到今年7月底,中國已建成開通5G基站近200萬個。然而,不少人有這樣的感受:室外5G信號穩(wěn)定,到了室內(nèi)偶爾會出現(xiàn)時斷時續(xù)的情況。專家指出,這是室內(nèi)信號深度覆蓋能力不足導(dǎo)致的。
隨著在線教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程辦公等應(yīng)用快速發(fā)展,5G室內(nèi)場景增多。在覆蓋行業(yè)更廣、應(yīng)用走深向?qū)嵉漠?dāng)下,如何解決室內(nèi)信號不穩(wěn)定的問題?具備小體積、低成本、高性能、低功耗、易部署等特性的5G小基站成為建設(shè)重點(diǎn)之一。
體積小,更靈活
海上風(fēng)電廠與海岸線距離較遠(yuǎn)時,容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號微弱、難以正常通信的問題。這個困擾不少電力企業(yè)的麻煩,現(xiàn)在只需要一個行李箱大小的5G小基站就可以解決。有了它,無論是在海上、偏遠(yuǎn)山區(qū)還是封閉地下室,都能實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)信號暢通。
除了信號通暢方便打電話,在工廠內(nèi)建設(shè)5G小基站,還可以實(shí)現(xiàn)廠房視頻傳輸、生產(chǎn)智能巡檢、連接智能機(jī)器人信號等功能。
什么是5G小基站?
“5G小基站的單通道發(fā)射功率較小,通常為毫瓦級。遠(yuǎn)端單元的體積尺寸一般在2L左右。”中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)部無線網(wǎng)管理室總監(jiān)范斌介紹說,5G小基站之“小”體現(xiàn)在兩方面:
體積小——根據(jù)3GPP(第三代合作伙伴計(jì)劃)標(biāo)準(zhǔn),無線基站可分為四大類,分別是宏基站、微基站、皮基站和飛基站。相對于宏基站來說,后三者體積較小,通常合稱為“小基站”。由于體積小、重量輕,支持多種回傳組網(wǎng)方式,安裝的靈活性更高,能夠?qū)崿F(xiàn)對重點(diǎn)場景進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋的補(bǔ)充。
覆蓋范圍小——覆蓋范圍與體積相關(guān)。宏基站體積最大,信號的覆蓋范圍最大,主要解決室外的遠(yuǎn)距離連續(xù)覆蓋。微基站覆蓋范圍50-200米,應(yīng)用于宏基站部署受限的市區(qū)或農(nóng)村;皮基站覆蓋范圍20-50米,應(yīng)用于室內(nèi)公共場所,如交通樞紐、購物中心、展館等;飛基站覆蓋范圍10-20米,通常適用于家庭或企業(yè)環(huán)境。
小基站并非5G時代產(chǎn)物。在3G、4G時代,隨著室內(nèi)場景對網(wǎng)絡(luò)需求的增加,小基站開始出現(xiàn)。進(jìn)入5G時代,人們對無線通信的傳輸速度提出了更高要求。而小基站能夠在室內(nèi)安裝,實(shí)現(xiàn)弱信號和盲區(qū)內(nèi)的定點(diǎn)深度覆蓋,包括人流密集或數(shù)據(jù)流量傳輸需求大的區(qū)域。此外,小基站還能幫助宏基站分擔(dān)流量負(fù)荷,與邊緣計(jì)算等技術(shù)相結(jié)合,以滿足垂直行業(yè)應(yīng)用碎片化需求。
今年初,三大運(yùn)營商紛紛啟動了5G小基站集采,聚焦細(xì)分場景的信號覆蓋與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
8月4日,中國移動公示了2022年至2023年擴(kuò)展型皮站設(shè)備的集采結(jié)果,這是5G商用以來最大規(guī)模的小基站集采。此次集采預(yù)估采購規(guī)模約為2萬站,其中單模擴(kuò)展型皮站7500站、雙模擴(kuò)展型皮站12500站。
據(jù)分析,進(jìn)入運(yùn)營商集采,有利于推動5G小基站相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。運(yùn)營商集采的持續(xù)性可以進(jìn)一步激活上下游產(chǎn)業(yè)鏈,進(jìn)而為運(yùn)營商提供更豐富、性價比更高的建網(wǎng)方案。
滿足5G信號室內(nèi)覆蓋需求
工信部數(shù)據(jù)顯示,截至7月底,全國所有地級市的城區(qū)、縣城城區(qū)和96%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)實(shí)現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
“目前,5G室外基站建設(shè)已基本實(shí)現(xiàn)廣域覆蓋,后續(xù)運(yùn)營商將重點(diǎn)聚焦5G室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)新賽道,5G小基站將成為5G室內(nèi)建設(shè)的重要一部分。”中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)部無線網(wǎng)管理室無線網(wǎng)新設(shè)備業(yè)務(wù)主管范天偉說。
為啥要建小基站?
解決高頻段部署帶來的新挑戰(zhàn)——
隨著5G頻段越來越高,宏基站信號傳輸面臨更大的鏈路損耗問題,室內(nèi)信號覆蓋不足。一邊是5G更高的頻段導(dǎo)致室外宏站信號難以抵達(dá)室內(nèi),一邊是越來越多的業(yè)務(wù)和流量需求發(fā)生在室內(nèi)。單純增加宏基站覆蓋,成本難以承受。面對如此“兩難”的境地,小基站成為破解5G網(wǎng)絡(luò)痛點(diǎn)的“利器”,為實(shí)現(xiàn)5G深度覆蓋提供了新的解決方案。
為5G信號“補(bǔ)盲”“補(bǔ)熱”——
華為有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,宏基站易受到建筑物、樹木等影響,覆蓋效果不均勻,且隨著信號頻率的提升,4G/5G信號穿透能力會減弱,從而出現(xiàn)弱覆蓋區(qū)域或盲點(diǎn),影響用戶體驗(yàn)。而在熱點(diǎn)區(qū)域,如商場、機(jī)場、酒店、醫(yī)院等人群密集、流量需求遠(yuǎn)高于普通地域的區(qū)域,宏基站往往難以提供足夠的流量,小基站此時可以發(fā)揮很好的補(bǔ)充作用。此外,由于宏基站選址需要考慮的因素較多,協(xié)調(diào)建網(wǎng)成本較高,面臨傳統(tǒng)設(shè)備安裝位置受限、鋪設(shè)傳輸困難、天面資源緊張等問題,尤其是在人群密集區(qū),更不易獲取站址。因此,很難通過密集部署宏基站解決室內(nèi)和熱點(diǎn)區(qū)域的覆蓋和容量問題。
“室內(nèi)場景環(huán)境復(fù)雜、覆蓋需求多樣化,高業(yè)務(wù)量、中業(yè)務(wù)量、低業(yè)務(wù)量場景分布不均,因此5G室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案應(yīng)通過多種形態(tài)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,以滿足差異化的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)部署需求。”范天偉說,未來“宏基站+小基站”的多元化模式,有望成為更低成本、更強(qiáng)覆蓋的組網(wǎng)方式。
帶來更大的市場發(fā)展空間——
5G大帶寬、低時延、高速率的特性正在賦能各行各業(yè)。小基站快速定制、靈活部署、高網(wǎng)絡(luò)容量、低成本的優(yōu)勢使其可以更好滿足各行各業(yè)的多元網(wǎng)絡(luò)需求,如智慧工廠、遠(yuǎn)程醫(yī)療、移動車聯(lián)網(wǎng)等等,其深度覆蓋將為各行各業(yè)帶來新的發(fā)展空間。
小基站制造能力快速提升
除了室內(nèi)區(qū)域外,小基站還在兩類場景內(nèi)具備優(yōu)勢。一是室外非連續(xù)覆蓋的熱點(diǎn)區(qū)域,如景區(qū)、步行街、居民區(qū)、道路等;二是垂直行業(yè)應(yīng)用場景,如礦山礦井、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、生產(chǎn)制造、倉儲物流等。
針對多種使用場景,多款5G小基站產(chǎn)品已應(yīng)運(yùn)而生。華為LampSitePro以不改變室內(nèi)網(wǎng)規(guī)的方式實(shí)現(xiàn)“線不動”“點(diǎn)不增”,從4G向5G演進(jìn),減少運(yùn)營商二次規(guī)劃;LampSiteSharing聚焦多運(yùn)營商場景,以超寬頻產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)最多4家運(yùn)營商共建共享,加速運(yùn)營商在高話務(wù)量場景下的5G部署節(jié)奏;LampSiteEE面向智能制造、智慧醫(yī)院、智慧交紐、智能倉儲等行業(yè)應(yīng)用場景,有助于5G在行業(yè)場景的深入應(yīng)用。東方國信發(fā)布的5G一體化皮基站TranCELL系列,通過IP網(wǎng)絡(luò)接入5G核心網(wǎng),適用于小型封閉場景熱點(diǎn)區(qū)域或盲區(qū)的快速低成本覆蓋、提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量,可解決礦山、電力、制造、交通、化工、園區(qū)、倉儲等行業(yè)室內(nèi)覆蓋場景,對深化5G與垂直行業(yè)的融合以及促進(jìn)傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型具有推動作用。
在小基站產(chǎn)品領(lǐng)域,中國廠商在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品性能、商用經(jīng)驗(yàn)方面均走在世界前列,但產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展仍面臨挑戰(zhàn),特別是小基站芯片國產(chǎn)化程度相對不高。此外,在整機(jī)功耗、通信性能等方面也有較大技術(shù)優(yōu)化空間。
工信部有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,芯片和模塊是關(guān)鍵基礎(chǔ),也是中國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板,今后將加強(qiáng)5G芯片、高速PON芯片、高速光模塊的技術(shù)攻關(guān),提升制造能力和工藝水平,推動中國信息通信產(chǎn)業(yè)自立自強(qiáng)。同時,著力保障網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。今后將指導(dǎo)做好5G和4G網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展,通過頻率重耕和優(yōu)化升級,提升網(wǎng)絡(luò)資源使用效率;開展多?;驹O(shè)備研制和部署,保障廣大用戶在城市熱點(diǎn)地區(qū)、高鐵地鐵沿線等區(qū)域?qū)Σ煌剖骄W(wǎng)絡(luò)的使用需求。
“工信部將持續(xù)推進(jìn)以5G網(wǎng)絡(luò)和千兆光網(wǎng)為代表的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),加快雙千兆網(wǎng)絡(luò)和各領(lǐng)域深度融合,不斷夯實(shí)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的數(shù)字底座。”工信部信息通信發(fā)展司司長謝存說。