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，到了室內偶爾會出現(xiàn)時斷時續(xù)的情況。專家指出，這是室內信號深度覆蓋能力不足導致的。
隨著在線教育、遠程醫(yī)療、遠程辦公等應用快速發(fā)展，5G室內場景增多。在覆蓋行業(yè)更廣、應用走深向實的當下，如何解決室內信號不穩(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小基站成為建設重點之一。
體積小，更靈活
海上風電廠與海岸線距離較遠時，容易出現(xiàn)網絡信號微弱、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、偏遠山區(qū)還是封閉地下室，都能實現(xiàn)5G網絡信號暢通。
除了信號通暢方便打電話，在工廠內建設5G小基站，還可以實現(xiàn)廠房視頻傳輸、生產智能巡檢、連接智能機器人信號等功能。
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。遠端單元的體積尺寸一般在2L左右。”中國聯(lián)通網絡部無線網管理室總監(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（第三代合作伙伴計劃）標準，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，支持多種回傳組網方式，安裝的靈活性更高，能夠實現(xiàn)對重點場景進行網絡覆蓋的補充。
覆蓋范圍小——覆蓋范圍與體積相關。宏基站體積最大，信號的覆蓋范圍最大，主要解決室外的遠距離連續(xù)覆蓋。微基站覆蓋范圍50-200米，應用于宏基站部署受限的市區(qū)或農村；皮基站覆蓋范圍20-50米，應用于室內公共場所，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時代產物。在3G、4G時代，隨著室內場景對網絡需求的增加，小基站開始出現(xiàn)。進入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安裝，實現(xiàn)弱信號和盲區(qū)內的定點深度覆蓋，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流量負荷，與邊緣計算等技術相結合，以滿足垂直行業(yè)應用碎片化需求。
今年初，三大運營商紛紛啟動了5G小基站集采，聚焦細分場景的信號覆蓋與網絡建設。
8月4日，中國移動公示了2022年至2023年擴展型皮站設備的集采結果，這是5G商用以來最大規(guī)模的小基站集采。此次集采預估采購規(guī)模約為2萬站，其中單模擴展型皮站7500站、雙模擴展型皮站12500站。
據(jù)分析，進入運營商集采，有利于推動5G小基站相關產業(yè)發(fā)展。運營商集采的持續(xù)性可以進一步激活上下游產業(yè)鏈，進而為運營商提供更豐富、性價比更高的建網方案。
滿足5G信號室內覆蓋需求
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)實現(xiàn)了5G網絡覆蓋。
“目前，5G室外基站建設已基本實現(xiàn)廣域覆蓋，后續(xù)運營商將重點聚焦5G室內網絡建設新賽道，5G小基站將成為5G室內建設的重要一部分。”中國聯(lián)通網絡部無線網管理室無線網新設備業(yè)務主管范天偉說。
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，室內信號覆蓋不足。一邊是5G更高的頻段導致室外宏站信號難以抵達室內，一邊是越來越多的業(yè)務和流量需求發(fā)生在室內。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網絡痛點的“利器”，為實現(xiàn)5G深度覆蓋提供了新的解決方案。
為5G信號“補盲”“補熱”——
華為有關負責人介紹，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，影響用戶體驗。而在熱點區(qū)域，如商場、機場、酒店、醫(yī)院等人群密集、流量需求遠高于普通地域的區(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)揮很好的補充作用。此外，由于宏基站選址需要考慮的因素較多，協(xié)調建網成本較高，面臨傳統(tǒng)設備安裝位置受限、鋪設傳輸困難、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和熱點區(qū)域的覆蓋和容量問題。
“室內場景環(huán)境復雜、覆蓋需求多樣化，高業(yè)務量、中業(yè)務量、低業(yè)務量場景分布不均，因此5G室內網絡覆蓋方案應通過多種形態(tài)網絡設備，以滿足差異化的室內網絡部署需求。”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、更強覆蓋的組網方式。
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、高網絡容量、低成本的優(yōu)勢使其可以更好滿足各行各業(yè)的多元網絡需求，如智慧工廠、遠程醫(yī)療、移動車聯(lián)網等等，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
除了室內區(qū)域外，小基站還在兩類場景內具備優(yōu)勢。一是室外非連續(xù)覆蓋的熱點區(qū)域，如景區(qū)、步行街、居民區(qū)、道路等；二是垂直行業(yè)應用場景，如礦山礦井、產業(yè)園區(qū)、生產制造、倉儲物流等。
針對多種使用場景，多款5G小基站產品已應運而生。華為LampSitePro以不改變室內網規(guī)的方式實現(xiàn)“線不動”“點不增”，從4G向5G演進，減少運營商二次規(guī)劃；LampSiteSharing聚焦多運營商場景，以超寬頻產品實現(xiàn)最多4家運營商共建共享，加速運營商在高話務量場景下的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)應用場景，有助于5G在行業(yè)場景的深入應用。東方國信發(fā)布的5G一體化皮基站TranCELL系列，通過IP網絡接入5G核心網，適用于小型封閉場景熱點區(qū)域或盲區(qū)的快速低成本覆蓋、提升網絡服務質量，可解決礦山、電力、制造、交通、化工、園區(qū)、倉儲等行業(yè)室內覆蓋場景，對深化5G與垂直行業(yè)的融合以及促進傳統(tǒng)行業(yè)轉型具有推動作用。
在小基站產品領域，中國廠商在產品設計、產品性能、商用經驗方面均走在世界前列，但產業(yè)鏈發(fā)展仍面臨挑戰(zhàn)，特別是小基站芯片國產化程度相對不高。此外，在整機功耗、通信性能等方面也有較大技術優(yōu)化空間。
工信部有關負責人表示，芯片和模塊是關鍵基礎，也是中國信息產業(yè)發(fā)展的短板，今后將加強5G芯片、高速PON芯片、高速光模塊的技術攻關，提升制造能力和工藝水平，推動中國信息通信產業(yè)自立自強。同時，著力保障網絡質量。今后將指導做好5G和4G網絡協(xié)同發(fā)展，通過頻率重耕和優(yōu)化升級，提升網絡資源使用效率；開展多模基站設備研制和部署，保障廣大用戶在城市熱點地區(qū)、高鐵地鐵沿線等區(qū)域對不同制式網絡的使用需求。
“工信部將持續(xù)推進以5G網絡和千兆光網為代表的新型信息基礎設施建設，加快雙千兆網絡和各領域深度融合，不斷夯實經濟社會高質量發(fā)展的數(shù)字底座。”工信部信息通信發(fā)展司司長謝存說。
