今年以來,三大運營商陸續啟動5G小基站集採——小基站為5G網路“補盲”“補熱”
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信號穩定,到了室內偶爾會出現時斷時續的情況。專家指出,這是室內信號深度覆蓋能力不足導致的。
隨著線上教育、遠端醫療、遠端辦公等應用快速發展,5G室內場景增多。在覆蓋行業更廣、應用走深向實的當下,如何解決室內信號不穩定的問題?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,容易出現網路信號微弱、難以正常通信的問題。這個困擾不少電力企業的麻煩,現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、偏遠山區還是封閉地下室,都能實現5G網路信號暢通。
除了信號通暢方便打電話,在工廠內建設5G小基站,還可以實現廠房視頻傳輸、生產智慧巡檢、連接智慧機器人信號等功能。
什麼是5G小基站?
“5G小基站的單通道發射功率較小,通常為毫瓦級。遠端單元的體積尺寸一般在2L左右。”中國聯通網路部無線網管理室總監范斌介紹說,5G小基站之“小”體現在兩方面:
體積小——根據3GPP(第三代合作夥伴計劃)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。相對於宏基站來說,後三者體積較小,通常合稱為“小基站”。由於體積小、重量輕,支援多種回傳組網方式,安裝的靈活性更高,能夠實現對重點場景進行網路覆蓋的補充。
覆蓋範圍小——覆蓋範圍與體積相關。宏基站體積最大,信號的覆蓋範圍最大,主要解決室外的遠距離連續覆蓋。微基站覆蓋範圍50-200米,應用於宏基站部署受限的市區或農村;皮基站覆蓋範圍20-50米,應用於室內公共場所,如交通樞紐、購物中心、展館等;飛基站覆蓋範圍10-20米,通常適用於家庭或企業環境。
小基站並非5G時代產物。在3G、4G時代,隨著室內場景對網路需求的增加,小基站開始出現。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,實現弱信號和盲區內的定點深度覆蓋,包括人流密集或數據流量傳輸需求大的區域。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小基站集採,聚焦細分場景的信號覆蓋與網路建設。
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採結果,這是5G商用以來最大規模的小基站集採。此次集採預估採購規模約為2萬站,其中單模擴展型皮站7500站、雙模擴展型皮站12500站。
據分析,進入運營商集採,有利於推動5G小基站相關產業發展。運營商集採的持續性可以進一步激活上下游產業鏈,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
工信部數據顯示,截至7月底,全國所有地級市的城區、縣城城區和96%的鄉鎮鎮區實現了5G網路覆蓋。
“目前,5G室外基站建設已基本實現廣域覆蓋,後續運營商將重點聚焦5G室內網路建設新賽道,5G小基站將成為5G室內建設的重要一部分。”中國聯通網路部無線網管理室無線網新設備業務主管范天偉說。
為啥要建小基站?
解決高頻段部署帶來的新挑戰——
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務和流量需求發生在室內。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網路痛點的“利器”,為實現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,宏基站易受到建築物、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,從而出現弱覆蓋區域或盲點,影響用戶體驗。而在熱點區域,如商場、機場、酒店、醫院等人群密集、流量需求遠高於普通地域的區域,宏基站往往難以提供足夠的流量,小基站此時可以發揮很好的補充作用。此外,由於宏基站選址需要考慮的因素較多,協調建網成本較高,面臨傳統設備安裝位置受限、鋪設傳輸困難、天面資源緊張等問題,尤其是在人群密集區,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域的覆蓋和容量問題。
“室內場景環境複雜、覆蓋需求多樣化,高業務量、中業務量、低業務量場景分佈不均,因此5G室內網路覆蓋方案應通過多種形態網路設備,以滿足差異化的室內網路部署需求。”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。
帶來更大的市場發展空間——
5G大頻寬、低時延、高速率的特性正在賦能各行各業。小基站快速定制、靈活部署、高網路容量、低成本的優勢使其可以更好滿足各行各業的多元網路需求,如智慧工廠、遠端醫療、移動車聯網等等,其深度覆蓋將為各行各業帶來新的發展空間。
小基站製造能力快速提升
除了室內區域外,小基站還在兩類場景內具備優勢。一是室外非連續覆蓋的熱點區域,如景區、步行街、居民區、道路等;二是垂直行業應用場景,如礦山礦井、產業園區、生產製造、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LampSite Pro以不改變室內網規的方式實現“線不動”“點不增”,從4G向5G演進,減少運營商二次規劃;LampSite Sharing聚焦多運營商場景,以超寬頻產品實現最多4家運營商共建共用,加速運營商在高話務量場景下的5G部署節奏;LampSite EE面向智慧製造、智慧醫院、智慧交紐、智慧倉儲等行業應用場景,有助於5G在行業場景的深入應用。東方國信發佈的5G一體化皮基站TranCELL系列,通過IP網路接入5G核心網,適用於小型封閉場景熱點區域或盲區的快速低成本覆蓋、提升網路服務品質,可解決礦山、電力、製造、交通、化工、園區、倉儲等行業室內覆蓋場景,對深化5G與垂直行業的融合以及促進傳統行業轉型具有推動作用。
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,但產業鏈發展仍面臨挑戰,特別是小基站晶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化空間。
工信部有關負責人表示,晶片和模組是關鍵基礎,也是中國資訊產業發展的短板,今後將加強5G晶片、高速PON晶片、高速光模組的技術攻關,提升製造能力和工藝水準,推動中國資訊通信產業自立自強。同時,著力保障網路品質。今後將指導做好5G和4G網路協同發展,通過頻率重耕和優化升級,提升網路資源使用效率;開展多模基站設備研製和部署,保障廣大用戶在城市熱點地區、高鐵地鐵沿線等區域對不同制式網路的使用需求。
“工信部將持續推進以5G網路和千兆光網為代表的新型資訊基礎設施建設,加快雙千兆網路和各領域深度融合,不斷夯實經濟社會高品質發展的數字底座。”工信部資訊通信發展司司長謝存說。(徐佩玉 李婕)