神秘的5G基站 5G將從這里起航

5G已來(lái)，媒體各種狂轟亂炸，但作為通信人，我們更關(guān)注一些實(shí)實(shí)在在的問(wèn)題。

5G基站到底長(zhǎng)啥樣？

5G功耗增加，電源配套如何解決？

2/3/4/5G共站，機(jī)房空間和承重夠用嗎？

多制式共存，鐵塔天面空間夠用嗎？

3.5GHz頻段上行覆蓋短板怎么破？

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架會(huì)演變成什么樣子？

實(shí)測(cè)效果如何？

運(yùn)營(yíng)商到底是怎樣布局5G的？

現(xiàn)在，讓我們一起走進(jìn)北京長(zhǎng)途電話大樓一探究竟。在這座見(jiàn)證了中國(guó)通信42年歷史的豐碑式建筑里，5G新時(shí)代已起航。

5G基站長(zhǎng)啥樣？

初印象

該5G試驗(yàn)局由北京聯(lián)通建設(shè)，華為提供全套端到端的5G商用系統(tǒng)設(shè)備，包涵核心網(wǎng)、5G基站、承載網(wǎng)等。北京聯(lián)通已在金融街區(qū)域規(guī)劃了11個(gè)5G站點(diǎn)，形成全程約3.6公里道路覆蓋的連續(xù)組網(wǎng)。

一走進(jìn)機(jī)房，就傳來(lái)那熟悉的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)轟轟聲，打開(kāi)機(jī)柜門，由上至下正在運(yùn)行的設(shè)備依次是：5G室內(nèi)刀片電源、4/5G共框宏站BBU、5G Only BBU、4/5G共框室分BBU、4&5G RHUB、接入IPRAN ATN890B和鐵鋰電池組。

走出機(jī)房，來(lái)到樓頂，一副支持2/3/4G多頻段無(wú)源天線和一副5G 3D MIMO有源天線映入眼簾，構(gòu)成1+1極簡(jiǎn)天面。

看完5G基站初印象，你是不是心中已涌出一股難言的激動(dòng)，反正我是的，估計(jì)一連串疑問(wèn)也涌上心頭了吧！

不是說(shuō)5G基站很復(fù)雜嗎？

看起來(lái)挺簡(jiǎn)單的嘛？

那個(gè)刀片電源是個(gè)什么鬼？

鐵鋰電池組又是什么東東？

…

現(xiàn)在讓我們來(lái)逐一揭曉答案。

為啥5G基站那么簡(jiǎn)單？

原本以為，未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)2/3/4/5G共存，聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)有GUL三制式和900M/1800M/2100M三頻段，再引入5G新頻譜和新模塊，基站站點(diǎn)將更加復(fù)雜，也會(huì)增加站點(diǎn)能耗成本和鐵塔租金成本。

但實(shí)際情況并非如此。

在實(shí)際部署中， 5G設(shè)備支持全制式大容量BBU產(chǎn)品方案、N in 1多制式融合射頻和全頻段天線，可實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)極簡(jiǎn)，降低能耗和鐵塔租金。結(jié)構(gòu)如下：

1+1極簡(jiǎn)天面：1P（Passive，無(wú)源）多端口天面收編現(xiàn)網(wǎng)Sub 3G存量天面，1A（Active，有源） 5G 3D MIMO獨(dú)立天面。

多頻合一模塊：通過(guò)1.8G+2.1G雙頻4T4R等多頻模塊以1當(dāng)2，精簡(jiǎn)塔上射頻模塊，支撐1+1極簡(jiǎn)天面收編；

全制式基帶：大容量全制式BBU，單BBU支持六模合一；

一站一柜：通過(guò)智能室外機(jī)柜，實(shí)現(xiàn)一站一柜0機(jī)房，節(jié)省機(jī)房資源投資。

全制式全頻段設(shè)備和1+1極簡(jiǎn)天面，大大簡(jiǎn)化了2/3/4/5G共站帶來(lái)的復(fù)雜性，可在5G時(shí)代實(shí)現(xiàn)不增加或少增加鐵塔租金，降低運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)成本。

接下來(lái)回答另外兩個(gè)疑問(wèn)：

刀片電源是個(gè)什么鬼？

鐵鋰電池組又是什么東東？

5G部署，基站電源配套面臨三大難題：

一是市電擴(kuò)容困難。市電擴(kuò)容審批多、周期長(zhǎng)、費(fèi)用高，同時(shí)，按以往的設(shè)計(jì)規(guī)范，電量申請(qǐng)額度或電量冗余額度計(jì)算都是按照基站耗電量的峰值來(lái)考慮的，這樣一來(lái)，當(dāng)前市電余量就會(huì)少很多，我們就需要申請(qǐng)更多市電額度，費(fèi)用就會(huì)更高。

二是機(jī)房?jī)?nèi)開(kāi)關(guān)電源（直流電源）容量大部分接近飽和，需要擴(kuò)容或新建。新建如果按照傳統(tǒng)方案建設(shè)，又會(huì)帶來(lái)機(jī)房空間不足、承重不足（主要指鉛酸蓄電池）等問(wèn)題。

三是現(xiàn)有電源限制5G部署。5G無(wú)線主設(shè)備（尤其是AAU）功耗增加，現(xiàn)有直流電源制式為-48V，電壓低、電流大，傳輸距離短，導(dǎo)致電源可用度降低（采用-48V為AAU供電，供電距離不足40米@6平方線纜，而實(shí)際AAU供電距離70%場(chǎng)景為40-70米）。

為此，5G需要引入新的通信能源解決方案：

一、引入鐵鋰電池組，削峰降市電引入成本

針對(duì)市電擴(kuò)容難，5G時(shí)代基站的市電用量將按照基站功耗平均值考慮，在峰值時(shí)通過(guò)市電+鐵鋰蓄電池共同放電，保證基站用電，波谷時(shí)對(duì)電池進(jìn)行充電。最大程度減少市電重新申請(qǐng)額度，加快部署速度，降低引電成本。

同時(shí)，鐵鋰電池組與傳統(tǒng)鉛酸蓄電池相比，重量更輕，部署快，工程量極小，解決了機(jī)房空間和承載限制，且與現(xiàn)有電源方案相互隔離，互不影響。

此外， 5G能源方案采用-57V輸出，相比-48V電源，同等條件下，線損降低60%，進(jìn)而再次降低市電需求。

二、引入刀片電源方案，室內(nèi)免改造，室外按需備電

針對(duì)5G無(wú)線主設(shè)備功耗增加，在室內(nèi)，采用室內(nèi)刀片電源方案（Indoor Blade），與主設(shè)備共機(jī)架，滿足5G設(shè)備（包括BBU、AAU）用電需求。刀片電源方案具備重量輕、占用空間小、易部署等優(yōu)點(diǎn)，且與現(xiàn)有電源方案相互隔離，互不影響。對(duì)于室外AAU拉遠(yuǎn)站，采用DPS（分布式電源）方案為AAU就近供電，可根據(jù)需要將交轉(zhuǎn)直模塊和鋰電池嵌在一起，與AAU安裝在同一根抱桿上，實(shí)現(xiàn)零占地、快速部署，解決了傳統(tǒng)方案（室外機(jī)柜，內(nèi)嵌電源和電池）存在的物業(yè)協(xié)調(diào)難、進(jìn)場(chǎng)難、租金高等問(wèn)題。

三、適度升壓，提高電源可用性

針對(duì)現(xiàn)有-48V電源限制5G AAU部署距離的問(wèn)題， 5G能源方案采用-57V恒壓電源，6平方線纜距離最遠(yuǎn)可達(dá)100米，線損降低60%。電源可用度接近100%。

5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架長(zhǎng)啥樣？

下面這張圖清晰的描繪了5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架：

5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通過(guò)4/5G共宏站、3D MIMO、云化頻譜、上下行解耦、DC雙連接、桿站、微站、室內(nèi)數(shù)字化等多種技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景全覆蓋的立體式網(wǎng)絡(luò)，從而滿足不斷增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)容量和業(yè)務(wù)需求。

3D MIMO天線技術(shù)

64T64R 3D MIMO具有覆蓋廣、容量大、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適合對(duì)高話務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行覆蓋；同時(shí)，它具備垂直維度自由度，還可滿足未來(lái)50m~300m低空數(shù)字化覆蓋。北京聯(lián)通5G試驗(yàn)站路測(cè)測(cè)試顯示，在3.5GHz頻段100M帶寬下，64T64R可保證平均速率超過(guò)1Gbps。

上下行解耦

眾所周知，無(wú)線信號(hào)頻率越高，傳播損耗越大，覆蓋距離越小。5G基站采用3.5G中頻，比2/3/4G頻段更高，盡管下行覆蓋由于AAU設(shè)備的大功率及多發(fā)多收仍可滿足與4G相等的覆蓋，但上行覆蓋因受手機(jī)發(fā)射功率等能力的限制，成為5G覆蓋的短板。

為了克服上行覆蓋短板，5G引入了上下行解耦技術(shù)，即上行業(yè)務(wù)在3.5G小區(qū)邊緣切換至1.8G現(xiàn)網(wǎng)基站，從而延伸5G有效覆蓋，實(shí)現(xiàn)4G和5G共站共覆蓋，極大節(jié)約投資。

DC雙連接

DC雙連接指5G終端通過(guò)4G和5G網(wǎng)絡(luò)雙連接，在北京聯(lián)通5G試驗(yàn)站上，通過(guò)在上下行解耦小區(qū)中疊加1個(gè)2.1G的4T4R射頻模塊，采用LTE2.1G 20M 4T4R、1.8G 4T4R和3.5G 100M 64T64R聚合，實(shí)現(xiàn)了單用戶下載速率高達(dá)3Gbps。

數(shù)字化室分

傳統(tǒng)室分難以滿足5G時(shí)代的需求，室內(nèi)覆蓋數(shù)字化是必然趨勢(shì)。華為5G LampSite室內(nèi)覆蓋數(shù)字化解決方案支持Sub3GHz +C-Band多頻一體化、5G NR+LTE多模一體化、網(wǎng)線+光纖多傳輸一體化以及eMBB+IoT+導(dǎo)航多業(yè)務(wù)一體化，可實(shí)現(xiàn)“線不動(dòng)”、“點(diǎn)不增”平滑支持5G擴(kuò)容和演進(jìn)，保護(hù)投資。

中國(guó)聯(lián)通5G啟航

5G是全新的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，將給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)全新能力和體驗(yàn)。中國(guó)聯(lián)通在5G方面已經(jīng)做好了全面籌備與布局。

前期，中國(guó)聯(lián)通已在國(guó)內(nèi)17個(gè)城市開(kāi)展5G試點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試和創(chuàng)新業(yè)務(wù)示范，示范業(yè)務(wù)包括智慧冬奧、智慧醫(yī)療、智慧安防、5G車聯(lián)網(wǎng)、智慧制造、智慧教育、智慧足跡、大視頻等眾多5G創(chuàng)新業(yè)務(wù)領(lǐng)域，為全面試商用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

北京作為首批中國(guó)聯(lián)通集團(tuán)的5G樣板城市，也正在有計(jì)劃、分步驟地推進(jìn)5G商用。

整體布局：NEXT

8月13日，中國(guó)聯(lián)通北京分公司正式發(fā)布“5G NEXT”計(jì)劃，與北京市通管局、經(jīng)信局、華為共同啟動(dòng)“5G NEXT”計(jì)劃。

5G NEXT具體包括四個(gè)方面：

New Network：

5G網(wǎng)絡(luò)作為下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，具有大帶寬、低時(shí)延、多連接的優(yōu)勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋更為領(lǐng)先。

Experience：

領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，為用戶創(chuàng)造無(wú)縫鏈接，智慧生活的全新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)及沉浸式網(wǎng)絡(luò)感知。

X:

未來(lái)5G應(yīng)用的無(wú)限種可能。5G切片技術(shù)可以為各類應(yīng)用提供豐富的定制化的網(wǎng)絡(luò)能力，切片即服務(wù)，使能千行百業(yè)。

Technology：

科技是改變世界，推動(dòng)未來(lái)的動(dòng)力，也是讓生活更便捷、讓工作更輕松，讓企業(yè)更高效的源頭。

具體部署：5×5+X

在“5G NEXT“計(jì)劃的整體架構(gòu)下，具體通過(guò)” 5*5+X”部署來(lái)得以落地，即五個(gè)重點(diǎn)區(qū)域、五個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景耦合更多的細(xì)分場(chǎng)景，并催化出無(wú)限可能的業(yè)務(wù)需求。

五個(gè)重點(diǎn)區(qū)域包括：2022年北京冬奧會(huì) 、2019年延慶世園會(huì) 、長(zhǎng)安街沿線及金融街區(qū)域、北京城市副中心 、北京新機(jī)場(chǎng)；

五個(gè)重點(diǎn)場(chǎng)景包括：自動(dòng)駕駛、智慧醫(yī)療、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、北京新機(jī)場(chǎng)。

5G已經(jīng)起航。如果說(shuō)從標(biāo)準(zhǔn)制定到凍結(jié)是懷胎十月，如今5G已呱呱墜地，我們已經(jīng)清楚的看到了它的樣子，聽(tīng)到了它的聲音，并正有計(jì)劃、有步驟地邁進(jìn)移動(dòng)通信的下一個(gè)十年。