什么是5g基站?5G基站到底有何不一样?

昨天华为发布了全球首款5G基站核心芯片——华为天罡。当前,5G商用已经进入部署关键期,这款致力打造极简5G的基站芯片,无疑将为全球5G实现大规模快速部署提供助力。那么5G基站是什么样的?与4G基站相比有何不同呢?

5G基站到底有何不一样?

以华为5G基站为例,基站长什么样,不妨和我们身边经常看到的4G基站做个简单对比。

4G基站的射频和天线部分是分开的,这意味着工人在安装的时候会非常繁琐。而5G时代的基站则让天线和射频合一为二,集成在一起,体积下降了2/3,更为重要的是,新设备的容量是传统设备的20倍。

一副支持2/3/4G多频段无源天线和一副5G 3D MIMO有源天线映入眼帘,构成1+1极简天面。

5G基站的种类

基站有两种,微基站和宏基站。看名字就知道,微基站很小,宏基站很大!

宏基站:

室外常见,建一个覆盖一大片

微基站:

啥是5G基站?

看上去是不是很酷炫?

啥是5G基站?

还有更小的,巴掌那么大

其实,微基站现在就有不少,尤其是城区和室内,经常能看到。

以后,到了5G时代,微基站会更多,到处都会装上,几乎随处可见。

你肯定会问,那么多基站在身边,会不会对人体造成影响?

我的回答是——不会。

其实,和传统认知恰好相反,事实上,基站数量越多,辐射反而越小!

你想一下,冬天,一群人的房子里,一个大功率取暖器好,还是几个小功率取暖器好?

大功率方案▼

啥是5G基站?

小功率方案▼

啥是5G基站?

上面的图,一目了然了。基站小,功率低,对大家都好。如果只采用一个大基站,离得近,辐射大,离得远,没信号,反而不好。

5G基站的天线

大家有没有发现,以前大哥大都有很长的天线,早期的手机也有突出来的小天线,为什么现在我们的手机都没有天线了?

啥是5G基站?

其实,我们并不是不需要天线,而是我们的天线变小了。

根据天线特性,天线长度应与波长成正比,大约在1/10~1/4之间。

啥是5G基站?

随着时间变化,我们手机的通信频率越来越高,波长越来越短,天线也就跟着变短啦!

毫米波通信,天线也变成毫米级。。。

这就意味着,天线完全可以塞进手机的里面,甚至可以塞很多根。。。

这就是5G的第三大杀手锏——

Massive MIMO(多天线技术)

MIMO就是“多进多出”(Multiple-Input Multiple-Output),多根天线发送,多根天线接收。

在LTE时代,我们就已经有MIMO了,但是天线数量并不算多,只能说是初级版的MIMO。

到了5G时代,继续把MIMO技术发扬光大,现在变成了加强版的Massive MIMO(Massive:大规模的,大量的)。

啥是5G基站?

手机里面都能塞好多根天线,基站就更不用说了。

以前的基站,天线就那么几根:

5G时代,天线数量不是按根来算了,是按“阵”。。。“天线阵列”。。。一眼看去,要得密集恐惧症的节奏。。。

不过,天线之间的距离也不能太近。

因为天线特性要求,多天线阵列要求天线之间的距离保持在半个波长以上。如果距离近了,就会互相干扰,影响信号的收发。

5G基站的安装

做了这么多创新,经常会问的一个问题“4G的安装已经很复杂了,5G会不会更复杂?”便有了答案:并不会。

我们以北京长途电话大楼北京联通5G商用试验系统为例说明,该5G试验局由北京联通建设,华为提供全套端到端的5G商用系统设备,包涵核心网、5G基站、承载网等。北京联通已在金融街区域规划了11个5G站点,形成全程约3.6公里道路覆盖的连续组网。

原本以为,未来的网络2/3/4/5G共存,联通现网有GUL三制式和900M/1800M/2100M三频段,再引入5G新频谱和新模块,基站站点将更加复杂,也会增加站点能耗成本和铁塔租金成本。

但实际情况并非如此。

在实际部署中, 5G设备支持全制式大容量BBU产品方案、N in 1多制式融合射频和全频段天线,可实现站点极简,降低能耗和铁塔租金。结构如下:

啥是5G基站?

1+1极简天面:1P(Passive,无源)多端口天面收编现网Sub 3G存量天面,1A(Active,有源) 5G 3D MIMO独立天面。

多频合一模块:通过1.8G+2.1G双频4T4R等多频模块以1当2,精简塔上射频模块,支撑1+1极简天面收编;

全制式基带:大容量全制式BBU,单BBU支持六模合一;

一站一柜:通过智能室外机柜,实现一站一柜0机房,节省机房资源投资。

全制式全频段设备和1+1极简天面,大大简化了2/3/4/5G共站带来的复杂性,可在5G时代实现不增加或少增加铁塔租金,降低运营商运营成本。

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