2019年(nian)6月，工(gong)信部正(zheng)式向國(guo)內四大運營(ying)商(shang)(shang)頒發5G商(shang)(shang)用牌照，拉開了(le)我國(guo)5G網絡(luo)建設的帷幕。
如今四年已過，我(wo)國5G網絡部署(shu)成(cheng)效顯(xian)著，基(ji)本完成(cheng)了縣城(cheng)以(yi)上地區室外5G連(lian)續(xu)(xu)覆(fu)蓋的(de)任務，并持續(xu)(xu)向鄉鎮(zhen)拓展。據(ju)工(gong)信部最新(xin)數(shu)據(ju)顯(xian)示，截止5月末(mo)，我(wo)國5G基(ji)站(zhan)總數(shu)已超284萬站(zhan)，占移動基(ji)站(zhan)總數(shu)的(de)25.3%。
接(jie)下來，5G網絡(luo)覆蓋(gai)將進(jin)一步走(zou)深(shen)，其主要的(de)任務也(ye)將逐(zhu)漸從室(shi)(shi)外(wai)走(zou)向室(shi)(shi)內(nei)。在(zai)加強5G室(shi)(shi)內(nei)覆蓋(gai)方(fang)面(mian)，5G小基(ji)站具有“低(di)成(cheng)本、高(gao)性(xing)能”的(de)優(you)勢，可(ke)以與5G宏基(ji)站形成(cheng)協同互(hu)補的(de)關系，因此(ci)可(ke)以說是實現(xian)5G網絡(luo)覆蓋(gai)持續(xu)走(zou)向縱深(shen)的(de)關鍵。
與此同時(shi)，隨著(zhu)5G to B新需求日漸凸顯，有(you)望進一步驅動(dong)5G小基站走上發展的“快(kuai)車道”。
小基站登上5G大舞臺
眾所周(zhou)知(zhi)，目前(qian)實現室外5G網絡覆(fu)(fu)蓋(gai)的(de)基站(zhan)部署方式主(zhu)要依(yi)托于宏基站(zhan)，宏基站(zhan)體(ti)型較(jiao)大，發射功率較(jiao)大，因此承載(zai)用(yong)戶數據量更多、覆(fu)(fu)蓋(gai)范(fan)圍更廣(guang)闊，通常一座(zuo)基站(zhan)的(de)覆(fu)(fu)蓋(gai)面積就能達到(dao)幾十公(gong)里(li)。
在過(guo)去的(de)2G/3G/4G時代，宏(hong)基站(zhan)一直作為移(yi)動通信的(de)主(zhu)力來(lai)(lai)使用。比(bi)如在4G時代，4G宏(hong)基站(zhan)就(jiu)可以承(cheng)載70%以上的(de)流量，為用戶帶來(lai)(lai)連續不斷的(de)網(wang)絡體驗(yan)。
然而(er)在5G時代，單(dan)靠5G宏基站實現(xian)全面、深度的網(wang)絡覆(fu)蓋已是遠遠不(bu)夠(gou)了(le)，尤其是面對(dui)室(shi)內移動流(liu)量需求(qiu)的暴增(zeng)。
根據GSA聯(lian)合華為發(fa)(fa)布的《室內5G場(chang)景(jing)化白皮(pi)書(shu)》顯示，其(qi)中提到(dao)，自2020年(nian)開(kai)始，隨著運營(ying)商室內外基站建設的加速，未來5G將有超過80%的流量發(fa)(fa)生在(zai)室內。
而中國鐵塔則曾在(zai)一份公開演講資料(liao)中提(ti)(ti)到，5G時代85%的(de)應用會(hui)發生(sheng)在(zai)室(shi)(shi)內場(chang)景。且不論這兩組數據哪一個更加可信，至少可以(yi)預(yu)期的(de)是，未(wei)來5G室(shi)(shi)內覆蓋(gai)重要性在(zai)進一步(bu)提(ti)(ti)升。
所謂小基站，是相較宏基站而言的一種低功耗、低成本、小覆蓋的基站設備，主要用于流量熱點區域的覆蓋。
按(an)照(zhao)3GPP的規范定義，將5G基(ji)(ji)(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)的類型按(an)照(zhao)功(gong)率(lv)劃(hua)分為了(le)三類，即廣域基(ji)(ji)(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)、中(zhong)(zhong)等覆蓋(gai)范圍基(ji)(ji)(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)和(he)(he)局(ju)域基(ji)(ji)(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)，其中(zhong)(zhong)廣域基(ji)(ji)(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)就是通常來(lai)說的宏基(ji)(ji)(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)，中(zhong)(zhong)等覆蓋(gai)范圍基(ji)(ji)(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)和(he)(he)局(ju)域基(ji)(ji)(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)包括了(le)微基(ji)(ji)(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)、皮(pi)基(ji)(ji)(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)和(he)(he)飛(fei)基(ji)(ji)(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)，這些可以統稱為小基(ji)(ji)(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)。
我國在5G網絡建設上，一直以來堅持的是“先宏站后小站，先室外后室內”的原則，一方面取決于整體的5G部署節奏，另一方面則是利用小基站先天所帶有的對宏基站的補盲的特點。與前代移動通(tong)(tong)信技術相比，5G網絡采(cai)用(yong)了更(geng)高(gao)的(de)通(tong)(tong)信頻段，具有更(geng)高(gao)的(de)網絡通(tong)(tong)信容量和更(geng)大的(de)帶寬，但此消彼長間也暴露出了5G的(de)一些短板，比如穿(chuan)透性差、覆蓋范圍小(xiao)等。
而(er)5G小(xiao)基站雖然在發射功(gong)率、覆(fu)蓋面(mian)積、傳輸(shu)容量等方(fang)面(mian)，均與(yu)宏(hong)基站存在一定的(de)差距，但卻可(ke)以憑借部(bu)署(shu)靈活、頻譜(pu)多樣、成本便(bian)宜、連(lian)續體(ti)驗等優勢，發揮與(yu)5G宏(hong)基站相當的(de)作(zuo)用(yong)(yong)，推動5G網絡覆(fu)蓋從室外到室內(nei)縱深發展。比如在體(ti)育館、商場、機(ji)場、火(huo)車站、地鐵、學(xue)校、辦(ban)公樓等人員密(mi)集的(de)場所(suo)，通過部(bu)署(shu)5G小(xiao)基站可(ke)以有效且低成本地實現室內(nei)5G網絡的(de)覆(fu)蓋，進而(er)滿足這些(xie)場所(suo)內(nei)用(yong)(yong)戶高密(mi)度(du)連(lian)接、高頻次(ci)通信的(de)用(yong)(yong)戶需求(qiu)。
5G to B新要求加速小基站到來
當然，5G面對的并不只有消費級群體，5G賦能萬物互聯的愿景和“二八共識”早已達成，其中揭示了5G用戶群體中除了手機用戶和消費級用戶之外，更多的則是大量的產業用戶的事實，而這些產業用戶可能是未來5G網絡運營商新的增長點。
比如中國工程院院士鄔賀銓曾在一次演講中提到，工業互聯網首先是(shi)工(gong)廠(chang)中的(de)一些生產設備需要(yao)聯網，一些已建成的(de)工(gong)廠(chang)光纖很難部署進去，就(jiu)需要(yao)用到無(wu)(wu)線技(ji)術(shu)。而事(shi)實(shi)(shi)上，除了工(gong)業互聯網之外，國民經濟各行各業還有大量的(de)生產經營(ying)活動發生在室(shi)內，也(ye)就(jiu)是(shi)說，要(yao)想實(shi)(shi)現5G賦能千行萬業，如果室(shi)內基(ji)礎(chu)設施覆蓋沒有做好，這一夢想就(jiu)會(hui)變成無(wu)(wu)源(yuan)之水、無(wu)(wu)本之木(mu)。
5G宏基(ji)站并不(bu)具備觸(chu)達室內的覆蓋深度，尤其是面(mian)對室內多樣化且復雜的環境(jing)，致使5G網絡覆蓋進一步受限，在這種情況下，產業用(yong)戶對5G小基(ji)站的需求無疑(yi)會進一步增強。
一方面，5G小基站能夠靈活部署在室內，提供室內室外連續網絡覆蓋的能力，為產業用戶提供業務所需的不間斷網絡;另一方面，5G小基站所具有定制化、靈活部署的特征，還能滿足產業用戶按需部署以及其他碎片化需求。
舉(ju)個例子，工(gong)業互(hu)聯網(wang)(wang)中(zhong)工(gong)廠內聯網(wang)(wang)的(de)情景(jing)，廠房中(zhong)需(xu)(xu)(xu)要(yao)連接的(de)設(she)(she)備數量(liang)、傳感器數量(liang)基(ji)本固定，每一(yi)設(she)(she)備需(xu)(xu)(xu)要(yao)傳輸(shu)的(de)數據包大小、頻次(ci)均(jun)是根據業務(wu)需(xu)(xu)(xu)求有明(ming)確(que)的(de)標準，下行控制需(xu)(xu)(xu)求也(ye)相對明(ming)確(que)固定，在這樣的(de)情況下，對工(gong)廠內進行5G室(shi)內網(wang)(wang)絡(luo)覆蓋(gai)就有了比(bi)較(jiao)確(que)定的(de)業務(wu)模(mo)(mo)型，在業務(wu)模(mo)(mo)型基(ji)礎上(shang)可以(yi)精細化地規劃室(shi)內覆蓋(gai)方(fang)(fang)案，此時(shi)就是一(yi)種以(yi)需(xu)(xu)(xu)求導向(xiang)的(de)網(wang)(wang)絡(luo)部署模(mo)(mo)式，需(xu)(xu)(xu)要(yao)更為靈活的(de)部署方(fang)(fang)式實現(xian)。
另外，5G小基站除了能夠提供連接能力之外，還能夠為產業用戶提供其他方面的價值增益。通過5G小基(ji)(ji)站靈活的(de)部署能力，可以構(gou)建“連(lian)接+算力+多(duo)元化(hua)能力”的(de)“云(yun)算網業(ye)(ye)”一體化(hua)新服(fu)務，在無線(xian)網絡服(fu)務基(ji)(ji)礎上拓展多(duo)樣(yang)化(hua)業(ye)(ye)務服(fu)務能力，進而(er)為產業(ye)(ye)用(yong)戶(hu)提供端到端的(de)個性化(hua)解決方案。
產業鏈競爭加劇，匯聚中游
隨(sui)著小(xiao)基(ji)站(zhan)的(de)(de)(de)使(shi)用將(jiang)與(yu)宏基(ji)站(zhan)一樣(yang)頻繁，作(zuo)用將(jiang)與(yu)宏基(ji)站(zhan)一樣(yang)突出，小(xiao)基(ji)站(zhan)必(bi)將(jiang)會成(cheng)為5G時(shi)代重(zhong)要的(de)(de)(de)殺(sha)手锏之一。與(yu)此(ci)同時(shi)，5G小(xiao)基(ji)站(zhan)市場新(xin)的(de)(de)(de)競(jing)爭格局正在開(kai)啟。根據(ju)前瞻研究院的(de)(de)(de)報告顯(xian)示(shi)，2022年(nian)到(dao)2025年(nian)，中(zhong)國(guo)5G小(xiao)基(ji)站(zhan)建(jian)設規模將(jiang)達到(dao)600萬(wan)(wan)(wan)站(zhan)，年(nian)度建(jian)設量(liang)分(fen)別(bie)(bie)為60萬(wan)(wan)(wan)、150萬(wan)(wan)(wan)、200萬(wan)(wan)(wan)、190萬(wan)(wan)(wan)，對應的(de)(de)(de)市場進度分(fen)別(bie)(bie)是390億(yi)(yi)、975億(yi)(yi)、1300億(yi)(yi)和1235億(yi)(yi)。
從目前生態層面來看，5G小基站的產業鏈包括了上游元器件供應商、中游設備商和集成商，以及下游的運營商。從發展的態勢來看，整個5G小基站的產業鏈呈現出“橄欖球式”的發展態勢，兩頭競爭相對較小，競爭壓力主要匯聚在中游，像華為、中興等處于上游從事小基站基帶芯片國產化研發的企業，以及下游負責網絡部署建設的運營商等，它們也都紛紛擠入到了中游設備層。
比如華為方(fang)面，華為在2018年巴展期間發(fa)(fa)布了5G LampSite小(xiao)基站產品，支持四個“一(yi)體(ti)化”，包括Sub 3GHz +C-Band多(duo)頻一(yi)體(ti)化、5G NR+LTE多(duo)模一(yi)體(ti)化、網(wang)線+光纖多(duo)傳(chuan)輸一(yi)體(ti)化以及eMBB+IoT+導航多(duo)業務一(yi)體(ti)化。LampSite適(shi)用(yong)于大(da)型(xing)(xing)辦公樓宇、大(da)型(xing)(xing)展館、交通樞紐等大(da)中型(xing)(xing)室內覆蓋(gai)場景(jing)或(huo)半(ban)開放(fang)型(xing)(xing)體(ti)育場館場景(jing)，通過多(duo)項技(ji)術突破(po)創新(xin)，包含軟件定義頻段、四頻并發(fa)(fa)、虛(xu)擬4T4R等，LampSite可以大(da)幅度提升室內用(yong)戶(hu)的(de)體(ti)驗(yan)。
除(chu)了華為之外，中興也(ye)有相關(guan)涉足相關(guan)產(chan)品，比(bi)如中興通訊發布(bu)的QCell系統，主要由(you)三級核心(xin)設(she)備組(zu)成(pico RRU/pBridge/BBU)。三級室分架構支持CAT6a網線或光電復合纜(lan)一(yi)體化輕(qing)型(xing)線纜(lan)完(wan)成快(kuai)速布(bu)放，支持pBridge多級級聯、小(xiao)區分裂與合并，可快(kuai)速響應運營商室內覆(fu)蓋頻段和(he)制(zhi)式交叉復雜組(zu)網，實現容量與覆(fu)蓋的快(kuai)速調整和(he)靈活擴(kuo)容需(xu)求。
另外，運營商也在積極布局小基站的自研。今年2月份，中國電信研究院官方發布消息稱，中國電信研究院已成功研發5G擴展型小基站國產化pRRU，芯片和器件國產化率達到100%，實現了小基站產品國產化的首個里程碑，詳細信息可見文章《中國電信100%國產化、華為幾乎去美化，5G小基站還得看國內》。
中(zhong)國聯通研(yan)究院則(ze)在2022中(zhong)國聯通合作伙伴(ban)大會精品網(wang)絡(luo)論壇上(shang)，發(fa)布(bu)了首款高國產化率毫(hao)米波室(shi)內分(fen)布(bu)式微基(ji)站。該基(ji)站由中(zhong)國聯通和紫金山實(shi)驗室(shi)、中(zhong)航國際聯合研(yan)發(fa)，包括了BBU、Hub、pRRU3個(ge)部分(fen)，具備基(ji)帶控制(zhi)器及射頻芯(xin)片自主可控、高低頻融合組網(wang)和獨(du)立組網(wang)、靈活幀(zhen)結構以及綠色節能方案等8大特性。
目前(qian)，從(cong)事5G小基站設(she)備研發的(de)企(qi)業已達60多(duo)家(jia)。隨(sui)著(zhu)我國5G網(wang)(wang)絡(luo)建設(she)逐漸走向深(shen)水(shui)區，5G to B場景和室(shi)內(nei)網(wang)(wang)絡(luo)需求(qiu)的(de)激增，5G小基站必(bi)將迎來新(xin)一輪發展(zhan)機會。多(duo)家(jia)企(qi)業之間構成的(de)強(qiang)烈競爭，則有望(wang)推動(dong)國內(nei)5G發展(zhan)取得新(xin)的(de)成就，尤(you)其是在國產化和應用創新(xin)層面，從(cong)當前(qian)看來勢必(bi)會有較大的(de)展(zhan)望(wang)空間。
參考(kao)資料：
1.《5G殺手锏?小基站大規模集采在即，中小廠商能否突圍華為、中興?》，物聯網智庫
2.《信通院杜加懂：“宏站+小(xiao)站”協同(tong)成(cheng)5G to B必(bi)然選擇》，通信世界
