5G帶來的變革之一：小基站進入消費市場？

5G 來了，它與 4G 不同！

“4G 改變生活，5G 改變社會”這不僅是一句響亮的口號，更是對未來 5G 商用的期許。

其實 4G 不是移動通信的開始，5G 也不會是最后的節(jié)點。為了讓大家更了解 5G，下面先給大家梳理一下 1G 到 5G 的脈絡(luò)：

1G：遙遠(yuǎn)的“大哥大”時代，當(dāng)時最牛氣的模擬無線通訊方式，擁有被盜號、被盜用話費的危險，基站容量小，網(wǎng)絡(luò)安全幾乎為零。

2G：為了改善基站容量小、網(wǎng)絡(luò)不安全等問題，由模擬通信技術(shù)向數(shù)字通訊技術(shù)轉(zhuǎn)變的 2G 時代到來，基站容量有了擴升，GSM 和 CDMA 是兩種不同的 2G 網(wǎng)絡(luò)制式，GSM 是當(dāng)時應(yīng)用最為廣泛的移動電話標(biāo)準(zhǔn)，中國移動和中國聯(lián)通就采用了 GSM，而中國電信采用了 CDMA。

3G：隨著用戶的增多，基站容量問題日益嚴(yán)峻，新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求也得不到滿足，3G 時代應(yīng)運而生，但是正處經(jīng)濟蕭條時期，3G 在基站建設(shè)等方面投入不足，高通壟斷 3G 專利市場，還在智能手機救市及時，3G 最大的優(yōu)點是高速的資料下載能力，2G 的下載速度約僅 9600bps～64kbps、光是打開一個 Yahoo 首頁便得耗費三分鐘左右，3G 速度則為 300k-2Mbps，足足提升了三十倍有余。

4G：窄帶向寬帶的飛躍，推動移動互聯(lián)網(wǎng)大繁榮。由于智能手機市場的繁榮，倒是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求像氣球般膨脹，數(shù)據(jù)時代標(biāo)準(zhǔn)制定顯得尤為重要，因此催生了一系列標(biāo)準(zhǔn)包括 IEEE 的 Wimax、IEEE 802.16m、UMB，當(dāng)然還有笑到最后的 LTE 了，LTE 分為 FDD-LTE（中國電信和聯(lián)通）和 TD-LTE（中國移動）兩大方向，值得一提的是我國在 4G 部署上處于領(lǐng)先地位，創(chuàng)造了百萬基站的記錄。

5G：一場通信領(lǐng)域的變革，引領(lǐng)人們?nèi)孢M入智能化時代。隨著移動用戶量的增長，VoIP 的普及，以抖音小視頻、斗魚直播等為代表的視頻流量沖上云霄，這只是 5G 的特色之一，5G 早已不再以單一業(yè)務(wù)能力或業(yè)務(wù)指標(biāo)為目標(biāo)，它將成為推動多行業(yè)、多領(lǐng)域融合創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施，助力全社會的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和升級。

5G 與 4G 大比拼

5G 不是 4G+1G，5G 擁有三大應(yīng)用場景及典型應(yīng)用，三大應(yīng)用場景是：增強型移動帶寬（eMBB）、超可靠低延遲通信（uRLLC）以及大規(guī)模機器類型通信（mMTC），典型行業(yè)應(yīng)用包括 8K 視頻、云游戲、車聯(lián)網(wǎng)、無線醫(yī)療、智能制造、智慧城市等。最重要的是 5G 可基于不同的行業(yè)不同的客戶群的應(yīng)用場景，提供“網(wǎng)絡(luò)切片”服務(wù)，來滿足客戶的個性化需求。

移動通信的關(guān)鍵能力指標(biāo)有：峰值速率、時延和連接數(shù)密度。峰值速率是 4G 的 20 倍，可達 20Gbps；時延是 4G 的十分之一；連接數(shù)密度是 4G 的 10 倍。

除了輻射距離短、衍射能力弱這個短板外，5G 通信在性能方面完爆 4G，有木有？！媽媽再也不用擔(dān)心我打電話的時候不能上網(wǎng)啦！完美。

沒有小基站，5G 就活不了？

?“小基站”是相較“宏基站”而言的，由于 5G 采用的頻段較高，分布在 2515MHz～4900MHz 之間，而頻率越高、波長越短、衍射能力越弱，因此在遇到有障礙物的地方，其輻射范圍會變得很小，只能靠提高功率來擴大輻射范圍了，因此一方面輻射功率強度受到國家法規(guī)的限制，也就是說穿透能力有限，另一方面衍射能力太弱，遇到障礙物不太會拐彎的 5G 會有許多死角。

同時在基建相當(dāng)成熟的城市里，似乎很難為 5G 宏基站騰出地兒來，如果選址勉強，那既消耗了成本又達不到預(yù)期的成果（減少死角），得不償失。

于是“小基站”應(yīng)運而生，來填補“宏基站”的空隙，或起到“中繼”的作用，形成一張全面覆蓋的整網(wǎng)。

總結(jié)下來就是：小基站是 5G 的脈絡(luò)組成部分，沒有了它，5G 商用普及也就是紙上談兵，真不一定活不了，但一定活不好。

小基站裝在哪？

我們所說的小基站是一類基站，它可以分為微基站（MicroCell）、皮基站（PicoCell）和飛基站（FemtoCell）等。

微基站（MicroCell）、皮基站（PicoCell）和飛基站（FemtoCell）

按照基站的布置原理，一般一個宏基站需要配合多少個微基站，一個微基站需要配合多少個皮基站，一個皮基站需要配合多少個飛基站是根據(jù)空間布局來布置的，并無強制規(guī)定。但是該布置可以參考各個基站的輻射范圍來定：

目前已有多個省市一經(jīng)推出政策，將 5G 通信的基建納入市政、房建等規(guī)劃中去，例如，貴州省人民政府辦公廳印發(fā)的《貴州省推進 5G 通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實施方案》，推進實現(xiàn)建筑物與通信基礎(chǔ)設(shè)施“同步規(guī)劃、同步設(shè)計、同步施工、同步驗收”，將通信基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃設(shè)計納入到相關(guān)工程建筑行業(yè)的強制標(biāo)準(zhǔn)中去。通過這樣的方式，為未來 5G 基站的布置打下基礎(chǔ)，不僅可解決選址難的問題，還可以節(jié)約改造成本。

小基站輻射大不大？

基站的輻射大小取決于兩大因素，一是頻率，二是功率。

在頻率方面，5G 通訊的頻率分布在 2515MHz～4900MHz 之間，屬于非電離輻射（頻率在 3×1015 Hz 以上的為電磁輻射），對人身體有影響，但不會太大。另外美國人民的 5G 通信頻率在 28GHz 左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國內(nèi)頻率，因此輻射距離會更近，基站需求更密集。同時 5G WiFi 的頻率為 5GHz 左右，也高于 5G 移動通信。

國內(nèi) 5G 移動通信頻率 < 5G WiFi 頻率 < 美國 5G 移動通信頻率

在功率方面，我國生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的國家環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)《移動通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測方法》是全球最嚴(yán)格的，比國際標(biāo)準(zhǔn)要求高 11．25 倍到 26．25 倍，比歐洲大部分國家高 5 倍。

目前并沒有資料證明射頻輻射對人體有明確的危害，同時也不能排除有危害的可能性，但是在控制范圍內(nèi)，危害程度也相對可控。

小基站建設(shè)誰掏錢？

8 月 19 日，摩根大通發(fā)表報告稱：“中國聯(lián)通（00762.HK）管理層談及潛在與中國電信（00728.HK）共建 5G 網(wǎng)絡(luò)，認(rèn)為是向市場釋放正面訊息，緩和對 5G 資本開支負(fù)擔(dān)的憂慮，但同時意味著市場對 5G 基站及鐵塔需求的預(yù)期存在下行風(fēng)險”。換句話說宏基站建設(shè)聯(lián)通與電信抱團取暖，也是考慮到資金問題。

對于宏基站的建設(shè)資金都捉襟見肘了，小基站的建設(shè)真有可能會尋求與以往不同的方式，更何況飛基站比較特殊，屬于入戶級基站。

是用戶自掏腰包？還是運營商與設(shè)備廠商合作？這兩種都有可能，不過對于不同級別的基站會有不同的方案，最有可能的是宏基站運營商自建，微基站和皮基站會采用集成度更高的方式和設(shè)備廠商進行合作建設(shè)，而飛基站就只能用戶自掏腰包了，當(dāng)然飛基站能否被推廣也帶著問號的，因為用戶還可以采用5G CPE等設(shè)備轉(zhuǎn)室內(nèi)WiFi或有線來進行室內(nèi)聯(lián)網(wǎng)設(shè)計，最終哪種方案勝出就要看性價比誰更高了。

國內(nèi)外小基站部署情況

在國外小基站的建設(shè)比我們國家起步早(07 年美國商用，09 年英國、西班牙、卡塔爾、意大利等國商用)，我國沒有在 3G 時代開啟小基站模式，這也得益于國內(nèi)基建力量的強大，宏基站布置的規(guī)模走在世界前列。但是對于 5G 小基站來說，還都處于嘗鮮階段。從全球競爭格局來看，目前涉足小基站的有中小型設(shè)備廠商、主流電信設(shè)備廠商和 ODM 廠商。

下面介紹一下國內(nèi)外有哪些廠商在布局小基站設(shè)備的開發(fā)：

Verzion 聯(lián)合網(wǎng)件：推出了 5G 路由器設(shè)備，其中內(nèi)置高通 5G 芯片。

阿爾卡特朗訊：早在 2010 年左右，阿爾卡特朗訊就開始推他的微型基站了，旗下產(chǎn)品系列有微基站（Microcell）、分布式基站（CDBS）、模塊化基站（Modular Cell）、小型化基站（Compact）。

NEC：2018 年 10 月與三星建立合作伙伴關(guān)系，致力于 5G 解決方案的開發(fā)；2019 年 NEC 宣布開發(fā)用于 5G 基站的小型低功率基帶無線電單元，這些單元可在 3.7GHz、4.5 GHz、28 GHz 頻譜范圍內(nèi)工作，因此可以覆蓋 5G 的波段部署。

諾基亞西門子通信：10 年前諾西推出了 FlexiGSM 基站。

中國電信：中國電信聯(lián)合 Intel、H3C 在 2019 年的世界移動通信大會（MWC）上首次展示完整的基于 O-RAN 概念的 5G 白盒化室內(nèi)小基站原型機，同時公布了小基站的射頻參考設(shè)計。

中國移動：在 2019 年的世界移動通信大會（MWC）上，中國移動發(fā)布業(yè)界首個面向商用的 4G/5GO-RAN 雙模開放設(shè)計云化小站方案，并公開硬件原理圖及參考設(shè)計。

華為：2018 年華為推出了 5G LampSite，這是業(yè)界第一款同時支持 5G 和 LTE 的多頻一體化室內(nèi)小基站，并推出了相應(yīng)的解決方案，成功用于北京首都機場、鄭州火車站和廣州南站等。

中興：2018 年中興發(fā)布了 4G 一體化小基站 Qcell，同時提供了多模多頻室內(nèi)深度覆蓋解決方案，并啟動了江蘇、內(nèi)蒙古、福建、湖南、河南等省份的部署。

大唐移動：2014 年大唐移動推出了 NEOsite 雙模一體化皮基站方案，2015 年 7 月推出了 Cubesite、Padsite、Pinsite 三款小基站產(chǎn)品，2018 年推出了一體化小基站 EBS5132D，可以用于室外和室內(nèi)應(yīng)用。

愛立信：2018 年初，愛立信推出首個 5G 小基站，這是一款無線小蜂窩產(chǎn)品—— 5G 無線點系統(tǒng)，支持 5G 中頻頻段（3-5GHz），支持速率達 2Gbps。

除了上述的設(shè)備級奮斗在 5G 小基站部署的一線外，還有像邦訊技術(shù)、三元達、京信通信、超訊通信、瑞斯康達等小基站研發(fā)的傳統(tǒng)老牌廠商，和像阿爾法、亞旭、廣達、富士康、盟創(chuàng)科技等代加工廠商也都在發(fā)力，爭取能都分一杯羹。

介紹了小基站設(shè)備的相關(guān)廠商，下面介紹一下相關(guān)芯片廠商國內(nèi)外部署情況：

高通：通信芯片領(lǐng)域的霸權(quán)地位，最先公布 5G 基帶芯片的是美國高通，2019 年 5 月高通宣布推出了 FSM100xx 解決方案。而最新推出的使用 10 納米工藝生產(chǎn)的 5G 硅芯片，將使用第三代合作伙伴計劃（3GPP）5G NR 標(biāo)準(zhǔn)，支持毫米波（28GHz）或“sub6GHz”連接（如 3.5GHz 和 2.4GHz）。

博通：博通提供了一個完整的 5G 交換組合，旨在支持端到端網(wǎng)絡(luò)的部署，將所有無線電和固定線路通信整合到一個標(biāo)準(zhǔn)的基于以太網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施上。這六種設(shè)備——Monterey、Quartz、Qumran2a、Jericho2、Jericho2c 和 Ramon——是為容量大于 100 Tbit /s 的交換機設(shè)計的，提供了滿足基于以太網(wǎng)的 5G NR 和基站要求所需的完整功能集。

Qorvo：2015 年，RFMD 與 TriQuint 合并成立 Qorvo，光通信、基站、有線電視等基礎(chǔ)設(shè)施成為 Qorvo 的兩大業(yè)務(wù)之一，當(dāng)年就推出了七款新產(chǎn)品——四款新型功率放大器（TQP9218、TQP9221、TQP9418 和 TQP9421）和三款新型雙工器（TQQ7101、TQQ6103 和 TQQ6107），以滿足小型蜂窩基站的增長需求；2019 年，面向 6 GHz 以下的無線基礎(chǔ)設(shè)施市場推出兩款功率放大器（QPA9903 和 QPA9908）和一款旁路超低噪聲放大器（QPL9098 4-6 GHz），并提供了小基站前端解決方案，包括毫米波 / 大規(guī)模 MIMO 天線解決方案，從而提高了基站在高密度、高流量地區(qū)的帶寬、覆蓋率、吞吐量和容量等性能。

美滿：Marvell 提供了一個靈活的端到端優(yōu)化的 5G 平臺，以加速 5G NR 系統(tǒng)的開發(fā)和全球運營商的部署。在高度分布、超低延遲的網(wǎng)絡(luò)中，越來越多的決策將是在邊緣側(cè)而非網(wǎng)絡(luò)核心做出。Marvell 提供的多接入邊緣計算解決方案，整合了先進的應(yīng)用處理器、安全交換機芯片以及 PHY 等方案，針對邊緣分析、威脅檢測和自主決策的技術(shù)，已經(jīng)走在了行業(yè)的前列。

三星：三星開發(fā)了自己的 DAFE 作為 ASIC，為 5G 基站提供了更小的尺寸和更低的功耗。DAFE 對數(shù)字無線通信至關(guān)重要，它提供模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換。為了實現(xiàn)超高速的數(shù)據(jù)速度，5G 基站使用了近 1000 個天線單元和 RFIC 來利用 mmWave 頻譜，在支援縮減基站的規(guī)模和耗電量方面，射頻消融器起著重要的作用。

英特爾：英特爾近日推出了 5G 調(diào)制解調(diào)器 XMM8160，為手機和寬帶接入網(wǎng)關(guān)等設(shè)備提供 5G 連接而優(yōu)化的多模調(diào)制解調(diào)器，是市面上最新 LTE 調(diào)制解調(diào)器的 3 到 6 倍，帶來各種特性和體驗，加速 5G 普及。

華為：2019 年 1 月，華為推出業(yè)界首款 5G 基站核心芯片——天罡(TIANGANG)芯片，在通訊芯片領(lǐng)域華為作為中國的領(lǐng)頭羊，與國外這些大廠相比還處于劣勢，還有很長的路要走。

寫在最后：
了解了這么多，你是否會愿意自己花幾千塊錢來為家庭購置一套“飛基站”呢？這個問題回答得好，5G 商用才得以真正落地到每一個家庭。

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