5G社会:从“见字如面”到“万物互联”
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微基站

我们使用手机和别人进行通信的时候,离不开基站的“居中协调”。因此,基站的重要性不言而喻。根据体量大小,基站可以大体分为宏基站和微基站两种。顾名思义,大家应该也能猜出来,宏基站是指大型基站,微基站是指小型基站。

无线通信是通过电磁波来传输信息的。从1G到5G,我们使用的电磁波频段越来越高,传输的数据量也越来越大。但是,任何事情都有正反两面。频段越高,随之而来的就是电磁波在传输的过程中衰减也越大。因此,同样一个区域,一个4G基站就可以覆盖时,5G基站就需要2~3个基站,甚至更多,才能达到同样的覆盖效果。

5G时代,基站的体型变得越来越小。微基站,相较于传统宏基站的发射功率更低,覆盖范围更小,通常覆盖10米到几百米的范围。微基站的使命是不断补充宏基站的覆盖盲点,增加总体基站容量,以更低成本的方式提高网络服务质量。微基站的主要应用场景是在人口密集区域以及宏基站无法触及的末梢区域。

考虑到5G无线频段越来越高的情况,而且未来还将部署5G毫米波频段,无线信号频段更高,覆盖范围更小,加之未来多场景下的用户流量需求不断攀升,综合来看,我们可以预见到,5G时代必将部署大量的微基站,这些微基站将与宏基站组成超级密集的混合异构(HetNet)网络,这也将在网络管理、频率干扰等方面带来复杂性挑战网络雇佣军.20大5G关键技术.2019.6.20

但是,如果为了回避这种挑战,还是按照过去的模式,让电信运营商去建设大量宏基站的话,成本会非常高。为什么呢?因为有专家已经预测,未来5G网络所需的基站数量是4G基站的2~3倍。每个基站的建设都是需要高额投资的,对于电信运营商来讲不是个小数字。所以,如果能够利用现有的市政基础设施,在这些设施上面搭建一些微基站,降低重新建设大量宏基站的费用,将是一个很好的解决方案。比如,利用路灯、红绿灯,甚至利用井盖来建设微基站,在5G时代将成为常态。因此,未来在我们的生活环境中,我们周围将会出现多种多样的微基站,例如红绿灯杆上的微基站(见图3-2)。

图3-2 红绿灯杆上的微基站

近日,广州市工业和信息化局印发《公用移动通信基站规划建设指导意见的通知》,要求多个部门协调配合建设基站。文件提出,要开放城市路灯杆用于微基站建设,开放铁路沿线的信号塔以及相关杆体用于基站建设。

广州是首批5G试验网试点城市名单中的城市之一。在广州之前,深圳、杭州、武汉等多个城市也出台了类似的政策,地方政府将通过建设多功能智能杆、开放市政公共资源等方式,支持无线通信基础设施建设5G商用前夜多地开放路灯杆建微基站.财新网.2019.4.26

除路灯杆外,日本人“脑洞”大开,创新推出“井盖基站”。日本运营商Ntt DoCoMo发布千兆LTE计划。高调推出一款新型“井盖基站”,并宣称其在未来的基站部署将专注于“地面”。

“井盖基站”主要由微站、天线和井盖三部分组成,井盖下方由微站和天线组成。天线距地面深度为5~10厘米,上方再加盖一个特制的“井盖”。该“井盖”与路面上的普通井盖不同,普通井盖为金属材质,严重影响无线信号传播,而该“井盖”采用复合材料制成,具有质轻而硬、不导电、机械强度高和耐腐蚀等特点,能达到与普通井盖相同的承重能力,关键是该“井盖”同时能进行无线信号传播。至于令人担忧的防水问题,“井盖基站”底部设计了一个排水孔,防止其被雨水淹没。

当然,还有更让人惊讶的。爱立信公司在2019年公布了一个“胶带基站”。爱立信公司称之为Radio Stripes,它是像透明胶带一样的基站,柔性可弯曲,电路清晰可见,集成了无线模块和柔性电路。也就是说,“胶带基站”包含了传统基站所必需的三大部分——无线、传输和电源线路。以后,建设基站就像贴胶带一样方便,哪里没信号贴哪里,方便又快捷各种新型5G基站,你见过哪种.5G产业圈.2019.4.20

可以预见,随着5G时代的来临,各类新型基站将助力5G网络快速完成基础设施建设。