沒有小基站，5G就活不了？

5G網(wǎng)絡(luò)比我們的預(yù)期來得更快。2019年作為5G商用元年，不僅帶來手機(jī)通信時(shí)代的變革，更會(huì)推動(dòng)人類社會(huì)與生活全方位的發(fā)展進(jìn)步。我國(guó)目前已經(jīng)確定了5G頻譜，5G商用技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第三階段測(cè)試也已完成，此外各大終端廠商也在陸續(xù)推出首批5G預(yù)商用終端，2020年將啟動(dòng)大規(guī)模的商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

中國(guó)于2018年12月3日發(fā)布了5G試驗(yàn)頻率使用許可，以推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)進(jìn)程。中國(guó)頒布的5G試驗(yàn)頻率主要有2.6GHz、3.5GHz、4.9GHz 3個(gè)頻段。其中4.9GHz頻段較高主要作為容量吸收站點(diǎn)補(bǔ)盲，但產(chǎn)業(yè)鏈不夠成熟；2.6GHz頻率分配給中國(guó)移動(dòng)，與移動(dòng)現(xiàn)有的3G頻率相近，室外可與4G同站覆蓋；由于頻率較高，3.5GHz頻段5G室外覆蓋范圍小于傳統(tǒng)3G/4G網(wǎng)絡(luò)，需要通過大規(guī)模部署小基站，采取“宏小結(jié)合”的方式實(shí)現(xiàn)室外覆蓋。

另外，傳統(tǒng)DAS系統(tǒng)支持的最高頻段為2.7GHz左右，因此3.5GHz頻段的5G室內(nèi)覆蓋主要依靠有源室分系統(tǒng)（即毫瓦級(jí)分布式小基站，下文統(tǒng)稱為有源室分系統(tǒng)），3.5GHz頻段5G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋與傳統(tǒng)2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)相比發(fā)生了重大變化。 由此可見，小基站在5G網(wǎng)絡(luò)中將改變以往的“補(bǔ)充”地位，在5G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中起到越來越重要的作用。

沒有小基站，5G就活不了？

“小基站”是相較“宏基站”而言的，由于5G采用的頻段較高，分布在2515MHz～4900MHz之間，而頻率越高、波長(zhǎng)越短、衍射能力越弱，因此在遇到有障礙物的地方，其輻射范圍會(huì)變得很小，只能靠提高功率來擴(kuò)大輻射范圍了，因此一方面輻射功率強(qiáng)度受到國(guó)家法規(guī)的限制，也就是說穿透能力有限，另一方面衍射能力太弱，遇到障礙物不太會(huì)拐彎的5G會(huì)有許多死角。

同時(shí)在基建相當(dāng)成熟的城市里，似乎很難為5G宏基站騰出地兒來，如果選址勉強(qiáng)，那既消耗了成本又達(dá)不到預(yù)期的成果（減少死角），得不償失。

于是“小基站”應(yīng)運(yùn)而生，來填補(bǔ)“宏基站”的空隙，或起到“中繼”的作用，形成一張全面覆蓋的整網(wǎng)。小基站是5G的脈絡(luò)組成部分，沒有了它，5G商用普及也就是紙上談兵，真不一定活不了，但一定活不好。

我們所說的小基站是一類基站，它可以分為微基站（MicroCell）、皮基站（PicoCell）和飛基站（FemtoCell）等。

按照基站的布置原理，一般一個(gè)宏基站需要配合多少個(gè)微基站，一個(gè)微基站需要配合多少個(gè)皮基站，一個(gè)皮基站需要配合多少個(gè)飛基站是根據(jù)空間布局來布置的，并無強(qiáng)制規(guī)定。但是該布置可以參考各個(gè)基站的輻射范圍來定：

目前已有多個(gè)省市一經(jīng)推出政策，將5G通信的基建納入市政、房建等規(guī)劃中去，例如，貴州省人民政府辦公廳印發(fā)的《貴州省推進(jìn)5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實(shí)施方案》，推進(jìn)實(shí)現(xiàn)建筑物與通信基礎(chǔ)設(shè)施“同步規(guī)劃、同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步驗(yàn)收”，將通信基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)納入到相關(guān)工程建筑行業(yè)的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)中去。

通過這樣的方式，為未來5G基站的布置打下基礎(chǔ)，不僅可解決選址難的問題，還可以節(jié)約改造成本。

小基站輻射大不大？

基站的輻射大小取決于兩大因素，一是頻率，二是功率。

在頻率方面，5G通訊的頻率分布在2515MHz～4900MHz之間，屬于非電離輻射（頻率在 3×1015 Hz 以上的為電磁輻射），對(duì)人身體有影響，但不會(huì)太大。另外美國(guó)人民的5G通信頻率在28GHz左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)內(nèi)頻率，因此輻射距離會(huì)更近，基站需求更密集。同時(shí)5G WiFi的頻率為5GHz左右，也高于5G移動(dòng)通信。

國(guó)內(nèi)5G移動(dòng)通信頻率 < 5G WiFi頻率 < 美國(guó)5G移動(dòng)通信頻率

在功率方面，我國(guó)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)方法》是全球最嚴(yán)格的，比國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求高11．25倍到26．25倍，比歐洲大部分國(guó)家高5倍。

目前并沒有資料證明射頻輻射對(duì)人體有明確的危害，同時(shí)也不能排除有危害的可能性，但是在控制范圍內(nèi)，危害程度也相對(duì)可控。

5G小基站設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀及未來部署

在5G NSA標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布及2020年5G正式商用的“召喚”下，5G小基站的部署已經(jīng)到了關(guān)鍵時(shí)期。從全球競(jìng)爭(zhēng)格局來看，目前涉足小基站的有中小型設(shè)備廠商、主流電信設(shè)備廠商和ODM廠商。從采購(gòu)來看，如2018-2019年中國(guó)移動(dòng)皮基站集中采購(gòu)項(xiàng)目，除邦訊技術(shù)外，中標(biāo)人還有大唐移動(dòng)、京信通信、三維通信、縱橫通信等。

不只中國(guó)移動(dòng)，中國(guó)電信于近期也陸續(xù)發(fā)出多個(gè)涉及小基站的采購(gòu)項(xiàng)目招標(biāo)結(jié)果，中標(biāo)人涉及多家上市公司，如日海智能、京信通信、三維通信等。相比之下，華為、中興等老牌設(shè)備商卻較少露面，但從未來部署情況來看，華為、中興、愛立信和諾基亞等電信設(shè)備廠商仍將以品牌和資金優(yōu)勢(shì)逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。

從目前來看，為強(qiáng)勢(shì)進(jìn)入5G小基站格局，電信設(shè)備廠商爭(zhēng)相推出了小基站解決方案。 愛立信2018年1月首先發(fā)布了5G NR中頻段的無線點(diǎn)系統(tǒng)產(chǎn)品，以100MHz帶寬結(jié)合4天線技術(shù)，速率高達(dá)1.5Gbit/s，并支持新的5G頻段（2.6GHz~5GHz）。

此產(chǎn)品主打室內(nèi)部署，愛立信表示，隨著用戶流量需求倍增，4K/8K/VR/AR等應(yīng)用的到來，5G時(shí)代室內(nèi)移動(dòng)寬帶的需求越來越大。伴隨著4G的規(guī)?；渴?，無線點(diǎn)系統(tǒng)方案已經(jīng)在大量的網(wǎng)絡(luò)部署實(shí)例中得到驗(yàn)證,如圖2所示。 華為至今共推出了5代LampSite解決方案，成功用于北京首都機(jī)場(chǎng)、鄭州火車站和廣州南站等。



愛立信室分系列產(chǎn)品

中興發(fā)布了4G一體化小基站和Qcell多模多頻室內(nèi)深度覆蓋解決方案，并啟動(dòng)了江蘇、內(nèi)蒙古、福建、湖南、河南等省份的部署。

大唐移動(dòng)在2014年9月推出了NEOsite雙模一體化皮基站方案，2015年7月推出了Cubesite、Padsite、Pinsite 3款小基站產(chǎn)品。

面對(duì)5G部署可能帶來的挑戰(zhàn)，包括中國(guó)電信、Verizon、AT&T、NTT docomo、DT、SKT、KTF等全球多家運(yùn)營(yíng)商共同組成了開放無線接入網(wǎng)（O-RAN）聯(lián)盟，期望以網(wǎng)絡(luò)智能化、接口開放化、硬件白盒化和軟件開源化的理念，實(shí)現(xiàn)對(duì)無線接入網(wǎng)（RAN）的革新, 從而進(jìn)一步提升下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)的開放性水平。

據(jù)了解，2019年2月25-28日，中國(guó)電信聯(lián)合Intel、H3C在2019年的世界移動(dòng)通信大會(huì)（MWC）上首次展示完整的基于O-RAN概念的5G白盒化室內(nèi)小基站原型機(jī)。5G白盒化小基站采用4T4R的天線配置模式，可有效解決5G時(shí)代室內(nèi)覆蓋的容量難題,基于通用服務(wù)器的基帶處理單元，實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦，也可以為未來擴(kuò)展支持移動(dòng)邊緣計(jì)算（MEC）等邊緣應(yīng)用功能提供基礎(chǔ)。

這是5G 技術(shù)領(lǐng)域的又一重大突破，有利于快速推動(dòng)白盒化基站技術(shù)在5G的正式商用進(jìn)程。

5G基站的白盒化將使移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)鏈由封閉逐步走向開放，有利于吸引一大批有創(chuàng)新能力的中小企業(yè)進(jìn)入移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)，進(jìn)一步激活產(chǎn)業(yè)活力，重塑產(chǎn)業(yè)生態(tài)，同時(shí)也給電信運(yùn)營(yíng)商帶來了新的機(jī)遇，使運(yùn)營(yíng)商可以更加快速、高效、低成本地提供新興業(yè)務(wù)與應(yīng)用，滿足普通客戶和垂直行業(yè)的各類特殊需求。

為搶占5G市場(chǎng)先機(jī)，中興、愛立信、華為等均展出了5G小基站解決方案，且產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)在運(yùn)營(yíng)商的試點(diǎn)測(cè)試中。

小基站的部署進(jìn)度是決定5G能否全面商用的關(guān)鍵因素，它將重新定義電信設(shè)備商及運(yùn)營(yíng)商的競(jìng)爭(zhēng)格局。5G小基站解決方案的推出，將在未來的5G市場(chǎng)形成相互競(jìng)爭(zhēng)。隨著更多同行的加入，這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)越來越精彩。

審核編輯：劉清