文 / 《通信产业报》（网）王欣
其他
都说5G改变世界，那么5G如何改变基站？
5G时代，终端都折叠了,负责发射信号的基站还是老样子吗？
实际上，综观通信技术的发展，基站无论从形态还是内核上都在进行不断创新。从灯杆基站、井盖基站、无人机基站、刀片式基站再到液冷基站，设备商正通过“百变基站”为运营商建网“减负”。
但无论基站如何百变，基站广义上分为宏站和小基站两种。宏站主要负责室外信号的广覆盖，需要安装在铁塔上，诸如华为5G刀片式基站；而小基站则主要聚焦于室外热点区域或是室内区域的集中覆盖，无需依靠铁塔，诸如灯杆基站、井盖基站、无人机基站等。
那么，5G时代，基站将有哪些变革？这些百变基站又将发挥哪些作用呢？
宏站的发展从形态上来看比较固化，一直延续传统的“行李箱”形态。但是从内核来看，受标准的影响，基站的内部架构和天线等方面都在进行革新。
据业内人士介绍，在内部架构上，传统基站由基带单元（BBU）、射频单元（RRU）和天馈线系统组成，而5G时代，集中/分布单元（CU/DU）架构将成为可能，即把BBU被拆分为集中式单元（CU）和分布式单元（DU）两级架构，RRU与大规模天线集成为有源天线AAU，原BBU部分物理层功能放到AAU中，导致5G基站内部结构改变。
同时，由于5G部署频段不同，设备商需要解决支持高中低全频段问题，而目前设备商均推出覆盖2,6GHz、3.5GHz、4.9GHz等全频段5G基站；而为了解决2G/3G/4G/5G多种制式共存、大规模天线等技术问题，设备商推出极简部署设备，诸如华为刀片式基站、中兴UniSite极简站点等。同时，针对5G能耗问题，诺基亚从降温系统入手研发液冷基站。
不同于宏站一直是平稳的迭代式发展，小基站的发展在经历了多个寒冬之后，在5G时代，终于有望迎来春天。
多位通信行业的专家告诉《通信产业报》（网）记者，不同于4G时代小基站不温不火的发展节奏，5G时代将迎来小基站的大爆发。
首先，5G时代，业务场景将更多地从室外转向室内。5G有增强移动宽带（eMBB）、超高可靠超低时延通信(URLLC)、大连接物联网（mMTC）三种场景，催生出VR/AR、4K视频、远程医疗等多种业务，而这些业务大部分都发生在室内，这就为聚焦室内热点覆盖的小基站提供发展“沃土”。
其次，5G需要部署在更高的频段，这使得单站覆盖范围变小，而5G如果实现与4G相同的网络覆盖，需要的基站数量将是4G的2倍以上。根据赛迪顾问此前发布《2018年中国5G产业与应用发展白皮书》预计，在毫米波频段，小基站间隔将缩小到10~20米，5G小站数量，保守估计将是宏站的2倍，预计将达到950万个。
再次，与宏站相同，小基站是由RRU、BBU、有源天线、直放站(中继器)组成。4G时代，小基站需要集成RRU和BBU两个设备的功能，在有限的体积要求下，芯片处理能力与传统宏基站有所差距，因此由于基站软件运行异常，导致用户投诉的问题屡见不鲜，这也让小基站长期陷入叫好不叫座的局面。
但在5G标准下，基于CU/DU架构，将原有BBU部分物理层功能放在AAU中，可以降低小基站芯片的处理需求，在一定程度上避免小基站运行异常问题。
最后，受制于5G能耗问题，运营商将更有针对性地部署5G网络，而小基站由于具备灵活部署的优势将成为运营商首选。
正因如此，不同于以往3G、4G时期，小基站主要发力在网络建设的中后期，充当补盲补热的角色。5G时代，小基站将成为先行军，与宏站平分秋色。
这从目前5G发展情况来看，就可以发现端倪。
目前，三大运营商正在10余个城市建设5G试点，而在今年2月，上海移动携手华为宣布在虹桥火车站，建设5G室内数字系统，并计划在2019年年内实现5G网络深度覆盖。
“在5G 非独立组网（NSA）模式下，依托已有的4G网络，可以利用5G小基站进行热点区域的覆盖，在5G建设初期，让写字楼、大型体育场馆、火车站等场景下能够快速实现5G部署。”一位资深通信专家告诉《通信产业报》（网）记者。
为了与城市环境更好融合，节省站址资源，小基站建设成灯杆、井盖等各种形态，而这些“百变基站也将在5G时代迎来新的发展机遇。同时，为了破解基站能耗难题、解决突发灾难时的通信难题，液冷基站、无人机基站应运而生，并逐步走在技术成熟的路上。同时，还有更多的创新技术正在被开发。例如，在MWC2019上，爱立信宣布要推出一款胶带基站，即在一块胶带上实现5G性能，让5G网络更容易搭建。
可以预见，随着5G时代的来临，百变基站将助力5G快速建网。
百变基站盘点
灯杆基站：迎爆发式发展
为了充分利用资源、减少重复投资，灯杆基站正在迎来爆发式发展。在政策层面，目前，美国、日本、韩国、中国等国家都表示，5G建设应充分利用路灯、电线杆、交通灯、广告牌等各种市政基础设施。例如，2018年5月，广东省人民政府办公厅印发《广东省信息基础设施建设三年行动计划(2018-2020年)》，明确提出推进“一杆多用”试点。各地政府要开放社会杆塔和通信杆塔资源，推广具有“一杆多用”功能的城市智慧灯杆，纾解基站站址紧缺问题。从实际部署情况来看，在2018年底，北京亦庄已经已建成700根智慧灯杆，覆盖荣华路等20余条主干路，深圳也计划在今年年中完成600根智慧灯杆建设。目前来看，华为、诺基亚都推出了智慧灯杆基站。例如，在5G时代，华为推出智慧杆解决方案——PoleStar2.0，支持5G移动通信、智慧照明、智能监控、物联网、车联网、智慧环保和城市信息发布等多种业务。
井盖基站：还需时间检验
井盖基站顾名思义，是可以铺设在地面上，占用井盖位置的基站。目前，爱立信与日本运营商NTT DoCoMo都是井盖基站主推者。2016年，爱立信与瑞士运营商Swisscom率先合作部署首个4G井盖基站。同年，中国三大运营商也与爱立信进行井盖基站试点建设，但受制于网络信号并不稳定且维护成本过高，并没有进行大规模推广。据悉，爱立信的井盖基站是利用城市原有井盖孔，将天线系统和LTE Small Cell埋入地下，并保证设备能达到IP68防尘防水等级。在2018年， NTT DoCoMo推出新型“井盖基站”， 这款基站由微站和天线组成，微站上方部署2/4根小天线，支持2×2 MIMO技术，天线距地面深度约为5~10厘米，再加盖一个特制的不导电且耐腐蚀的“井盖”。进入5G时代意味着井盖基站迎来新发展机遇，但能否大规模铺开，还需要时间的检验。
液冷基站：5G更绿色
在5G时代来临之后，随着基站天线数量的增加，基站的能耗一直是实际部署的挑战。诺基亚打破传统基站依靠空调制冷的方式，推出全球首个液冷基站系统，移除了空调和风扇，能够省电30%，减少80%二氧化碳排放量，大大降低基站运行噪音，同时可回收基站排放的废热，二次应用于公寓大楼的供暖系统。实际上，空调制冷能耗一般占据基站总能耗的50%以上。诺基亚抓住了基站能耗的关键，在大幅节省能耗的同时减少二氧化碳的排放，降低运营商CAPEX，让5G建设更绿色。
无人机基站：应急通信“利器”
无人机基站主要应用于灾难发生后的应急通信，主要有电池式无人机基站和系留式无人机基站两种。电池式无人机基站受制于电池的影响，飞行时间只有约半个小时，而系留式无人机基站能够实现连续不间断飞行，目前基于系留式无人机实现的空中应急通信成为主流方案。目前，美国运营商AT&T和Verizon、日本运营商KDDI等均推出了无人机基站解决方案，而国内，中国移动也在联合华为开发无人机基站。
“5G部署进行时”深度系列（已发）：
5G商用，承载先行：5G承载网规模建设大幕拉开 | MWC观察
推荐阅读