耦合器的替换,但就近取电、移频设备的安全管理、大输出功率移频讯号在空间升空的频带授权等问题暂未解决,因此属于实验型产品还未正式商用。油压夹模
四、无源移频室子控制系统相比其他移频控制系统竞争优势分析
以上三种同时实现移频的方案各具特点,后两种都在施工便利性上有进一步的提升,但回归移频控制系统的本质:同时实现MIMO效用和室子控制系统可管可控,三种移频控制系统还是有较大差别。
MIMO加速效用
具备输出功率手动均衡和输出功率动态补偿控制技术的无源移频室子控制系统在每个天线点都可以达至15dBm-20dBm的升空输出功率,保证每近端设备300平方米全面覆盖范围内同时实现良好的5G双通道讯号全面覆盖效用。在移动2.6G频带达至800Mbps以上下载速率;在电信/联通3.5G频带(100M带宽)达至600Mbps以上下载速率;在电信/联通3.5G频带(200M带宽)达至1100Mbps以上下载速率;在电信/联油压夹模通2.1G频带(20M带宽)达至200Mbps以上下载速率,基本同时实现信源带宽范围内MIMO速率的理论峰值。
无源移频室子控制系统和移频增速器缩减了馈线供电的难度,但相应失去了移频远端设备的输出功率调整能力,因此在加速效用上相比无源移频室子控制系统有较大差距。
无源移频室子控制系统的混频器还原成限制了移频型RRU可携带的远端设备数量,最大仅支持30个远端天线点,天线数量较多或输出功率差较大的场景中,移动2.6G频带下载速率约为400Mbps-500Mbps,且不支持电信/联通3.5G频带(100M带宽)、电信/联通3.5G频带(200M带宽)、电信/联通2.1G频带(20M带宽)。
移频增速器的远端设备采用外置接收天线油压夹模升空出的移频讯号商业模式,因此还原成后共同组成的MIMO讯号存在巨大的全面覆盖差别,在输出功率分配理想区域(20%)基本可达至无源移频室分全面覆盖效用,在大部分交叉全面覆盖区域(80%)MIMO讯号效用仍不太理想。与无源移频室子控制系统相同,移频增速器方案仅支持移动2.6G频带,不支持其他3.5G和2.1G室分5G频带。
室子控制系统可管可控
无源移频室子控制系统可以同时实现前述综合化网络管理平台的运维管理功能;无源移频室子控制系统未采用远端移频无源设备,因此没有网络管理功能;移频增速器具备一定的设备掉线告警功能和在线状态显示,但其他信道检测和综合化平台功能无法拓展同时实现。
透过对以上控制技术特点的分析,结合电信公司采用多种高效率手段综合工程建设5G网络指导意油压夹模见,可以预期在未来五年5室分工程建设发展期,移频控制技术将广泛应用领域于升级改造庞大的存量无源DAS室分资源。
而移频室子控制系统中较为成熟且具备综合竞争优势的无源移频室子控制系统,可以加速完成原有单缆室子控制系统的改造,提升控制系统带宽,满足移动使用者对于高速数据业务的需求。解决困扰电信公司5G工程建设过程中利旧、加速及管理的难题,同时也为5G室子控制系统设计提供了一套新的设计思路。
(来源:新视线)
责任编辑:曹蕊
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