目前，5G作為未來科技發展的標志之一已經成為世界各大國家爭奪的重要高地。中國政府和通信企業也全面推進5G研發創新，為此中國于2018年12月3日發布了5G試驗頻率使用許可，以推進5G網絡的商業進程。

中國頒布的5G試驗頻率主要有2.6GHz、3.5GHz、4.9GHz 3個頻段。其中4.9GHz頻段較高主要作為容量吸收站點補盲，但產業鏈不夠成熟；2.6GHz頻率分配給中國移動，與移動現有的3G頻率相近，室外可與4G同站覆蓋；由于頻率較高，3.5GHz頻段5G室外覆蓋范圍小于傳統3G/4G網絡，需要通過大規模部署小基站，采取“宏小結合”的方式實現室外覆蓋。此外，傳統DAS系統支持的最高頻段為2.7GHz左右，因此3.5GHz頻段的5G室內覆蓋主要依靠有源室分系統（即毫瓦級分布式小基站，下文統稱為有源室分系統），3.5GHz頻段5G網絡室內覆蓋與傳統2G/3G/4G網絡相比發生了重大變化。

由此可見，小基站在5G網絡中將改變以往的“補充”地位，在5G異構網絡中起到越來越重要的作用。

小基站具有小型化、低發射功率、可控性好、智能化和組網靈活等特點，其質量一般為2~10kg，發射功率一般為幾十mW~5W，覆蓋范圍一般為10~200m。小基站的組網方式能支持包括DSL/光纖/WLAN及蜂窩技術在內的多種技術的回傳，還具備自動鄰區識別、自配置等SON功能。

根據功率和設備形態，小基站主要分類見表1。

表1? 小基站分類對比

5G時代傳統室外覆蓋

傳統2G/3G/4G網絡的室外覆蓋主要依靠宏蜂窩網絡部署，小基站主要在地下室等覆蓋盲區、商業街等難以部署區域少量應用。在5G時代，5G的高頻率限制了宏基站的覆蓋能力，本文通過3GPP專門提供適用于5G室外覆蓋的傳播模型3D Uma模型分析5G在主要部署在密集市區、市區等高數據流量區域的鏈路預算和覆蓋范圍。

5G的鏈路預算流程包括業務速率需求和系統帶寬、天線型號、Massive MIMO配置、DL/UL公共開銷負荷、發送端功率增益和損耗計算、接收端功率增益/損耗計算，最后得到鏈路總預算。

根據協議規定，5G采用3D UMA傳播模型進行鏈路預算分析，其中，頻率設置為3.5GHz，設備參數暫按目前的設備情況設置，陰影衰落余量參考目前4G的要求，基站天線掛高根據場景不同分別取值，穿透損耗、街道寬度和建筑物高度根據不同地域給出典型參考值。

其中，在小區邊緣速率僅為下行10M bit/s /上行1M bit/s的情況下，即使采用64T64R天線，5G的密集城區站間距不到190m（3G/4G一般為300~500m），一般市區站間距不到370m（3G/4G一般為500~800m），均遠小于傳統3G/4G網絡。此外，5G主要部署在密集市區、市區等區域，這些區域建站困難，能選的站址大多在3G/4G時代已經建站，但很難通過大規模新建5G宏基站滿足覆蓋需求，因此5G室外覆蓋大規模建設小基站（主要為瓦級小基站）來覆蓋宏站覆蓋盲區/忙區，采用“宏小結合”部署策略非常必要。

5G時代傳統室內覆蓋

在2G/3G/4G時代，運營商解決室內覆蓋的主要方案為建設室內無源分布式天線系統（DAS），由于DAS的無源器件支持最高頻段為2.7GHz左右，無法支持3.5GHz頻段的5G網絡，此外過高的頻段在饋線中傳輸損耗太大，因此傳統DAS無法承擔5G室分覆蓋的重任。有源室分系統具有施工方便、速率高、用戶感知好、可視可控、與5G兼容的優勢，是運營商在5G時代的主要室分覆蓋方案。由于有源室分系統具備多方面優點，現網已大量部署，其網絡性能穩定，可以滿足運營商的網絡建設質量和容量的需求。

同時，運營商出于網絡設備利用、投資效率等因素的考慮，而且5G主要作為容量吸收層會與4G長期共存，因此原有DAS系統不會很快拆除。此外，DAS室內覆蓋系統在電梯、地下停車場、城中村等低流量場景仍具有重要的地位，未來仍將作為4G室內中低流量場景補盲的室內覆蓋手段存在。

因此，在5G商用進程推動下，有源室分系統必然發展到規模發展時期，在未來一段時間室內數字化方案將與DAS共存，在新建室內覆蓋尤其是5G室內覆蓋的規模上會取代曾經DAS在室內覆蓋的地位。

小基站在5G網絡總體的部署策略

5G網絡覆蓋部署策略總體上采用“宏小結合，分層立體覆蓋”。

·宏基站層：25m以下廣域覆蓋，主要依靠宏站覆蓋。

·小基站層：彌補宏基站覆蓋空洞、小區和樓宇的深度覆蓋，與室分協同完成室內連續覆蓋，主要依靠瓦級小基站覆蓋。

·高層覆蓋：25m以上小區和樓宇的深度覆蓋，主要依靠宏站天線、有源室分系統等手段覆蓋。

·室內覆蓋：各類室內樓宇覆蓋，主要依靠瓦級/毫瓦級一體化小基站+有源室分系統覆蓋。

5G網絡室外覆蓋應用

如圖所示，5G網絡室外覆蓋主要依靠小基站來彌補宏基站覆蓋空洞、小區和樓宇的深度覆蓋。小基站具有體積小、重量輕、即插即用、自配置、易于安裝和維護的優點，其不需要建設機房，增加了網絡部署的靈活性，降低了站點租賃費用，實現站點快速補盲、吸熱。5G室外覆蓋的小基站層主要依靠瓦級小基站覆蓋。

圖? 宏小結合，分層立體覆蓋

小基站的建設主要原則和策略如下。

（1）小基站室外建設原則

由于小基站發射功率小、覆蓋距離短、容量低等特點，并不適合成片組網，過多或不當的引入會對網絡規劃和優化造成較大困難，所以建設時需要遵循以下原則。

一是不能影響宏網覆蓋，避免調整周邊的宏基站功率、天線傾角等參數。

二是為降低對宏基站的干擾，提高小基站的覆蓋效果，室外的小基站宜位于宏基站覆蓋區域的中遠點或宏網弱覆蓋區域，以降低相互干擾。

（2）小基站的站址選擇

對于新建小基站，從建設目的出發，可以分為兩類。

一是覆蓋補盲。選址可通過路測來確定目標覆蓋區域，也可通過測量報告等工具初步判斷弱覆蓋區的位置，再通過路測來精確定位。確定目標覆蓋區域后，可選擇路燈桿、建筑物外墻或者建筑物樓頂等作為小基站的安裝位置，在選址的過程中需重點考慮天線高度的合理性。

二是話務吸熱。選址時需要特別注意小區覆蓋信號強度、邊界信號控制、話務熱點分布等。小區容量受限的場景多發生在密集城區、城區，如高檔居民區、步行街、車站、商業廣場等，適合采用小基站進行容量提升。

（3）小基站與宏基站的協同

小基站建站時要通過合理的鄰區配置、站間距設置等技術手段盡量避免或減少與周邊宏基站的相互干擾，做好宏小協同。對小基站建設區域的宏基站的信號強度進行評估，避免宏基站信號與小基站信號強度差太小，導致相互間的干擾，有條件的可選擇異頻組網。

5G網絡室內覆蓋應用

（1）4G/5G室內覆蓋手段對比

3G/4G時代室內連續覆蓋依靠宏基站、小基站和無源室分3種手段協同完成。而有源室分因造價高，主要定位于高容量建設，在樓宇內主要部署在高業務區域，樓內低業務區主要依靠微基站和無源室分系統解決。

5G時代，室內連續覆蓋主要依靠瓦級/毫瓦級一體化小基站+有源室分系統解決。4G/5G室內覆蓋手段對比詳見表2。

表2? 4G/5G室內覆蓋手段對比

（2）小基站（瓦級/毫瓦級一體化小基站）建設策略

小基站建設目標場景主要如下。

·宏基站覆蓋不足且沒有室分部署的場景：密集街道、商鋪和小型樓宇等。

·有源室分部署困難且單層面積不大的場景：已裝修的商務辦公樓、酒店賓館、住院樓，居民樓等。

·有源室分投資效益較低的場景：商場物業辦公區、校舍等。

小基站站址選擇規劃主要如下。

·現網資源和自建：燈桿站、各類美化桿塔。

·第三方資源：街道燈桿塔、樓角等任何可用的位置。

小基站小區規劃原則如下。

·在室內與有源室分系統同小區設置。

·無有源室分系統可與宏基站同小區設置。

小基站建設主要存在站址獲取困難，密集部署、傳輸不及時，配套部署困難等問題，可以通過以下手段進行規避和解決。

·設備大小：小型化、隱蔽性，安裝靈活；功率可選（高/中/低等），適應多種場景。

·天線要求：輻射角多樣化，大張角、窄角可選，方向角和下傾角可調，適合多種場景。

·設備供電方案：支持交流、POE和光電復合纜供電。

·傳輸：RRU之間支持級連，RRU上行支持網線、光纖和無線回傳。

（3）有源室分系統建設策略

·基于業務的部署策略

有源室分系統部署策略建議如下。

在初期，針對eMBB業務，在高校、交通樞紐、醫院、大型商場、商務辦公樓公共區、會議區等4G高流量場景進行5G容量型建設，對場景內其他區域延伸覆蓋。

在中遠期，eMTC和uRLLC業務成熟后，保證各類商務樓宇、住宅小區、廠房，商業樓宇公共區，如車庫、大廳等，交通、政府公共服務區等業務區覆蓋的連續性和容量需求。

·有源室分系統短板及解決建議

有源室分系統有許多優勢，但其作為新技術，仍存在一些短板，主要是連續覆蓋能力需進一步加強。無源室分系統依靠“多天線、小功率”覆蓋策略，在復雜的密集隔斷場景中，能夠保證信號的連續覆蓋，甚至“犄角旮旯”處的有效覆蓋。而有源室分系統在覆蓋方案上靈活性不夠高，遠端單元受到價格、體積和重量的限制，部署密度難以保證樓宇內外的連續覆蓋。

因此有源室分系統需要提升設備靈活性，確保網絡精確、合理部署。

建議遠端單元具有容量型和覆蓋型兩種設備形態。

覆蓋型遠端單元設備體積小、功率小（每通道幾毫瓦）、功能簡單（主要收發）。

子母遠端單元（設想）：容量型遠端單元做母RRU，向下級連多個覆蓋型遠端單元，大大增加組網靈活性。

擴展單元前移：由弱電井前移至平層，且支持光電復合纜供電，并可對下連遠端單元通過POE方式供電。

5G商用化進程加快，國內5G網絡或將在2019年底商用，屆時合理進行5G網絡覆蓋將成為運營商關注的重點。由于3.5GHZ頻段覆蓋能力較弱，傳統宏蜂窩覆蓋無法滿足要求，需要規模部署小基站來補盲/補忙，做好宏小協同。室內覆蓋則主要依靠有源室分系統替代傳統DAS，同時要提升設備靈活性，確保網絡精確、合理部署。