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5G 小基站簡介

By Rex Chen

August 23, 2021

本部落格的作者為 LitePoint 的 Rex Chen,主要介紹了 5G 小基站。

5G 小基站簡介

根據小基站論壇預計,到 2026 年將部署 3830 萬個小基站,其中企業的部署數量最多,其次是城鄉服務提供者環境。

但 5G 小基站是什麼? 為什麼十分重要? 可以將 5G 小基站視為 Wi-Fi 路由器與蜂窩網路的大型基站的混合體。 小基站的體積小、功耗低,擁有廣闊的應用前景。 例如,5G 小基站可以將核心網路擴展到人口稠密的城市地區,也可以在室內環境中使用 5G 小基站來擴展企業內的專用網路或公司網路。 或者,在大城市區域中用於分擔過載大型基站的用戶數量。 同樣,在網路受建築物阻擋的區域內使用小基站可以提高覆蓋範圍和輸送量。

與部署大型基站相比,在居民區或鄉村地區部署 5G 小基站更加經濟。

小基站在每一代無線技術中的角色演變

需要注意的是,小基站並不是 5G 的新技術。 事實上,小基站在 3G 和 4G 網路中已有部署。

在 3G 碼分多址 (CDMA) 或寬頻碼分多址 (WCDMA) 網路中,小基站廣泛應用於居民區以擴大覆蓋範圍,以便為盡可能多的使用者提供蜂窩網路服務。

在 4G 網路時代,隨著在城市地區或大型建築里的企業中開始出現網路密集化趨勢,小基站被用來優化網路部署的資本支出。

依託 5G 網路,這項技術不僅僅可以服務於智能手機,還可以通過 5G 技術連接一切應用,涵蓋從智慧手機到物聯網設備,再到汽車,以及目前正在開發的未來「殺手級」應用。 為手持設備提供容量和為物聯網感測器實現連接的理念,將在面向小基站的 5G 技術中發揮重要作用。

5G 小基站可以真正幫助緩解密集化問題的關鍵在於,其能夠提供每秒數千兆位的傳輸速率,這樣便可在使用者密集型應用中保持數千兆位的輸送量。 在 5G 時代,5G 小基站可以擴大覆蓋範圍,提供更低的時延,並在保持數千兆位性能的同時為更多使用者提供服務。

5G 小基站用例

5G 小基站將在許多用例中發揮重要作用。 以體育場或音樂廳等大型場館為例,在這些場所的封閉區域內有數千名使用者需要連接網路。   為了確保為所有使用者提供網路覆蓋以及良好的輸送量,可以在這些設施及周邊區域部署 5G 小基站來提供額外的容量,從而避免因用戶湧入造成網路資源耗盡。

另一個用例是蜂窩車聯網 (C-V2X),這項技術可實現車輛之間以及汽車與基礎設施之間的通信。 這兩種功能都是自動駕駛汽車的必備功能。 可以利用 5G 小基站來打造基礎設施,應對這種可能危及人身安全的應用所需的大規模通信。

在智慧城市中,5G 小基站可以安裝到交通崗或燈柱上,從而在大城市區域內實現更大的覆蓋範圍,確保網路覆蓋範圍能夠為智慧城市專案、數據分析和智慧化提供必要的輸送量。

最後,5G 小基站還可以為滿足住宅或商業網路需求提供支援。 在無法證實部署大型基站的資本成本合理性的小型用戶社區中,5G 小型蜂窩是一個不錯的選擇。 靠近住宅建築物或居住房屋放置 5G 小基站,能夠確保不會因缺乏網路覆蓋而造成輸送量降低。 許多企業正在安裝專用 5G 網路,以便為物聯網和其他工業 4.0 計劃提供全面覆蓋。

小基站部署(按地區劃分)

5G小基站部署支援的射頻範圍因地區而異。 例如,在北美,由於運營商嘗試使用 5G頻率範圍 2 (FR2) 毫米波 (mmWave) 來擴大全國的覆蓋範圍,因此可能會針對此類頻率部署更多的小基站。  5G小基站將成為5G毫米波 (mmWave) 網路的催化劑,因為這些較高頻段的信號衰減最大,而小基站能夠彌補網路密集化引起的覆蓋缺口。

在中國,部署可能來自於頻率範圍 1 (FR1),它在 6 GHz 以下頻段下工作,這樣可以為農村地區提供更大的網路覆蓋範圍。 在歐洲,FR1 和 FR2 5G 小基站部署將結合開展,具體取決於國家/地區和上述頻譜的可用情況。

雖然誕生於 3G 時代,但小基站正隨著 5G 網路的發展而嶄露頭角。 豐富的擴展功能和多種用例使小基站成為蜂窩網路基礎設施的重要組成部分。

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