2.1 5G室内覆盖挑战

随着城市化进程的逐步加快，城市环境不断发生变化，城区面积不断增大、高层建筑不断增加等对无线信号在室内环境中的传播都会形成较大的衰耗，不仅新出现的建筑物成为移动通信信号覆盖的弱区或盲区，甚至导致周边原本覆盖达标的区域变成信号的弱区，出现用户通话断续甚至掉话的情况，严重影响用户的体验感知。

伴随城市无线环境的日益复杂、人口密度越来越大，以及人口流动性的增加，用户对各类移动业务的需求也越来越高，导致移动通信网络建设的质量要求也越来越高，通信网络建设面临新的挑战。根据以往的规划设计经验，对于现代城市室内场景的移动通信网络部署，主要存在的深度覆盖问题与区域特征可以归纳为以下3类。

① 覆盖问题：新建的中高档建筑物、地下停车场、电梯、高层写字楼、CBD区域、大型会展中心等各类覆盖需要解决的场景。

② 容量问题：用户对各类移动业务的需求越来越高，导致容量需求增加，特别是人口密度大的区域，例如，校园、地铁、机场、火车站等，需要配置多个小区以满足容量需求。

③ 质量问题：在建筑物高层或建设室内分布系统的窗户边缘由于可以接收到多个基站信号，所以出现接收信号频繁切换的问题。

与以往的室内网络规划设计相比，5G时代的室内覆盖建设要求更为精细化，设计指标需综合关注场强、容量、覆盖质量、切换、频率、干扰等多维因素，在设计中，还需要考虑网络建设和维护成本等因素。各家电信运营商的多网并存及共建共享，导致在工程实施阶段，多系统融合工程的调测量通常要大于以往的室内分布系统建设，增加了5G室内覆盖建设的复杂度。在解决方案方面，5G室内覆盖解决方案对场景划分的要求更细致，网络覆盖精度由面演化到点，用户体验感知质量成为检验深度覆盖效果的最佳衡量标准。如何做好室内深度覆盖是5G时代电信运营商在网络建设方面遇到的一项重大挑战。

就覆盖方式而言，使用室外基站直接覆盖室内是前期大部分移动网络覆盖采取的方式，但是在万物互联的5G时代，这种由外而内的方式早已不适合现实情况。一方面是由于5G使用的高频段信号穿透能力差，损耗严重，如果继续采用传统由外而内的覆盖方式，现实所需的宏基站数量将大大增加，会使网络建设成本剧增，同时，需求站址数量的增加会导致站址获得更困难。另一方面，5G时代数据业务对信号强度和信噪比的要求更高，单纯依靠宏基站很难保障用户体验。因此，相对于以往的网络室内深度覆盖而言，5G室内网络所要求的深度覆盖主要面临的挑战有两个方面：一是5G频段高导致覆盖能力差、穿透损耗增加、带宽不匹配、通道数不足、器件天线不支持、有源设备改造难等；二是5G室内分布设计复杂、5G室内分布建设施工难度大、多系统干扰控制、网络协同以及节能减排等难以实施。