小基站,大時代

信息發布:商務部 創建時間:2020-08-17

傳統的宏基站在2G到4G建設中占據主導地位,但仍然存在盲點和熱點地區覆蓋不足等問題,小基站和室分系統成為網絡廣度和深度覆蓋的有力補充。隨著5G頻譜上移,單一宏基站覆蓋半徑進一步縮減,依靠單一宏基站實現廣深覆蓋難度更加凸顯,小基站將成為5G時代重要的組成部分。

“玩轉”小基站

據全球統計,到2025年,小基站部署和升級將達到1025萬臺。5G小基站質量在2~10kg之間,發射功率一般在50mw~5w之間,5G小基站主要包括三個關鍵技術:超密集組網架構、小區虛擬化技術、回傳技術,組網方式支持包括DSL、光纖、WLAN及蜂窩技術在內的多種技術的回傳。按照功率主要分為微基站、皮基站、家庭基站等,不同功率大小對應不同的覆蓋范圍。

小基站行業產業鏈主要由上游元器件廠商、中游設備廠商以及下游運營商組成。產業鏈上游廠商主要提供小基站元器件的生產,包括基站天線、基站射頻、基站芯片、光模塊和光纖光纜等核心元器件,同時也可為中游設備廠商提供產品的設計和解決方案。中游小基站設備商大致可分為傳統中小廠商和主流設備商。下游為運營商主要負責終端設備的集采、部署和網絡系統規劃。

相關統計表明,互聯網室內流量占到總使用流量的80%,而5G業務場景里很多是室內應用,5G小基站主要是解決宏基站的難題。小基站體積小,部署靈活,不用局限于宏基站的站址問題,可以靈活的部署在人群建筑密集的地方,可以有針對性的補充宏基站信號弱覆蓋區域、覆蓋盲點,保證信號質量;在熱點區域,小基站由于功率小,可以在更小的范圍內實行頻率復用,提升容量,幫助宏基站分流。

5G小基站主要應用在大型寫字樓,大型酒店,機場、高鐵站、汽車站、碼頭,購物中心、購物廣場、大型超市,地鐵、高鐵、公路隧道等場景。5G小基站可以解決應用場景四大問題。

整體容量和覆蓋問題。針對小型汽車站、小型超市、高度不超過5層的小型辦公樓等,場景中建筑面積中等,解決場景中的整體容量和覆蓋需求問題。

局部區域吸熱問題。針對網絡流量高發地,解決局部區域吸熱問題,緩解網絡擁塞,如高校、賽事場館等。

穿透覆蓋問題。針對隔離樓宇的部分區域、覆蓋區域目標比較獨立、與建筑物內其他區域存在穿透損耗較高的墻體,小基站能夠有效解決信號覆蓋問題。

深度覆蓋問題。針對一些樓宇,各個樓層的室內面積較大,存在較多內部隔斷,當采用室外覆蓋時,將會產生較高的使用成本,而且容易產生同頻干擾問題,采用小基站能夠對這種區域進行信號深度覆蓋。

小基站拓展垂直行業市場大空間

垂直行業市場除了網絡覆蓋的基本需求之外,還希望能夠獲得智能運維、定位服務、確定性網絡能力等。傳統DAS存在故障發現難、定位難、監管難以及精準覆蓋難等問題,難以滿足行業用戶的多樣化需求;而宏站成本較高,靈活性較差。相對而言,可視化小基站具有可視化運維、精確定位、智能分析的能力,除了能夠解決網絡覆蓋問題外,還能滿足垂直行業用戶對于精細化建網、智能運營、位置服務、客戶精細化服務等方面的需求。

小基站+泛在無線,賦能千行百業。室內定位是“小基站+泛在無線”的典型融合領域。目前,室內定位網絡建設面臨四大挑戰,包括成本高、部署難、技術雜、標準缺失。運營商可發揮5G網絡的規模優勢,復用現有供電和傳輸資源,統一行業技術和標準。

蜂窩無線具有廣域、速率高、成本和功耗高等特點,泛在無線具有局域、速率低、成本和功耗低等特點,蜂窩無線網和泛在無線網相互融合,實現“高低搭配”能力,可拓展運營商全新業務領域。小基站+泛在無線創新方案,采用共享供電資源、傳輸資源和站址資源等融合思路;利用藍牙4.2信標和室分天線實現設備級融合,同時提供5G通信和米級精度導航功能和室內物聯采集功能。智慧商超和智慧工廠便是“小基站+泛在無線”的應用案例。

小基站與MEC協同,有效結合。5G開放平臺小基站是構建垂直行業5G網絡生態的基石。通過能力開放與泛在物聯,提供5G確定性網絡。通過集成MEC提供算力能力平臺以及為第三方應用提供集成平臺,實現IT與CT的融合和云網融合,賦能千行百業并實現產業數字化、網絡化和智能化的升級。

根據歐洲電信標準化協會 ETSI 對MEC的定義,其是在移動網絡邊緣(無線接入和靠近用戶側)提供IT服務環境和云計算能力,是移動基站的自然演進和IT與CT技術的融合。與現有移動網絡相比,5G網絡架構最大的特點是“去中心化”,MEC則是實現5G網絡去中心化的關鍵。

由于小基站的部署更靠近用戶和場景,以及更多采納開放體系,使得小基站相比于其他網元,自帶 MEC 天然入口的屬性,能實現靈活、快速的部署。當在無線接入網,尤其是小基站上部署MEC時,單個站點覆蓋范圍之內,非常適宜于發生在一個全向扇區范圍內的業務處理和轉發。

面向5G室內覆蓋的接入網能力開放,需要滿足室內垂直行業應用的本地化需求,解決本地化密集通信和本地數據隱私問題。例如工廠園區,MEC平臺應用可以與BBU和下沉的UPF融合共存在同一個平臺,直接獲取接入網數據信息。這種方式能夠靈活響應新業務和垂直行業的需求,提供可管可控的網絡性能,包括將通信環節減到最少,提供超低時延業務體驗,并且通過MEC和RAN的本地化交互,實現無線網絡能力定制,優化業務體驗。

中國電信研究院5G研發中心高級研究員劉洋認為,5G時代,基于無線網絡開放的方向,成為小基站的新技術方向。主要有兩個原因,一是成本的壓力,5G室內覆蓋的需求比較高,運營商需要改變當今的網絡建設方式,無線網絡開放的方向成為大家的一個可選方案。二是驅動力,即開放網絡能實現一些增值價值,例如,有助于實現邊緣計算等功能。

中國聯通網絡技術研究院無線研究部副主任李福昌表示,小基站的業務需求一向比較明確,5G社會化基站將成為運營商5G網絡部署的有效補充。建議5G社會化基站主要以擴展型微站、數字光纖直放站、室外微站和數字微分布為主。

1G—4G、Wifi提供“盡力而為”的通信管道服務能力,5G以“確定性+服務化”網絡生態服務能力賦能千行百業,千行百業需求的碎片化、復雜化、很難用統一的網絡部署方式滿足所有差異化的客戶需求。小基站的部署進度是決定5G能否全面商用的關鍵因素,它將重新定義電信設備商及運營商的競爭格局。5G小基站解決方案的推出,將在未來的5G市場形成相互競爭。隨著更多同行的加入,這場競爭也會越來越精彩。

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