三大運(yùn)營商提出了2020年完成55萬個(gè)5G基站建設(shè)的目標(biāo),其中中國移動(dòng)計(jì)劃目標(biāo)是30萬個(gè),中國聯(lián)通和中國電信計(jì)劃聯(lián)合建設(shè)25萬個(gè)5G基站。
表面上看5G基站結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,5G基站內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架長(zhǎng)啥樣,新建一個(gè)5G基站要花多少錢,這些你清楚嗎?本文帶你一一了解。
5G基站到底長(zhǎng)啥樣?
5G功耗增加,電源配套如何解決?
2/3/4/5G共站,機(jī)房空間和承重夠用嗎?
多制式共存,鐵塔天面空間夠用嗎?
3.5GHz頻段上行覆蓋短板怎么破?
無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架會(huì)演變成什么樣子?
建一個(gè)5G基站要花多少錢?
本文帶你一探究竟↓↓↓
5G基站長(zhǎng)啥樣?
初印象
該5G試驗(yàn)局由北京聯(lián)通建設(shè),華為提供全套端到端的5G商用系統(tǒng)設(shè)備,包涵核心網(wǎng)、5G基站、承載網(wǎng)等。北京聯(lián)通已在金融街區(qū)域規(guī)劃了11個(gè)5G站點(diǎn),形成全程約3.6公里道路覆蓋的連續(xù)組網(wǎng)。
一走進(jìn)機(jī)房,就傳來那熟悉的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)轟轟聲,打開機(jī)柜門,由上至下正在運(yùn)行的設(shè)備依次是:5G室內(nèi)刀片電源、4/5G共框宏站BBU、5G Only BBU、4/5G共框室分BBU、4&5G RHUB、接入IPRAN ATN890B和鐵鋰電池組。
走出機(jī)房,來到樓頂,一副支持2/3/4G多頻段無源天線和一副5G 3D MIMO有源天線映入眼簾,構(gòu)成1+1極簡(jiǎn)天面。
看完5G基站初印象,你是不是心中已涌出一股難言的激動(dòng),反正我是的,估計(jì)一連串疑問也涌上心頭了吧!
不是說5G基站很復(fù)雜嗎?
看起來挺簡(jiǎn)單的嘛?
那個(gè)刀片電源是個(gè)什么鬼?
鐵鋰電池組又是什么東東?
…
現(xiàn)在讓我們來逐一揭曉答案。
為啥5G基站那么簡(jiǎn)單?
原本以為,未來的網(wǎng)絡(luò)2/3/4/5G共存,聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)有GUL三制式和900M/1800M/2100M三頻段,再引入5G新頻譜和新模塊,基站站點(diǎn)將更加復(fù)雜,也會(huì)增加站點(diǎn)能耗成本和鐵塔租金成本。
但實(shí)際情況并非如此。
在實(shí)際部署中, 5G設(shè)備支持全制式大容量BBU產(chǎn)品方案、N in 1多制式融合射頻和全頻段天線,可實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)極簡(jiǎn),降低能耗和鐵塔租金。結(jié)構(gòu)如下:
1+1極簡(jiǎn)天面:1P(Passive,無源)多端口天面收編現(xiàn)網(wǎng)Sub 3G存量天面,1A(Active,有源) 5G 3D MIMO獨(dú)立天面。
多頻合一模塊:通過1.8G+2.1G雙頻4T4R等多頻模塊以1當(dāng)2,精簡(jiǎn)塔上射頻模塊,支撐1+1極簡(jiǎn)天面收編;
全制式基帶:大容量全制式BBU,單BBU支持六模合一;
一站一柜:通過智能室外機(jī)柜,實(shí)現(xiàn)一站一柜0機(jī)房,節(jié)省機(jī)房資源投資。
全制式全頻段設(shè)備和1+1極簡(jiǎn)天面,大大簡(jiǎn)化了2/3/4/5G共站帶來的復(fù)雜性,可在5G時(shí)代實(shí)現(xiàn)不增加或少增加鐵塔租金,降低運(yùn)營商運(yùn)營成本。
接下來回答另外兩個(gè)疑問:
刀片電源是個(gè)什么鬼?
鐵鋰電池組又是什么東東?
5G部署,基站電源配套面臨三大難題:
一是市電擴(kuò)容困難。市電擴(kuò)容審批多、周期長(zhǎng)、費(fèi)用高,同時(shí),按以往的設(shè)計(jì)規(guī)范,電量申請(qǐng)額度或電量冗余額度計(jì)算都是按照基站耗電量的峰值來考慮的,這樣一來,當(dāng)前市電余量就會(huì)少很多,我們就需要申請(qǐng)更多市電額度,費(fèi)用就會(huì)更高。
二是機(jī)房?jī)?nèi)開關(guān)電源(直流電源)容量大部分接近飽和,需要擴(kuò)容或新建。新建如果按照傳統(tǒng)方案建設(shè),又會(huì)帶來機(jī)房空間不足、承重不足(主要指鉛酸蓄電池)等問題。
三是現(xiàn)有電源限制5G部署。5G無線主設(shè)備(尤其是AAU)功耗增加,現(xiàn)有直流電源制式為-48V,電壓低、電流大,傳輸距離短,導(dǎo)致電源可用度降低(采用-48V為AAU供電,供電距離不足40米@6平方線纜,而實(shí)際AAU供電距離70%場(chǎng)景為40-70米)。
為此,5G需要引入新的通信能源解決方案:
一、引入鐵鋰電池組,削峰降市電引入成本
針對(duì)市電擴(kuò)容難,5G時(shí)代基站的市電用量將按照基站功耗平均值考慮,在峰值時(shí)通過市電+鐵鋰蓄電池共同放電,保證基站用電,波谷時(shí)對(duì)電池進(jìn)行充電。最大程度減少市電重新申請(qǐng)額度,加快部署速度,降低引電成本。
同時(shí),鐵鋰電池組與傳統(tǒng)鉛酸蓄電池相比,重量更輕,部署快,工程量極小,解決了機(jī)房空間和承載限制,且與現(xiàn)有電源方案相互隔離,互不影響。
此外, 5G能源方案采用-57V輸出,相比-48V電源,同等條件下,線損降低60%,進(jìn)而再次降低市電需求。
二、引入刀片電源方案,室內(nèi)免改造,室外按需備電
針對(duì)5G無線主設(shè)備功耗增加,在室內(nèi),采用室內(nèi)刀片電源方案(Indoor Blade),與主設(shè)備共機(jī)架,滿足5G設(shè)備(包括BBU、AAU)用電需求。刀片電源方案具備重量輕、占用空間小、易部署等優(yōu)點(diǎn),且與現(xiàn)有電源方案相互隔離,互不影響。對(duì)于室外AAU拉遠(yuǎn)站,采用DPS(分布式電源)方案為AAU就近供電,可根據(jù)需要將交轉(zhuǎn)直模塊和鋰電池嵌在一起,與AAU安裝在同一根抱桿上,實(shí)現(xiàn)零占地、快速部署,解決了傳統(tǒng)方案(室外機(jī)柜,內(nèi)嵌電源和電池)存在的物業(yè)協(xié)調(diào)難、進(jìn)場(chǎng)難、租金高等問題。
三、適度升壓,提高電源可用性
針對(duì)現(xiàn)有-48V電源限制5G AAU部署距離的問題, 5G能源方案采用-57V恒壓電源,6平方線纜距離最遠(yuǎn)可達(dá)100米,線損降低60%。電源可用度接近100%。
5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架長(zhǎng)啥樣?
下面這張圖清晰的描繪了5G無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架:
5G無線網(wǎng)絡(luò)通過4/5G共宏站、3D MIMO、云化頻譜、上下行解耦、DC雙連接、桿站、微站、室內(nèi)數(shù)字化等多種技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景全覆蓋的立體式網(wǎng)絡(luò),從而滿足不斷增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)容量和業(yè)務(wù)需求。
3D MIMO天線技術(shù)
64T64R 3D MIMO具有覆蓋廣、容量大、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),適合對(duì)高話務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行覆蓋;同時(shí),它具備垂直維度自由度,還可滿足未來50m~300m低空數(shù)字化覆蓋。北京聯(lián)通5G試驗(yàn)站路測(cè)測(cè)試顯示,在3.5GHz頻段100M帶寬下,64T64R可保證平均速率超過1Gbps。
上下行解耦
眾所周知,無線信號(hào)頻率越高,傳播損耗越大,覆蓋距離越小。5G基站采用3.5G中頻,比2/3/4G頻段更高,盡管下行覆蓋由于AAU設(shè)備的大功率及多發(fā)多收仍可滿足與4G相等的覆蓋,但上行覆蓋因受手機(jī)發(fā)射功率等能力的限制,成為5G覆蓋的短板。
為了克服上行覆蓋短板,5G引入了上下行解耦技術(shù),即上行業(yè)務(wù)在3.5G小區(qū)邊緣切換至1.8G現(xiàn)網(wǎng)基站,從而延伸5G有效覆蓋,實(shí)現(xiàn)4G和5G共站共覆蓋,極大節(jié)約投資。
DC雙連接
DC雙連接指5G終端通過4G和5G網(wǎng)絡(luò)雙連接,在北京聯(lián)通5G試驗(yàn)站上,通過在上下行解耦小區(qū)中疊加1個(gè)2.1G的4T4R射頻模塊,采用LTE2.1G 20M 4T4R、1.8G 4T4R和3.5G 100M 64T64R聚合,實(shí)現(xiàn)了單用戶下載速率高達(dá)3Gbps。
數(shù)字化室分
傳統(tǒng)室分難以滿足5G時(shí)代的需求,室內(nèi)覆蓋數(shù)字化是必然趨勢(shì)。華為5G LampSite室內(nèi)覆蓋數(shù)字化解決方案支持Sub3GHz +C-Band多頻一體化、5G NR+LTE多模一體化、網(wǎng)線+光纖多傳輸一體化以及eMBB+IoT+導(dǎo)航多業(yè)務(wù)一體化,可實(shí)現(xiàn)“線不動(dòng)”、“點(diǎn)不增”平滑支持5G擴(kuò)容和演進(jìn),保護(hù)投資。
建一個(gè)5G基站要多少錢?
基站站房?jī)?nèi)景