5G室内覆盖面临哪些挑战

电信行业已投入超过六年时间部署5G网络。可以说，5G已相对成熟，如今无处不在，特别是在北美地区。

然而，5G在室内部署方面却表现不佳。

每当你走进家得宝、沃尔玛或其他大型零售商时，这个问题便显而易见。手机信号通常很差，因为5G主要部署在室外——这意味着手机需要与建筑外的基站进行通信。

这一切都源于无线电波的基本物理特性。5G使用的蜂窝频段频率高于旧的4G 700MHz频段，而5G无线电信号穿透物体和建筑物的能力远不如4G LTE频段。这意味着4G LTE提供了更好的覆盖范围和距离，但缺乏5G的带宽——这就是两者之间的权衡。

PART.01 中频段5G的潜力与局限

5G一直被视为一个异构网络。它已演化为低频段（低于1GHz）以实现广泛覆盖，以及高频段（毫米波/28-39GHz）以实现更高的数据传输速率。

过去两到四年间，中频段5G（3.4-3.6GHz）应运而生。

中频段是室外覆盖的“黄金频段”，因为它比毫米波更易于部署，且带宽远超低频段。对于无线运营商而言，这是一次巨大的升级，因为700MHz频段只有10-20MHz的频谱可用，但在3.5GHz频段，多达100MHz的频谱被开放，容量提升了多达10倍。

尽管中频段对运营商非常有用，但在改善室内覆盖方面却成效有限。

PART.02 私有5G蜂窝网络提供解决方案

解决室内覆盖差距的明显方法是在室内部署5G基站。这可以通过“小基站”和“毫微微基站”来实现，它们是紧凑型、短程基站，可以部署在购物中心或大型建筑内，以填补室内5G覆盖空白。

虽然这些小基站可以解决室内覆盖的技术问题，但现在的问题是，谁来承担部署费用。例如，在美国，这可能需要至少为前三大无线运营商——AT&T、T-Mobile和Verizon——各自部署一个室内5G基站，其他国家也面临类似问题。

为了提供尽可能最佳的用户体验，运营商可以投资建立一个中立的网络，以避免基站重复建设，但这需要整个行业围绕一个共同平台团结起来——这一问题尚未取得进展。

要实现或多或少“运营商中立”的状态，可能会无意中推动行业走向私有5G网络之路，即由现有运营商网络之外的组织提供5G覆盖的基础设施。

PART.03 成本难题

虽然私有网络绕开了运营商的问题，但室内小基站部署的挑战在于成本。大型零售商不太可能仅因为顾客在室内信号不佳就安装私有5G网络。为他们提供中立主机支持的概念根本不在他们的商业模式之中。

然而，诺基亚最近委托进行的一项调查显示，私有5G网络似乎为部署它们的公司带来了积极成果，而且部署的数量和规模都在显著增长。这是一个有希望的迹象，表明私有网络可以解决5G的室内覆盖问题。

PART.04 5G到Wi-Fi的切换能解决室内蜂窝覆盖问题吗？

那么，我们在家中自动连接的Wi-Fi的便利性又如何呢？在车内使用Wi-Fi也有类似的体验，它可以无缝地将通话切换到蜂窝网络。

不幸的是，今天的室内服务并不存在这种漫游概念。即使像WBA OpenRoaming联合会这样的联盟也要求用户注册并登录服务，这与蜂窝网络的即时点对点移动性相比，给用户带来了不便。

移动性的便利是有代价的，最终，大型商店部署Wi-Fi的原因是它相对便宜，而且已经成为消费者期望的便利设施。蜂窝行业尚未实现的是，确保无处不在的室内5G覆盖所需的资本成本与私有企业Wi-Fi网络相当。

PART.05 未来展望

在4G和5G覆盖都可用但5G信号较弱的地方，用户可能会发现自己被“降级”到4G服务。例如，如果他们尝试使用4G服务浏览一个视觉密集的网页以了解商店的产品，那么消费者体验可能会很差。

这正是O-RAN可以通过推动更高的5G集成、更低的功耗和更低的成本来缩小5G和Wi-Fi之间差距的地方。运营商还可以通过将基站与实际的无线电单元分离来实现这些好处。想象一下一个集中的核心网络，其中无线电只是一个简单的光纤或以太网连接，比将整个基站基础设施引入室内更便宜。这几乎就像电信的数据服务器一样。

这就是我们今天的处境。我们有工具来解决室内5G的技术挑战，O-RAN有可能为私有网络部署提供有力推动。然而，室内覆盖不佳所带来的痛苦是否足以克服潜在的部署成本，仍有待观察。