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5G时代宏基站和小基站的主要区别

关键词:5G时代 小基站 分布式基站

时间:2019-05-13 15:52:34      来源:网络

基站的简介:基站是公用移动通信无线电的台站。目前,在5G时代,“宏基站为主,小基站为辅”的组网方式是未来网络覆盖提升的主要途径。主要是5G时期采用3.5G及以上的频段,在室外场景下覆盖范围减小,加上由于宏基站布设成本较高,因此,需要小基站配合组网。根据3GPP 制定的规则,无线基站可按照功能可划分为四大类,分别为宏基站、微基站、皮基站和飞基站。

基站的简介:基站是公用移动通信无线电的台站。目前,在5G时代,“宏基站为主,小基站为辅”的组网方式是未来网络覆盖提升的主要途径。主要是5G时期采用3.5G及以上的频段,在室外场景下覆盖范围减小,加上由于宏基站布设成本较高,因此,需要小基站配合组网。根据3GPP 制定的规则,无线基站可按照功能可划分为四大类,分别为宏基站、微基站、皮基站和飞基站。

宏基站和小基站的主要区别:从设备划分方面,移动通信基站主要分为一体化基站和分布式基站。一体化基站分为基带处理单元(BBU)、射频处理单元(RRU)和天馈系统包括三部分,而分布式基站是指小型RRU,需要连接BBU 才能正常使用。从体积划分方面,宏基站和小基站的区别在于,小微基站设备统一在一个柜子加天线即可实现部署,体积较小。宏基站需要单独的机房和铁塔,设备、电源柜、传输柜、和空调等分开部署,体积较大。小基站的优点方面:目前小基站成为宏基站的有效补充,主要是小基站信号发射覆盖半径较小,适合小范围精确覆盖,而且部署较容易(高移动性和高速的无线接入) 、灵活(不容易受障碍物的遮挡,提升信号覆盖效率,提升宏基站信号的有效延伸)、和可根据不同的应用场景(购物中心、地铁、机场、隧道内等),作出相应的小基站设备和网络建设模式,以提升信号需求。

小基站的简介:小基站主要专注热点区域的容量吸收和弱覆盖区的信号增强,信号覆盖范围从十几米到几百米。在3G时代已开始应用,以家庭基站作为3G网络室内覆盖和业务分流的重要方案。在2G时代,由于宏基站覆盖范围较广,室内主要采用室分系统为主,小基站应用场景相对有限。在3G时代,由于仍然以采取宏基站覆盖为主,加上3G时代过度至4G时代迅速,所以小基站应用不广泛。在4G时代,业务以移动业务和数据为主,并在解决接入速率和吞吐量等技术大幅提升,因此小基站发展也有限。但仍然解决不了从4G时代过度到5G时代的需求,包括:1) 未能满足巨大的设备连接数密度、毫秒级的端到端时延等技术和服务需求。2) 由于5G频段的上移,也使网络覆盖能力的下降。3) 目前80%的数据流程量来自室内的热点区,包括办公场地、商场、广场和公交地铁等场景。如营运传统室内分布系统(如DAS)进行室内覆盖,则成本太高。在5G时代,“宏基站为主,小基站为辅”的组网方式有效补充(解决)4G网络覆盖的问题,如超高流量密度、超高数据连接密度和广覆盖等场景。值得一提的是,2016年全球小型基站设备出货量为170万站,同比增长43%;市场规模达15亿

美元,同比增长15%。

图表1:5G 时代基站类型                                  图表2: 5G 时代室分建设需要解决的问题

取替DAS,小基站在5G时代成为主要室内覆盖系统:在4G时代前期,运营商在室外场景主要以宏基站建设为主,在室内场景主要以传统室分系统(DAS)。在4G时代后期,由于DAS维护难度加大,以及难以支持未来5G时代的新规格,包括:I) 难以支持5G时代的3.5GHz及以上的高频或Massive MIMO的要求;II) 宏基站建设成本更高 (基站设计和选址难度增加) ; III) 由于传统DAS采用无源器件,无法获得5G时代的实时设备数据,因而小基站开始作覆盖补充。在5G时代,由于每个5G宏基站信号覆盖范

围更小 (主要是5G 载波频率大幅提升),但5G 新业务(应用)对室内覆盖体验提出更高要求(主要是热点区域容量成千倍提升)。根据2017年华为X Labs发布的5G 十大应用场景白皮书,主要为云VR/AR、车联网、智能制造、智能能源、无线医疗、无线家庭娱乐、联网无人机、社交网络、个人AI 助手和智慧城市。小基站方面,由于小基站具有结构简单、部署和扩容方便;其产业链成熟有助降低部署成本,因此小基站在4G时代后期已开始代替DAS在室内应用,并在5G时代成为网络建设中的重要设备

(主要是施工简单和成本大幅降低),因而获得更广泛应用。宏基站和小基站通过UDN配合得更佳:由于5G需要选取更多的频谱资源以及满足更大的流量增长,以及需要针对广覆盖、热点高容量、低时延高可靠和大规模MTC 等业务网络场景需求。超密集组网(UDN,Ultra-Dense Network)是建基于微基站相关的技术路径。UDN用于新增宏基站建设增加单位面积内微基站密度是解决热点地区移动数据流程量快速增长的重要选择方案。超密集组网下宏基站和小基站配合更加紧密。值得一提的是,在4G时代,小基站建设常常滞后于宏基站,主要是4G建网初期,网络建设将仍以宏基站为主,而室外小基站则以后期补充覆盖为主,而数字化小基站则以补充室内流量热点区域的覆盖为主。但由于5G频段的上移,以及室内覆盖的不足等问题在建设初期已明显,5G 小基站有望与宏基站实现同期部署,我们预计2020年,小基站市场将有较快的成长空间。

小基站市场规模有望突破千亿元:根据SCF 预测,2015年至2025年小基站建置数量

复合成长率为36%至7,000万站。保守假设未来5年,小基站建设数量为1,000万站,

每座小基站单价约1万元,则5G小基站市场规模有望超过1,000亿元市值。

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