無線通信網(wǎng)絡(luò)為人們提供隨時(shí)隨地接入的服務(wù)，這一服務(wù)背后是通信運(yùn)營商持續(xù)進(jìn)行的廣度和深度網(wǎng)絡(luò)覆蓋工作。5G商用號角已經(jīng)吹響，賦能萬物互聯(lián)成為共識，但沒有網(wǎng)絡(luò)覆蓋的前提，賦能是無從談起。面向千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋就不僅僅是室外的覆蓋，更需要從室外走向室內(nèi)，為各行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也需要5G室內(nèi)部署更為靈活。
5G應(yīng)用85%為室內(nèi)場景，面向產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的室內(nèi)場景增多
早在2016年，知名市場研究公司ABI Research就發(fā)布報(bào)告稱：4G時(shí)代80%的流量場景發(fā)生在室內(nèi)，從2016年到2020年，室內(nèi)移動數(shù)據(jù)流量有望增長600%以上。實(shí)際上，我們可以看到過去幾年中，移動數(shù)據(jù)流量的使用確實(shí)大部分發(fā)生在室內(nèi)，而由于移動數(shù)據(jù)流量的激增，WiFi成為室內(nèi)核心的流量卸載工具，不過近期由于4G流量資費(fèi)的大幅下滑，4G承載室內(nèi)流量的比例也開始上升。
中國鐵塔在一份公開演講資料中提到：5G時(shí)代85%的應(yīng)用發(fā)生在室內(nèi)場景。這一數(shù)字雖然暫未得到完全證實(shí)，但從目前5G預(yù)期的各類場景中，偏室內(nèi)的應(yīng)用確實(shí)占據(jù)很高比例，5G室內(nèi)覆蓋重要性進(jìn)一步提升。與4G類似，體育場館、商場、機(jī)場、火車站、地鐵等場所依然是5G室內(nèi)覆蓋的重點(diǎn)場所，這些場所高密度連接、高頻度通信需求要求深度的室內(nèi)覆蓋才能滿足消費(fèi)級用戶的體驗(yàn)。
近日，美國運(yùn)營商Verizon宣布與美國室內(nèi)覆蓋專業(yè)廠商Boingo無線合作，開展5G室內(nèi)覆蓋的部署，在機(jī)場、體育場館、辦公樓、酒店等場所建設(shè)一個(gè)超密集的網(wǎng)絡(luò)。而早在今年年初，美國另一家運(yùn)營商AT&T就在其冠名的多個(gè)大型體育場館中開始了5G室內(nèi)覆蓋。尤其是在一些場館中，VR/AR為用戶提供所見即所得的觀賽體驗(yàn)，室內(nèi)5G覆蓋就尤其重要。
當(dāng)然，5G面對的這85%的室內(nèi)應(yīng)用場景并不僅限于這些人員密集的場館，它們主要是4G時(shí)代室內(nèi)場景的延續(xù)，而面向各行各業(yè)的產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)室內(nèi)場景更為廣闊。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)被業(yè)界認(rèn)為是5G時(shí)代典型的場景，國內(nèi)外運(yùn)營商已經(jīng)與工業(yè)企業(yè)合作，開始了大量5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的試點(diǎn)和商用。中國工程院院士鄔賀銓在一次演講中提到：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)首先是工廠中的一些生產(chǎn)設(shè)備需要聯(lián)網(wǎng)，一些已建成的工廠光纖很難部署進(jìn)去，就需要用到無線技術(shù)。
5G賦能工廠智能化中，5G網(wǎng)絡(luò)在很大程度上是需要深度的室內(nèi)覆蓋，因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)主要在室內(nèi)廠房中完成，室外基站無法為廠房提供可靠的覆蓋。工廠中除了固定的機(jī)器設(shè)備外，還有很多運(yùn)動設(shè)備，如AGV、無人小車、機(jī)器人等，這些設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)也是在室內(nèi)場景中進(jìn)行的。目前不少工廠中已用到了VR/AR眼鏡或頭戴設(shè)備，大大提升工人工作效率，未來在5G和邊緣計(jì)算的加持下，VR/AR可以做到毫秒級時(shí)延，更能為工業(yè)生產(chǎn)帶來大幅度效率提升。比如，中國商飛利用5G+AR輔助飛機(jī)裝配，寶武集團(tuán)計(jì)劃將5G用于鋼鐵產(chǎn)線遠(yuǎn)程集中操控等。其他無線網(wǎng)絡(luò)如WiFi無法提供大容量、抗干擾和安全性的連接，而5G的特點(diǎn)更適合工業(yè)無線的應(yīng)用，但前提是需要工業(yè)場景中可靠的5G室內(nèi)覆蓋。
在醫(yī)療領(lǐng)域，大部分場景也是在室內(nèi)進(jìn)行的。目前報(bào)道的已經(jīng)進(jìn)行的5G醫(yī)療案例或合作形式中，除了室外急救車場景外，遠(yuǎn)程手術(shù)、遠(yuǎn)程會診、遠(yuǎn)程示教等都是室內(nèi)場景，如解放軍總醫(yī)院的腦起搏器手術(shù)、安醫(yī)大二附院的腔鏡手術(shù)都是在醫(yī)院內(nèi)進(jìn)行，通過5G網(wǎng)絡(luò)做到醫(yī)療設(shè)備和操作的低時(shí)延協(xié)同。
5G賦能智慧醫(yī)療，首要的是在醫(yī)院系統(tǒng)內(nèi)做好5G的覆蓋，這就要求醫(yī)院重點(diǎn)場所如手術(shù)室中高可靠的5G網(wǎng)絡(luò)部署就緒。雖然遠(yuǎn)程醫(yī)療有一些場景是在室外，但室外更多是應(yīng)急的手段，醫(yī)院內(nèi)才是就診和治療發(fā)生的主要場所。試想一下，若醫(yī)院內(nèi)部5G室內(nèi)覆蓋沒有做好，哪位醫(yī)生或患者愿意將人命關(guān)天的手術(shù)交給遠(yuǎn)程協(xié)作的機(jī)器來完成？從這個(gè)意義上來說，沒有室內(nèi)覆蓋，5G賦能智慧醫(yī)療就是一句空話。
除了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)療外，國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)有大量生產(chǎn)經(jīng)營活動是發(fā)生在室內(nèi)，5G賦能千行百業(yè)也就意味著要為千行百業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營過程做好5G室內(nèi)覆蓋。
5G室內(nèi)覆蓋：從保障用戶體驗(yàn)到保障可靠生產(chǎn)
回顧過去3G/4G網(wǎng)絡(luò)商用歷程，商用初期主要進(jìn)行的是室外覆蓋，再逐步完善室內(nèi)覆蓋，而進(jìn)行室內(nèi)覆蓋主要是基于手機(jī)用戶普遍服務(wù)體驗(yàn)的提升。由于5G面對的是萬物互聯(lián)的各種場景，用戶群體中手機(jī)用戶或消費(fèi)級用戶只是其中一部分，室內(nèi)覆蓋當(dāng)然需要考慮消費(fèi)者群體的體驗(yàn)，不過除此之外，大量的產(chǎn)業(yè)用戶可能是未來5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商新的增長點(diǎn)，此時(shí)的5G室內(nèi)覆蓋就不僅僅是保障用戶體驗(yàn)，更要保障產(chǎn)業(yè)可靠生產(chǎn)。
以往3G/4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋中，室內(nèi)覆蓋主要考慮的是信號盲區(qū)、同頻鄰頻干擾、話務(wù)擁塞等問題，以此來進(jìn)行室內(nèi)覆蓋工作。5G采用中頻和毫米波頻段，相對于3G/4G主流頻段，傳輸和穿透損耗都比較高，室外基站無法覆蓋室內(nèi)，相比3G/4G有更多的室內(nèi)覆蓋建設(shè)需求。
3G/4G主要面向人與人的通信，網(wǎng)絡(luò)覆蓋提升帶來的是通信體驗(yàn)的提升，運(yùn)營商可以被動地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋提升，增加室內(nèi)覆蓋來改善手機(jī)用戶體驗(yàn)。即使因網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題導(dǎo)致個(gè)人用戶無法通信影響到其工作生活，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商也無需為這一影響承擔(dān)責(zé)任。
然而，5G相當(dāng)大部分面向行業(yè)用戶的通信，是行業(yè)用戶正常生產(chǎn)經(jīng)營因素中的一部分，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的故障導(dǎo)致生產(chǎn)經(jīng)營事故，可能需要承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。舉例來說，智慧消防中的獨(dú)立式煙霧報(bào)警器會采用無線通信形式來傳輸報(bào)警信號，若某次火災(zāi)發(fā)生時(shí)，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)覆蓋的原因，報(bào)警器沒有信號，導(dǎo)致無法及時(shí)報(bào)警從而使火災(zāi)失控，那么網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商就有一定的責(zé)任。雖然類似的情況目前還在探索中，但可以肯定的是行業(yè)用戶對此一定是非常謹(jǐn)慎。
因此，5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商對于行業(yè)用戶不能被動進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋提升，因?yàn)楹芏嘈袠I(yè)用戶采用無線網(wǎng)絡(luò)是用于核心的生產(chǎn)經(jīng)營工作，若網(wǎng)絡(luò)覆蓋不能達(dá)到生產(chǎn)經(jīng)營需求時(shí)，行業(yè)用戶可能寧愿采用傳統(tǒng)的通信方式甚至最原始的方式，也不愿意使用不完善覆蓋的5G網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樯a(chǎn)經(jīng)營的可靠性是需要首先保障的。
這種情況下，尤其是一些有大量室內(nèi)場景的行業(yè)用戶，5G室內(nèi)覆蓋應(yīng)該是更主動型的方式，為行業(yè)用戶可靠生產(chǎn)經(jīng)營真正做到網(wǎng)絡(luò)保障服務(wù)。雖然5G有網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算等相應(yīng)技術(shù)來保障行業(yè)用戶網(wǎng)絡(luò)高可靠性，但若室內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋沒有做好，這些技術(shù)也是無源之水。
室內(nèi)分布式系統(tǒng)（室分）是增加室內(nèi)覆蓋的主要方式，5G產(chǎn)業(yè)鏈中，有大量企業(yè)在室分方面做了很多工作，引入新型室分系統(tǒng)和形成新的室分商業(yè)模式，比如中國鐵塔推行的共享室分方案，來降低5G室內(nèi)覆蓋的成本。
能否做到面向業(yè)務(wù)模型的按需室內(nèi)覆蓋部署？
無線通信網(wǎng)絡(luò)在室外進(jìn)行覆蓋，但室外的隨機(jī)性更強(qiáng)，比如在道路覆蓋中，雖然有長期大數(shù)據(jù)的支持，但沒有人能夠精準(zhǔn)預(yù)測所有時(shí)段人流量的大小，對應(yīng)的就是對于無線通信網(wǎng)絡(luò)的壓力大小。為了保障用戶體驗(yàn)，室外覆蓋往往需要保留更多冗余以應(yīng)對連接數(shù)和流量的突發(fā)暴增。
在很多室內(nèi)場景中，隨機(jī)性相對較小，尤其是一些產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景。在很多情況下，各行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營場所中使用無線網(wǎng)絡(luò)，尤其是一些具體的生產(chǎn)場景，由于這些基本是封閉場所，所要連接的設(shè)備數(shù)量、密度和頻次相對固定，在業(yè)務(wù)模型基礎(chǔ)上規(guī)劃室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋相對精準(zhǔn)一些，可以說是一種按需覆蓋的方式。
舉例來說，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中工廠內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的情景，廠房中需要連接的設(shè)備數(shù)量、傳感器數(shù)量基本固定，每一設(shè)備需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包大小、頻次均是根據(jù)業(yè)務(wù)需求有明確的標(biāo)準(zhǔn)，下行控制需求也相對明確固定，在這樣的情況下，對工廠內(nèi)進(jìn)行5G室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋就有了比較確定的業(yè)務(wù)模型，在業(yè)務(wù)模型基礎(chǔ)上可以精細(xì)化地規(guī)劃室內(nèi)覆蓋方案，此時(shí)就是一種以需求導(dǎo)向的網(wǎng)絡(luò)部署模式，部署方式更為靈活。
在過去幾年中，對于大量物聯(lián)網(wǎng)場景，以LoRa為代表的非授權(quán)頻譜的廣域網(wǎng)絡(luò)發(fā)展速度較快，正是因?yàn)槠淠軌蜃龅结槍τ脩魣鼍翱焖侔葱璨渴鸷挽`活部署。如今，由于潛在的監(jiān)管壓力，LoRa網(wǎng)絡(luò)部署呈現(xiàn)出從室外走向室內(nèi)的趨勢，在大量園區(qū)、工廠、學(xué)校等室內(nèi)場景中實(shí)現(xiàn)快速增長。
實(shí)際上，此前NB-IoT的推廣中的一大短板是網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足且缺乏較為靈活的快速按需部署方式，少量場所中網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目整體上線率不足。運(yùn)營商曾推出“物聯(lián)小站”等類似的小基站或其他室內(nèi)覆蓋方案，有方案商采用LoRa、ZETA等其他非授權(quán)頻譜網(wǎng)關(guān)補(bǔ)盲，不過也有不少客戶放棄NB-IoT的連接方式轉(zhuǎn)而采用LoRa。
面對行業(yè)客戶，未來5G的網(wǎng)絡(luò)部署尤其是室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)部署應(yīng)該有更為靈活的方式，努力做到為行業(yè)用戶按需部署。對于運(yùn)營商和設(shè)備商來說，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用是5G時(shí)代新的增長點(diǎn)，提供靈活的5G網(wǎng)絡(luò)，做到“網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)”是必然的趨勢，這一過程中，靈活的室內(nèi)覆蓋方案很有必要。
