2018 年 9 月01 1002 1003 12 13 16 17 17 18 20 22 24 25 27 28 29 3014 151103 04 05 05 07 08 08 093. 室内 5G 业务需求 4. 室内 5G 目标网建设面临的挑战 5. 室内 5G 目标网建设策略 6. 总结4.1 高频组网带来室内深度覆盖难1. 引言 2. 概述 3.3.1 100Mbps 以上的边缘速率 3.3.2 99.999% 高可靠性和≤ 1ms 的超低时延 3.3.3 1 个连接 / 平方米 3.3.4 其他 3.3.5 小结 4.1.1 高频组网传播损耗与穿透损耗大，室外覆盖室内难 4.1.2 无源分布式天线系统演进难、综合损耗大、互调干扰大3.1 5G 三大业务类型3.2 室内 5G 业务及特征 3.3 室内 5G 业务对网络的需求 4.2 多样化的业务要求网络具备更大的弹性容量 4.3 行业应用要求网络具备极高可靠性 4.4 四代共存网络及新业务发展要求网络具有高效运维、智能运营能力 4.5 小结 5.1 组网策略： 高中低频分层组网，提供更大容量5.2 MIMO 选择策略：标配 4T4R，提供更好的用户体验 5.3 方案选择策略：大容量数字化方案是必然选择 5.4 容量策略：弹性容量，灵活按需满足业务需求 5.5 可靠性策略：面向 5G 业务的可靠性设计5.6 部署策略：端到端数字化部署，奠定网络运维和运营的基础 5.7 网络运维策略：可视化运维，实现室内 5G 网络可管可控 5.8 网络运营策略：基于网络运营平台，支撑室内 5G 网络智能运营 5.9 小结目录 室内5G网络 白皮书011. 引言 第五代移动通信（5G）代表未来网络发展的主要方向，将驱动社会从人与人之间的宽带 互联逐步扩展到万物互联，从而更加深刻地影响未来人类社会的生活和工作方式。 2017 年 12 月 20 日，葡萄牙里斯本 3GPP RAN 第 78 次全会正式发布了第一个 5G NR（New Radio，新空口）标准，并于 2018 年 6 月 14 日 3GPP 全会批准了第五代 移动通信技术标准 （5G NR） 独立组网功能。 该标准的发布， 加速了 5G 商用进程。 目前， 全球已经有 20 多家运营商开始建设 5G 实验局或预商用局。 万物互联的智能世界中将涌现出如虚拟现实（VR）、远程医疗等丰富多彩的业务应用。 室内是人类社会工作、生活的主要场所。因此，深入研究室内 5G 业务对网络的需求、 建网策略，是一件非常重要且紧迫的工作。 室内5G网络 白皮书022. 概述 5G 网络提供人与人、人与机器、机器与机器之间的通信能力，支持移动互联网和物联网 的多种业务应用。5G 网络采用全新的网络架构和技术，适应不同场景下灵活多样的业务需求，如超宽带、超低时延、海量连接、超高可靠性。以业务需求为基础，灵活高效地 提供最佳的用户体验，是 5G 网络设计的目标。 统计表明，4G 移动网络中有超过 80% 的业务发生在室内。伴随着 5G 业务种类的持续 增加、行业边界的不断扩展，业界预测未来更多的移动业务将发生在室内。因此，5G 时代的室内移动网络至关重要，将成为运营商的核心竞争力之一。 与 4G 相比， 5G 主流业务将承载在更高的频段 （C-Band 及毫米波频段） 上。 频段越高， 空中传播与建筑物穿透损耗越大，室外网络覆盖室内越困难，室内业务将需要由独立的室内网络来承载。 为了满足最佳用户体验、高效运维、智能运营的要求，5G 时代必须建设一张数字化的室 内网络， 并具备灵活扩展、 可视可管、 可运营的能力， 才能支撑超宽带、 大连接、 超低时延、室内定位等丰富的室内 5G 业务。 本白皮书在《室内数字化面向 5G 演进白皮书》（1.0 版本，2017 年发布）的基础上， 结合近期的实践和思考，进一步从室内 5G 业务对网络的需求、目标网建设面临的挑战、建网策略等方面详细阐述室内 5G 建网思路。 室内5G网络 白皮书033.1 5G 三大业务类型 随着人们对 5G 研究的不断深入，全球移动通信行业逐步就 5G 应用的场景达成了共识。 ITU-R（国际电信联盟无线电通信组）定义了 5G 应用的三大业务类型， 如图 1 所示： ·增强型移动宽带（Enhanced Mobile Broadband，简称 eMBB）；·超高可靠低时延通信（Ultra-Reliable and Low-Latency Communications，简称 URLLC）； ·大规模机器类通信（Massive Machine Type Communications，简称 mMTC）。 自动驾驶智慧城市智能家居增强移动宽带 大规模机器类通信 超高可靠低时延通信高可靠应用， 如移动医疗语音增强现实 工业自动化GB / 秒通信 3D、超高清视频 云办公和游戏 图 1 5G 应用的三大业务类型3. 室内 5G 业务需求 室内5G网络 白皮书043.2室内 5G 业务及特征 全球移动通讯系统协会（Global System for Mobile Communications Association，简 称 GSMA）认为 5G 网络将是移动互联网和物联网的重要载体，5G 将为人们带来更智能、更丰富的业务应用。5G 技术将广泛用于智慧家庭、远程医疗、远程教育、工业制造和物 联网领域， 具体包括千兆级移动宽带数据接入、 3D 视频、 高清视频、 云服务、 增强现实 （AR） 、 虚拟现实 （VR） 、 工业制造自动化、 紧急救援、 自动驾驶、 现代物流等典型业务应用。 其中，高清视频、AR、VR、远程医疗、工业制造自动化、现代物流管理等主要发生在建筑物室内场景。 室内5G网络 白皮书053.3.1 100Mbps 以上的边缘速率 VR 和高清视频是典型的 5G 高宽带业务。人们在室内通常处于静止或慢速移动状态， 使用 VR、高清视频等超大带宽业务频次高、单次时间长，对无线网络带宽要求高。 VR 将在体育赛事、 在线游戏、 极致体验等方面得到广泛应用。 如 2018 年韩国平昌冬奥会， 主办方在赛场内不同的角落安装 360 度全景摄像机，将拍摄的高频视频信号通过 5G 网 络实时传送到观众席的 VR 区域，让观众沉浸式“亲临”赛场每一个角落，享受极好的VR 直播体验。VR 对网络的需求如下表 1 所示： 高清视频业务在远程医疗、远程旅游、远程教育、在线购物、演唱会等场景也将会得到广泛应用。高清视频对网络的需求如下表 2 所示：表1 VR 业务的网络需求 下行 上行 业务VR Cloud VR 高清视频 Pre-VR 入门级 VR 高级 VR 终极 VR 入门级 VR 终极 VR 分辨率 4K/30 帧 8K/30 帧12K/60 帧24K/120 帧1080P/ 60~90 帧6600*6600 /120 帧2K/30 帧 编码速率 16 Mbps 64 Mbps279 Mbps3.29 Gbps70~130 Mbps~5Gpbs6.7 Mbps 传输带宽 25 Mbps 100 Mbps419 Mbps4.93 Gbps100~150 Mbps~6.5Gbps 10Mbps3.3室内 5G 业务对网络的需求 下面将针对室内三类不同业务，详细分析室内 5G 业务对网络的需求。室内5G网络 白皮书06表2 高清视频业务的网络需求 业务 入门级 4K 标准 4K 超高清 4K 8K 视频 分辨率 4K/30 帧 /8bit 4K/60 帧 /10bit 4K/120 帧 /12bit 8K/120 帧 /12bit 编码速率 (Mbps) 25~30 25~35 25~40 50~80 带宽需求 (Mbps) ≥ 30 ≥ 50 ≥ 50 ≥ 100 从表1和表2可以看出 ，为了满足入门级V R和8 K高清视频的需求 ，需要具备 100Mbps 的业务速率。而 Cloud VR 的图像是在服务器端完成渲染后再传输到无线终端上，对移动网络带宽和时延的要求更高。比如，入门级的 VR 需要 100Mbps 带宽、 10ms 时延，而终极 VR 则需要 6.5Gbps 带宽、2ms 时延。因此，只有 5G 网络才能 满足 VR 的要求。 在大型场馆（体育场和会展中心）、交通枢纽（机场和高铁站）、大学城（大学校园）、 商业中心（大型购物中心和大型商贸交易中心）等场景，人群密度高，使用 VR 或高清视频等大带宽业务的人多。基于入门级 VR 业务估算，预计 2022 年单位面积忙时流量密度将高达 2.5Mbps/m 2，相当于 100 平方米的区域产生 250Mbps 的流量；如果人们 普遍使用的是 Cloud VR，单位面积流量密度会更高。 室内5G网络 白皮书073.3.2 99.999% 高可靠性和≤ 1ms 的超低时延 远程医疗、智能制造及应急救援是 5G 重要的业务应用，该类业务对网络的可靠性、时 延有较高的要求。 在远程医疗场景，手术机器人感知到的病人身体状态及本地高清视频数据，需要通过网 络传送给远程专家，支撑精准诊断。在远程手术场景，医生通过 360 度高清视频远程观 察患者相关部位，远程精准操作仪器，要求端到端时延低于 10ms，信号传送可靠性高 于 99.999%。美国 InTouch Health 公司已经为美国 80 多家医院提供远程医疗服务，应用于远程中风医疗、远程加护病房以及外科手术协作等场景；浙江第二人民医院、华大基因与浙江移动正在联合创新 5G 远程医疗。 在智能制造应用