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5G基站數量難抵需求 智慧路燈助其爬出泥潭

2019-08-22 09:12 智安物聯網

導讀:近日,三大運營商在全國紛紛推出5G體驗計劃。

近日,三大運營商在全國紛紛推出5G體驗計劃。并且,加快營業廳的5G體驗部署,邀消費者親身實地測速。加之國內首部上市的5G手機也被消費者一掃而空,在如此別開生面的5G發展局面的背后, 似乎5G建設在以超乎尋常的速度進行。但實際上,已建成的5G基站數量少得可憐。

據可靠數據,截止到今年7月份,全國范圍內已建成5G基站3.8萬座,預計至2019年底,全國5G基站建設總數將達到15萬座。

5G基站明明數量不少,為何說缺口巨大?

據可查數據,截至去年9月末,我國移動通信基站就已達639萬個,其中3G/4G基站總數達到479萬個。而截止今年3月,中國移動241萬個4G基站。也就是說,3.8萬座個5G基站僅僅相當于我國移動通信基站總數的1/150左右,估計還不到全國需要建設的5G基站數的1/100。

同時請別忘了在未來5G網絡中,減小小區半徑,增加低功率節點數量,是保證未來5G網絡支持1000倍流量增長的核心技術之一 。因此,超密集異構網絡成為未來5G網絡提高數據流量的關鍵技術。這也就意味著未來無線網絡將部署超過現有站點10倍以上的各種無線節點,在宏站覆蓋區內,站點間距離將保持10 m以內,并且支持在每一千平方米的范圍內為 25 000個用戶提供服務 。同時也可能出現活躍用戶數和站點數的比例達到1∶1的現象,即用戶與服務節點一一對應。這也就是說,有可能現階段5G基站可能連需求量的千分之一都不到。

5G性能極度依賴基站,是什么導致缺口巨大?

據中國工程院院士鄔賀銓預計,5G組網需要的基站的數量將是4G的4到5倍?;拘枨蟮脑黾?,一方面意味著運營商需要向通信設備商支付更多的采購費用,另一方面也意味著基站建成后,運營商需要支付更高的運營成本。

以占運營商總運營成本的15%的電費為例。據了解,在移動通信網絡中,能耗主要集中在基站、傳輸、電源和機房空調等部分。其中,基站是整個移動通信網絡能耗的主要來源,占整個網絡能耗的80%以上。在基站中,AAU(有源天線單元)、散熱系統等能耗較大,BBU(負責處理計算的基帶單元)的功耗相對較小。

5G基站功耗大小,各廠商的數據不一,但總體上相較于4G基站均有不同程度的上升。據可查資料,5G基站功耗可能達到4G基站的3倍。據調研機構EJL Wireless Research透露,5G基站能耗上升,部分原因是引入了Massive MIMO(多天線技術),4G基站主要采用4T4R MIMO,而5G基站則采用了64T64R MIMO,這增加了基站總功耗。

更多的基站、更高的功耗,將導致運營商電費支出的指數級增長。而且,由于5G基站的高能耗,運營商在建設的過程中還將面臨需要為基站重新引電等新的問題。

此外,5G基站建設還面臨其他配套設施改造的問題。在5G時代,基站上的掛靠的天線(負責線纜上導行波和空氣中空間波之間轉換的單元)和RRU(負責射頻處理的單元)被整合成了AAU(有源天線單元),細長類型的2G、3G、4G設備變成了矮胖型的5G設備,5G設備的重量相比于4G設備更重了。

根據華為北京研發總部5G展廳的公開資料顯示,華為5G設備重40公斤左右。如果以每座基站需要三臺設備,且均安裝有三家運營商的設備計算,那么每座5G基站需要承重360公斤以上,這給一些現有的基站設施帶來了挑戰。

智慧路燈助力5G基站大范圍普及

依上文分析來看,現階段5G基站普及主要面臨用電量大、基站密度對站址需求高及基站過重等問題。

此時,近年來各地政府紛紛出臺政策規劃支持智慧燈桿就映入了大家的眼簾。作為一項基礎設施,路燈在城市中具有分布有序、覆蓋廣泛、存在電力等特點。如果僅僅用來照明,顯然沒有充分發揮它的價值。因此當多桿合一、5G微基站的需求逐漸清晰,智慧燈桿一下子趕上風口。

尤其是智慧路燈本身作為城市發展不可或缺的基礎設施,智慧燈桿已經具備供電、聯網、廣布等特點。這也就以為著5G基站對站址要求高和運營商重新引電的問題迎刃而解,而置于基站本身高額的重量在路燈桿面前似乎也不值一提。

而工信部、國資委發布的《關于2018年推進電信設施共建共享的實施意見》,其中指出要積極推進通信塔與路燈、監控、交通指示等桿塔資源雙向共享。政策的積極助力也為5G基站同智慧路燈的結合夯下了堅實的基礎。

結語

盡管政府對于5G的推動設有具體目標,并在眾多城市皆有試點計劃,但短期內要大量應用仍有難度,其原因就是經費與預算。當基站放置于燈桿上,由于電流量的增加,舊燈桿必須進行纜線重整、電力系統配置等工程,而載重量、抗風力與機械結構穩固等內容也必須納入考量。深圳市約24萬個路燈桿進行「多桿合一」改造,初步測算費用將高達人民幣500億元左右。

在這巨大的成本背后,5G微基站同智慧路燈的結合卻依舊在繼續,是因為5G帶來智慧聯網與城市改造的效益是看得到、能期待的。在不久的將來,希望搭配5G技術與成熟的商用運營環境能為人們帶來更優秀的技術紅利的享受,以不負人民的期待。


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