2019年6月，工信部正式向國內(nei)四(si)大運營商(shang)頒發5G商(shang)用牌照，拉開了我國5G網絡建設(she)的帷幕(mu)。
如今四年已(yi)過，我國(guo)(guo)5G網絡部署(shu)成(cheng)效顯(xian)著，基(ji)本完成(cheng)了縣城以上地區室外5G連續覆蓋的任務，并持續向鄉鎮拓(tuo)展(zhan)。據(ju)工信部最(zui)新數(shu)據(ju)顯(xian)示，截(jie)止5月末，我國(guo)(guo)5G基(ji)站(zhan)(zhan)總數(shu)已(yi)超284萬(wan)站(zhan)(zhan)，占移動基(ji)站(zhan)(zhan)總數(shu)的25.3%。
接下來，5G網絡(luo)(luo)覆蓋將進一(yi)步走(zou)(zou)深(shen)，其主要的任務也(ye)將逐(zhu)漸(jian)從室外走(zou)(zou)向室內。在(zai)加(jia)強5G室內覆蓋方面，5G小(xiao)基(ji)站(zhan)具有(you)“低成本、高(gao)性能”的優(you)勢，可以(yi)與5G宏基(ji)站(zhan)形(xing)成協同互補的關(guan)系，因此可以(yi)說是實現(xian)5G網絡(luo)(luo)覆蓋持續走(zou)(zou)向縱深(shen)的關(guan)鍵。
與此同(tong)時，隨(sui)著5G to B新需(xu)求日漸(jian)凸顯(xian)，有望進一步驅動5G小基(ji)站走上發展的“快(kuai)車道(dao)”。
小基站登上5G大舞臺
眾所(suo)周知，目(mu)前實現(xian)室(shi)外5G網絡覆(fu)蓋(gai)的基(ji)(ji)站(zhan)部署方式主要依托(tuo)于宏基(ji)(ji)站(zhan)，宏基(ji)(ji)站(zhan)體型較大，發射功(gong)率較大，因此承載用戶數據量更(geng)多、覆(fu)蓋(gai)范圍更(geng)廣闊，通常(chang)一(yi)座(zuo)基(ji)(ji)站(zhan)的覆(fu)蓋(gai)面積就能(neng)達到(dao)幾十公里(li)。
在過去的(de)2G/3G/4G時(shi)代，宏基(ji)站一(yi)直作(zuo)為移(yi)動(dong)通(tong)信的(de)主力來使用。比如(ru)在4G時(shi)代，4G宏基(ji)站就可以承載70%以上(shang)的(de)流量，為用戶帶來連續(xu)不斷的(de)網絡體驗(yan)。
然而在5G時代(dai)，單靠5G宏(hong)基站實現全面、深度的(de)(de)網絡(luo)覆蓋已是遠遠不(bu)夠了，尤其是面對室(shi)內移動流量(liang)需求的(de)(de)暴(bao)增。
根據GSA聯合華為(wei)發布的(de)《室(shi)內(nei)5G場景化(hua)白皮書》顯示，其中(zhong)提到，自2020年開(kai)始，隨著運營(ying)商室(shi)內(nei)外基(ji)站建設的(de)加速，未來5G將有超過80%的(de)流量發生在(zai)室(shi)內(nei)。
而(er)中(zhong)國鐵塔則曾在(zai)一份(fen)公開演講資料中(zhong)提(ti)到，5G時代85%的應用會發生在(zai)室內場景。且不論這兩組(zu)數據哪一個更加(jia)可(ke)信(xin)，至少可(ke)以預期的是，未來5G室內覆蓋重(zhong)要性在(zai)進一步提(ti)升(sheng)。
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3GPP的(de)規范(fan)定義，將5G基(ji)(ji)站的(de)類型按(an)照功率劃(hua)分(fen)為了(le)三(san)類，即廣(guang)域(yu)(yu)基(ji)(ji)站、中等(deng)覆(fu)蓋范(fan)圍基(ji)(ji)站和局域(yu)(yu)基(ji)(ji)站，其中廣(guang)域(yu)(yu)基(ji)(ji)站就是通常來(lai)說的(de)宏基(ji)(ji)站，中等(deng)覆(fu)蓋范(fan)圍基(ji)(ji)站和局域(yu)(yu)基(ji)(ji)站包括了(le)微基(ji)(ji)站、皮(pi)基(ji)(ji)站和飛基(ji)(ji)站，這些可以(yi)統稱為小基(ji)(ji)站。
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(yu)前代移動通(tong)信技術相比(bi)，5G網絡采(cai)用(yong)了更(geng)高(gao)的(de)通(tong)信頻段，具有更(geng)高(gao)的(de)網絡通(tong)信容(rong)量和更(geng)大的(de)帶(dai)寬，但此消(xiao)彼(bi)長(chang)間也(ye)暴露(lu)出了5G的(de)一些短板，比(bi)如穿透性差、覆(fu)蓋范圍小等。
而5G小基站(zhan)雖然在發(fa)射功率(lv)、覆蓋(gai)面(mian)積、傳輸容量等方面(mian)，均(jun)與宏基站(zhan)存(cun)在一定的差距，但卻可(ke)以憑借部署(shu)靈(ling)活、頻(pin)譜多樣、成本便宜、連(lian)續(xu)體驗(yan)等優(you)勢，發(fa)揮與5G宏基站(zhan)相(xiang)當的作用，推(tui)動5G網絡(luo)覆蓋(gai)從(cong)室(shi)外到室(shi)內(nei)縱深發(fa)展。比如在體育館(guan)、商(shang)場(chang)(chang)(chang)、機場(chang)(chang)(chang)、火車站(zhan)、地(di)鐵、學(xue)校、辦公(gong)樓(lou)等人員密集的場(chang)(chang)(chang)所(suo)，通過部署(shu)5G小基站(zhan)可(ke)以有(you)效且低成本地(di)實現(xian)室(shi)內(nei)5G網絡(luo)的覆蓋(gai)，進而滿足這些場(chang)(chang)(chang)所(suo)內(nei)用戶高(gao)密度連(lian)接、高(gao)頻(pin)次通信(xin)的用戶需求。
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，工業互聯網首先是工(gong)廠(chang)中的一些生(sheng)產(chan)設備(bei)需(xu)要(yao)(yao)聯(lian)網(wang)，一些已建成的工(gong)廠(chang)光(guang)纖很難部署進去，就需(xu)要(yao)(yao)用到(dao)無(wu)線技術。而事實(shi)上，除了工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)之外，國民經濟各行各業(ye)還有(you)大(da)量(liang)的生(sheng)產(chan)經營(ying)活動發生(sheng)在室(shi)內，也(ye)就是說(shuo)，要(yao)(yao)想實(shi)現5G賦能千行萬(wan)業(ye)，如(ru)果室(shi)內基礎設施覆(fu)蓋沒有(you)做好(hao)，這一夢想就會變成無(wu)源之水(shui)、無(wu)本之木。
5G宏基(ji)站(zhan)并不具備觸達(da)室內(nei)的(de)覆蓋(gai)深度，尤其(qi)是面對(dui)(dui)室內(nei)多樣化且(qie)復雜的(de)環境，致使5G網(wang)絡覆蓋(gai)進(jin)一步受限，在這種(zhong)情況下，產業用戶對(dui)(dui)5G小基(ji)站(zhan)的(de)需(xu)求無疑會進(jin)一步增(zeng)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(li)子(zi)，工業(ye)互聯網(wang)(wang)中工廠(chang)內聯網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)情(qing)景，廠(chang)房(fang)中需要連接的(de)(de)(de)(de)設(she)備數量、傳(chuan)感(gan)器數量基(ji)本(ben)固(gu)定(ding)，每一設(she)備需要傳(chuan)輸的(de)(de)(de)(de)數據包大小、頻次均是根(gen)據業(ye)務(wu)需求(qiu)有(you)明(ming)確(que)的(de)(de)(de)(de)標準(zhun)，下(xia)行控制需求(qiu)也(ye)相對明(ming)確(que)固(gu)定(ding)，在這樣的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，對工廠(chang)內進行5G室內網(wang)(wang)絡覆(fu)蓋就有(you)了比較確(que)定(ding)的(de)(de)(de)(de)業(ye)務(wu)模(mo)型(xing)，在業(ye)務(wu)模(mo)型(xing)基(ji)礎上可以(yi)精細化地規劃室內覆(fu)蓋方案，此時就是一種以(yi)需求(qiu)導向的(de)(de)(de)(de)網(wang)(wang)絡部(bu)署模(mo)式(shi)，需要更為(wei)靈活的(de)(de)(de)(de)部(bu)署方式(shi)實現。
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(guo)5G小基站靈活的(de)部署(shu)能(neng)(neng)力，可以(yi)構建(jian)“連接+算力+多元化能(neng)(neng)力”的(de)“云算網業”一體化新服務，在(zai)無線網絡服務基礎上拓展多樣(yang)化業務服務能(neng)(neng)力，進而為產(chan)業用戶提供(gong)端到端的(de)個性(xing)化解決方案(an)。
產業鏈競爭加劇，匯聚中游
隨(sui)著小(xiao)基站(zhan)(zhan)的(de)(de)使用(yong)將(jiang)(jiang)(jiang)與(yu)宏(hong)基站(zhan)(zhan)一(yi)樣頻繁，作用(yong)將(jiang)(jiang)(jiang)與(yu)宏(hong)基站(zhan)(zhan)一(yi)樣突出，小(xiao)基站(zhan)(zhan)必(bi)將(jiang)(jiang)(jiang)會成為(wei)5G時代重要(yao)的(de)(de)殺(sha)手(shou)锏(jian)之一(yi)。與(yu)此(ci)同時，5G小(xiao)基站(zhan)(zhan)市場新的(de)(de)競爭格局正在開(kai)啟(qi)。根據前瞻研(yan)究院的(de)(de)報(bao)告顯示，2022年到2025年，中國5G小(xiao)基站(zhan)(zhan)建設規(gui)模將(jiang)(jiang)(jiang)達到600萬(wan)(wan)站(zhan)(zhan)，年度建設量分(fen)別(bie)為(wei)60萬(wan)(wan)、150萬(wan)(wan)、200萬(wan)(wan)、190萬(wan)(wan)，對應(ying)的(de)(de)市場進度分(fen)別(bie)是(shi)390億(yi)、975億(yi)、1300億(yi)和1235億(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(wei)方面，華為(wei)在2018年巴(ba)展期間(jian)發布了5G LampSite小基站產品，支(zhi)持(chi)四(si)個“一(yi)體(ti)(ti)(ti)化(hua)”，包括Sub 3GHz +C-Band多(duo)頻一(yi)體(ti)(ti)(ti)化(hua)、5G NR+LTE多(duo)模一(yi)體(ti)(ti)(ti)化(hua)、網線+光纖多(duo)傳輸一(yi)體(ti)(ti)(ti)化(hua)以及(ji)eMBB+IoT+導航(hang)多(duo)業務一(yi)體(ti)(ti)(ti)化(hua)。LampSite適用(yong)于(yu)大型辦公樓宇、大型展館(guan)、交通樞紐等大中型室內(nei)覆蓋場景或半(ban)開(kai)放型體(ti)(ti)(ti)育場館(guan)場景，通過多(duo)項技術突破創新，包含軟件定義頻段、四(si)頻并發、虛擬4T4R等，LampSite可以大幅度(du)提(ti)升室內(nei)用(yong)戶的體(ti)(ti)(ti)驗。
除了(le)華為之外，中興也有相(xiang)關(guan)(guan)涉足相(xiang)關(guan)(guan)產品，比如中興通訊發布的QCell系統(tong)，主要由(you)三(san)級(ji)核心設備組成(cheng)(pico RRU/pBridge/BBU)。三(san)級(ji)室分(fen)架構支持CAT6a網線或(huo)光(guang)電(dian)復合纜(lan)一體化輕型線纜(lan)完成(cheng)快(kuai)速布放，支持pBridge多級(ji)級(ji)聯、小(xiao)區分(fen)裂與(yu)合并，可快(kuai)速響應運營商室內覆蓋頻段和(he)制式交叉復雜組網，實現容量與(yu)覆蓋的快(kuai)速調整和(he)靈活擴容需求。
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》。
中國(guo)聯通研(yan)究(jiu)院則在2022中國(guo)聯通合作(zuo)伙伴(ban)大會精品(pin)網絡論(lun)壇上，發布(bu)了首(shou)款高國(guo)產化率毫米(mi)波室內分(fen)布(bu)式(shi)微基站。該基站由(you)中國(guo)聯通和紫金(jin)山實驗室、中航(hang)國(guo)際聯合研(yan)發，包括了BBU、Hub、pRRU3個(ge)部分(fen)，具備(bei)基帶控制器及射頻芯片自主可控、高低頻融(rong)合組網和獨(du)立組網、靈活幀結構以及綠色節能(neng)方案(an)等8大特性。
目前，從事5G小(xiao)基(ji)站(zhan)設備研發的(de)(de)企業已達(da)60多家。隨著我(wo)國5G網(wang)絡建設逐(zhu)漸(jian)走(zou)向深(shen)水區，5G to B場景和(he)室內(nei)網(wang)絡需求的(de)(de)激增，5G小(xiao)基(ji)站(zhan)必將(jiang)迎來新(xin)一輪發展(zhan)機(ji)會。多家企業之(zhi)間(jian)構成(cheng)的(de)(de)強烈競爭(zheng)，則有望(wang)推(tui)動國內(nei)5G發展(zhan)取得(de)新(xin)的(de)(de)成(cheng)就，尤其是在國產化和(he)應用創新(xin)層面，從當前看(kan)來勢必會有較大的(de)(de)展(zhan)望(wang)空間(jian)。
參考資料：
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(yuan)杜(du)加懂(dong)：“宏(hong)站+小站”協(xie)同成5G to B必然(ran)選擇(ze)》，通信世界
