日前在黑龍江省哈爾濱市舉行的2022世界5G大會上,彙聚了全世界5G發展的最新成果。圖為參展商現場演示5G VR在線教學。新華社記者 張 濤攝
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信号穩定,到了室内偶爾會出現時斷時續的情況。專家指出,這是室内信号深度覆蓋能力不足導緻的。
随着在線教育、遠程醫療、遠程辦公等應用快速發展,5G室内場景增多。在覆蓋行業更廣、應用走深向實的當下,如何解決室内信号不穩定的問題?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,容易出現網絡信号微弱、難以正常通信的問題。這個困擾不少電力企業的麻煩,現在隻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網絡信号暢通。
除了信号通暢方便打電話,在工廠内建設5G小基站,還可以實現廠房視頻傳輸、生産智能巡檢、連接智能機器人信号等功能。
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。”中國聯通網絡部無線網管理室總監範斌介紹說,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)标準,無線基站可分為四大類,分别是宏基站、微基站、皮基站和飛基站。相對于宏基站來說,後三者體積較小,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,能夠實現對重點場景進行網絡覆蓋的補充。
覆蓋範圍小——覆蓋範圍與體積相關。宏基站體積最大,信号的覆蓋範圍最大,主要解決室外的遠距離連續覆蓋。微基站覆蓋範圍50-200米,應用于宏基站部署受限的市區或農村;皮基站覆蓋範圍20-50米,應用于室内公共場所,如交通樞紐、購物中心、展館等;飛基站覆蓋範圍10-20米,通常适用于家庭或企業環境。
小基站并非5G時代産物。在3G、4G時代,随着室内場景對網絡需求的增加,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。而小基站能夠在室内安裝,實現弱信号和盲區内的定點深度覆蓋,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小基站集采,聚焦細分場景的信号覆蓋與網絡建設。
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商用以來最大規模的小基站集采。此次集采預估采購規模約為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,進入運營商集采,有利于推動5G小基站相關産業發展。運營商集采的持續性可以進一步激活上下遊産業鍊,進而為運營商提供更豐富、性價比更高的建網方案。
滿足5G信号室内覆蓋需求
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網絡覆蓋。
“目前,5G室外基站建設已基本實現廣域覆蓋,後續運營商将重點聚焦5G室内網絡建設新賽道,5G小基站将成為5G室内建設的重要一部分。”中國聯通網絡部無線網管理室無線網新設備業務主管範天偉說。
為啥要建小基站?
解決高頻段部署帶來的新挑戰——
随着5G頻段越來越高,宏基站信号傳輸面臨更大的鍊路損耗問題,室内信号覆蓋不足。一邊是5G更高的頻段導緻室外宏站信号難以抵達室内,一邊是越來越多的業務和流量需求發生在室内。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5G深度覆蓋提供了新的解決方案。
為5G信号“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,且随着信号頻率的提升,4G/5G信号穿透能力會減弱,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、流量需求遠高于普通地域的區域,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,由于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内和熱點區域的覆蓋和容量問題。
“室内場景環境複雜、覆蓋需求多樣化,高業務量、中業務量、低業務量場景分布不均,因此5G室内網絡覆蓋方案應通過多種形态網絡設備,以滿足差異化的室内網絡部署需求。”範天偉說,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大帶寬、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、高網絡容量、低成本的優勢使其可以更好滿足各行各業的多元網絡需求,如智慧工廠、遠程醫療、移動車聯網等等,其深度覆蓋将為各行各業帶來新的發展空間。
小基站制造能力快速提升
除了室内區域外,小基站還在兩類場景内具備優勢。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、産業園區、生産制造、倉儲物流等。
針對多種使用場景,多款5G小基站産品已應運而生。華為LampSite Pro以不改變室内網規的方式實現“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,以超寬頻産品實現最多4家運營商共建共享,加速運營商在高話務量場景下的5G部署節奏;LampSite EE面向智能制造、智慧醫院、智慧交紐、智能倉儲等行業應用場景,有助于5G在行業場景的深入應用。東方國信發布的5G一體化皮基站TranCELL系列,通過IP網絡接入5G核心網,适用于小型封閉場景熱點區域或盲區的快速低成本覆蓋、提升網絡服務質量,可解決礦山、電力、制造、交通、化工、園區、倉儲等行業室内覆蓋場景,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。
在小基站産品領域,中國廠商在産品設計、産品性能、商用經驗方面均走在世界前列,但産業鍊發展仍面臨挑戰,特别是小基站芯片國産化程度相對不高。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,芯片和模塊是關鍵基礎,也是中國信息産業發展的短闆,今後将加強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,推動中國信息通信産業自立自強。同時,着力保障網絡質量。今後将指導做好5G和4G網絡協同發展,通過頻率重耕和優化升級,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、高鐵地鐵沿線等區域對不同制式網絡的使用需求。
“工信部将持續推進以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展的數字底座。”工信部信息通信發展司司長謝存說。(徐佩玉 李 婕)
來源: 人民日報海外版
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