無線通信網(wǎng)絡(luò)為人們提供隨時隨地接入的服務(wù)，這一服務(wù)背后是通信運營商持續(xù)進行的廣度和深度網(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)，同時也需要5G室內(nèi)部署更為靈活。
5G應用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)布報告稱：4G時代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時代85%的應用發(fā)生在室內(nèi)場景。這一數(shù)字雖然暫未得到完全證實，但從目前5G預期的各類場景中，偏室內(nèi)的應用確實占據(jù)很高比例，5G室內(nèi)覆蓋重要性進一步提升。與4G類似，體育場館、商場、機場、火車站、地鐵等場所依然是5G室內(nèi)覆蓋的重點場所，這些場所高密度連接、高頻度通信需求要求深度的室內(nèi)覆蓋才能滿足消費級用戶的體驗。
近日，美國運營商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，在機場、體育場館、辦公樓、酒店等場所建設(shè)一個超密集的網(wǎng)絡(luò)。而早在今年年初，美國另一家運營商AT&T就在其冠名的多個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，室內(nèi)5G覆蓋就尤其重要。
當然，5G面對的這85%的室內(nèi)應用場景并不僅限于這些人員密集的場館，它們主要是4G時代室內(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)界認為是5G時代典型的場景，國內(nèi)外運營商已經(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，因為工業(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器設(shè)備外，還有很多運動設(shè)備，如AGV、無人小車、機器人等，這些設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)也是在室內(nèi)場景中進行的。
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和邊緣計算的加持下，VR/AR可以做到毫秒級時延，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輔助飛機裝配，寶武集團計劃將5G用于鋼鐵產(chǎn)線遠程集中操控等。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的特點更適合工業(yè)無線的應用，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)進行的。目前報道的已經(jīng)進行的5G醫(yī)療案例或合作形式中，除了室外急救車場景外，遠程手術(shù)、遠程會診、遠程示教等都是室內(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)進行，通過5G網(wǎng)絡(luò)做到醫(yī)療設(shè)備和操作的低時延協(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)院重點場所如手術(shù)室中高可靠的5G網(wǎng)絡(luò)部署就緒。雖然遠程醫(yī)療有一些場景是在室外，但室外更多是應急的手段，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)交給遠程協(xié)作的機器來完成？從這個意義上來說，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，商用初期主要進行的是室外覆蓋，再逐步完善室內(nèi)覆蓋，而進行室內(nèi)覆蓋主要是基于手機用戶普遍服務(wù)體驗的提升。由于5G面對的是萬物互聯(lián)的各種場景，用戶群體中手機用戶或消費級用戶只是其中一部分，室內(nèi)覆蓋當然需要考慮消費者群體的體驗，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)運營商新的增長點，此時的5G室內(nèi)覆蓋就不僅僅是保障用戶體驗，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的提升，運營商可以被動地進行網(wǎng)絡(luò)覆蓋提升，增加室內(nèi)覆蓋來改善手機用戶體驗。即使因網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題導致個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責任。
然而，5G相當大部分面向行業(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，因為網(wǎng)絡(luò)的故障導致生產(chǎn)經(jīng)營事故，可能需要承擔相應的責任。舉例來說，智慧消防中的獨立式煙霧報警器會采用無線通信形式來傳輸報警信號，若某次火災發(fā)生時，因為網(wǎng)絡(luò)覆蓋的原因，報警器沒有信號，導致無法及時報警從而使火災失控，那么網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商就有一定的責任。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慎。
因此，5G網(wǎng)絡(luò)運營商對于行業(yè)用戶不能被動進行網(wǎng)絡(luò)覆蓋提升，因為很多行業(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)覆蓋不能達到生產(chǎn)經(jīng)營需求時，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)，因為生產(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、邊緣計算等相應技術(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)在室外進行覆蓋，但室外的隨機性更強，比如在道路覆蓋中，雖然有長期大數(shù)據(jù)的支持，但沒有人能夠精準預測所有時段人流量的大小，對應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，室外覆蓋往往需要保留更多冗余以應對連接數(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)需求有明確的標準，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)上可以精細化地規(guī)劃室內(nèi)覆蓋方案，此時就是一種以需求導向的網(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，正是因為其能夠做到針對用戶場景快速按需部署和靈活部署。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、學校等室內(nèi)場景中實現(xiàn)快速增長。
實際上，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)覆蓋不足導致整個項目整體上線率不足。運營商曾推出“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。對于運營商和設(shè)備商來說，產(chǎn)業(yè)應用是5G時代新的增長點，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。
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