什么是5G基站,和4G基站有什么区别?

什么是5G基站,和4G基站有什么区别?,第1张

什么是5G基站,和4G基站有什么区别?在5G网络中,接入网不再是由BBU、RRU、天线这些东西组成了。而是被重构为以下3个功能实体:CU(Centralized Unit,集中单元)DU(Distribute Unit,分布单元)AAU(Active Antenna Unit,有源天线单元)什么是5G基站,和4G基站有什么区别?

在5G网络中,接入网不再是由BBU、RRU、天线这些东西组成了。而是被重构为以下3个功能实体:CU(Centralized Unit,集中单元)DU(Distribute Unit,分布单元)AAU(Active Antenna Unit,有源天线单元)4G与5G基站组成的区别CU:原BBU的非实时部分将分割出来,重新定义为CU,负责处理非实时协议和服务。DU:BBU的剩余功能重新定义为DU,负责处理物理层协议和实时服务。AAU:BBU的部分物理层处理功能与原RRU及无源天线合并为AAU。

应邀回答本行业问题。

截图给出的基站属于皮基站,一个写字楼的覆盖,需要很多这种皮基站。
5G制式,依靠宏基站做基础覆盖,室内需要引入大量的小基站。
宏基站也就是我们经常看到的在铁塔上的基站,这种基站覆盖的距离远、容量大,被称为宏蜂窝基站,简称宏基站。
现在我们可以看到的是5G宏基站的AAU部分,BBU主要是在室内机房放置,一般看不到。
室外的AAU基本都是32T32或者是64T64R的,中国主要建设64T64R的AAU做为城市等区域的覆盖使用。

未来在城市边缘、郊区、农村等地方,也会上诸如BBU+RRU+8T8R的天线组合的5G。

5G里覆盖室内的主要是小基站,小基站取代传统的室内分布系统,是5G未来的发展方向。
小基站按照功率的大小,分为微基站、皮基站、飞基站。截图之中的,大概是属于皮基站。

皮基站通常的覆盖距离是20-50米,发射功率在100mw-500mw。
5G系统室内的皮基站的设计,需要按照场景来进行设计。
我们的系统设计,一般首先要区分室内的场景。一般来说,室内场景可以分为高容量场景和低容量场景。

高容量场景是指诸如机场、火车站、大型酒店等人流量比较大的区域,其余部分可以定义为低容量场景。

按照截图所示的区域,比较想写字楼或者是商务酒店,这样的场景,需要考虑到房间墙壁的阻挡,一般也只考虑穿透一堵墙体。

按照当前的5G网速设计,如果是不同的5G频谱,会有一些不同,不过以现在中国运营商主要的35G覆盖室内来进行设计的话,要实现最佳的系统性能,一个皮基站在写字楼大概可以覆盖10-20米左右的距离,考虑到通常的写字楼的面积的话,大概一个平层需要2-3个皮基站,如果特别大的话,还需要部署更多的皮基站。

整个建筑需要多少皮基站进行覆盖,就按照楼层乘以2-3就差不多了,基本也就是这个数字了。
总而言之,5G里引入了小基站进行室内覆盖,在整个未来的5G网络之中,小基站的数量要远远的超过室外的宏基站,这也是5G和以前的2/3/4G很不同的一个地方。

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基站的辐射比手机辐射小多了。就算基站的辐射很大,以你家的位置,应该还是处于覆盖的阴影区,信号反而比别的地方弱,辐射肯定也小,要是你家正对着那个天线的下倾位,才是辐射最大的地方,基站正下方是辐射最小的地方,周围地带也是相对较弱的区域

近日,工信部和国资委联合发布了《关于2019年推进电信基础设施共建共享的实施意见》。文件指出,2019年,电信基础设施共建共享工作将以持续提升资源共建共享水平、有力支撑行业高质量发展为目标,强化统筹集约建设和存量资源共享,私极拓展跨行业共建共享范围,保障通信基础设施建设通行权和公平进入,促进行业降本增效。

一、铁塔、室内分布系统等设施共建共享

(一) 强化铁塔建设需求统筹。中国铁塔股份加强对铁塔、机房等基站配套设施与公共交通类(地铁、铁路、高速公路、机场、车站)、建筑楼宇类重点场所的传统无源室内分布系统建设需求统筹,能够共享的不得新建。

(二) 加快5G基站站址规划。基础电信企业要根据5G业务发展需求和网络规划,及时提出5G基站站址需求。鼓励基础电信企业、铁塔公司按照“规划先行、需求引领、市场化合作"的原则,集约利用现有基站站址和路灯杆、监控杆等公用设施,提前储备5G站址资源。鼓励其他独立铁塔运营企业充分利用各类开放共享设施,参与5G基站站址建设。

(三) 加强资源双向开放共享。基础电信企业与铁塔公司要利用路灯、监控、交通指示等 社会 杆塔资源,充分发挥自身优势,按照市场化原则开展微(小)基站建设;鼓励各企业积极与市政、公安、交通等部门沟通协商,争取其向通信基础设施建设开放所管辖的 社会 杆塔资源。鼓励基础电信企业和铁塔公司拓展与电力、铁路等行业的合作领域,推进资源双向开放共享,有效降低建网成本和设施租赁成本。

(四) 严格控制铁塔新建独享。

(五) 推进重点场所共同进入。

(六) 加强数据统计和信息报送。

(七) 强化建设安全生产管理。

二、住宅小区、商务楼宇通信配套设施共建共享

(八)严格落实国家标准要求。

(九)杜绝商务楼宇宽带垄断。商务楼宇内的通信配套设施应向各电信运营企业平等开放,任何单位不得强制用户接受指定服务并收费,不得限制用户自由选择权。

(十)积极推进共享共维试点。鼓励各类电信运菅企业积极推进住宅小区通信配套设施共享共维试点,进一步提升电信服务质量和用户体验。

三、杆路、管道等设施共建共享

(十一)强化传输资源共建共享。各企业已有杆路、管道、基站站址及机房、基站接入传输线路、海缆纤芯资源、国际海缆登陆站传输引接资源等,具备共享条件的必须开放共享。

(十二)深化跨行业共建共享。基础电信企业要加强与市政、电力、铁路、高速公路等相关企业以及军队有关部门的沟通合作,提升跨行业基础设施共建共享水平。

四、考核监管

(十三)考核指标及考核措施。杆路、管道、室内分布系统共享率分别不低于70%、45%、 45%;共建率分别不低于30%、40%、35%;铁塔公司新建铁塔站址共享率不低于75%[新建铁塔站址共享率=新建共享塔/(新建独享塔+新建共享塔)]。

(十四)违规行为及处罚措施

五、保障措施

(十五)持续完善工作机制。各管局要加强对本地区电信基础设施共建共享工作的组织、指导、协调,不断完善共建共享协调机制;要结合实际将省级广电企业、宽带接入网试点企业、其他独立铁塔运营企业等主体纳入相应共建共享协调机构,并邀请地方有关部门参与共建共享协调机制。

(十六)加强信息系统建设。各管局要进一步完善本地区电信基础设施共建共享系统,将宏基站、微(小)基站、室内分布系统、杆路、管道等各类基础设施资源信息纳入统一的资源数据库,建成基础设施资源“一张图”,实现本地区已建电信基础设施资源可查、可管。

(十七)保障规划落地实施。各管局要加强与地方有关部门的沟通协调,推动将5G基站和各类信息基础设施纳入城乡规划和土地利用总体规划,在控制性详细规划中严格落实;要加强与各类基础设施规划的衔接,推动地方有关部门在编制审批公路、铁路、地铁、机场和开发区、园区等各类基础设施规划时,征求当地通信管理局意见。

(十八)推进资源开放共享。各管局要推动地方政府加大协调支持力度,落实将政府机关、事业单位、国有企业所属公共区域向信息基础设施建设免费开放,协调公路、铁路、港口、桥梁、机场、地铁等设施,为信息基础设施建设提供便利,并规范资源租费;要加强与地方住房城乡建设、市场监督管理等主管部门的沟通协调,共同推进商务楼宇宽带垄断专项整治工作。

(十九)加大督查考核力度。

以下为文件全文:

行业主要企业:大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)

行业概况

1、定义

所谓“物联网”(Internet of
Things,IOT),又称传感网,指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网连接起来并形成一个可以实现智能化识别和可管理的网络。

早期的物联网是指依托射频识别技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大的变化。现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术,包括传感器、射频识别(RFID)、二维码、多媒体采集技术等。物联网的几个关键环节可以归纳为“感知、传输、处理”。

2、产业链剖析:共有四大层面

所谓产业链,是以生产相同或相近产品的企业集合所在产业为单位形成的价值链,是承担着不同的价值创造职能的相互联系的产业围绕核心产业,通过对信息流、物流、资金流的控制,在采购原材料、制成中间产品以及最终产品、通过销售网络把产品送到消费者手中的过程中形成的由供应商、制造商、分销商、零售商、最终用户构成的一个功能链结构模式。

从产业链条来看,物联网的产业链条由上而下可以分为感知层、传输层、平台层和应用层四个层级。

自2018年中美贸易摩擦以来,美国加大了对中国高新技术出口的限制,不断扩大实体清单,影响了中国一些科技主导型企业的发展,这从侧面警示了中国在全球供应链中地位的脆弱性。物联网通过传感器把物理世界与数字世界联系起来,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。其中传感器作为数据采集的源头,已经成为各种应用能力所需的数据来源所在。目前中国国内也涌现出了一些传感器芯片重点生产企业,如:高德红外、西人马、士兰微、敏芯微电子、博通、全志科技、大唐微电子、复旦微电子等。

行业发展历程:处于市场验证期

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与因特网连接起来,进行信息交换
和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网发 展历史悠久,可分为三个阶段:

行业政策背景:政策大力推进

“十三五”以来,国家重视物联网产业建设及物联网成果应用,出台多度政策意见来推动物联网产业发展。在“十三五”以来发布的行业政策中,以推动物联网成果应用为主,利用物联网技术加强信息交换、提高监督管理水平等。

根据最新发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,在“十四五”期间,明确新基建,还要让5G用户普及率提高到56%。并且5次提到关于物联网的规划发展,除了划定数字经济的7大重点产业外,其余4次提到的场合均体现出对物联网发展重点的表述。

十四五规划中划定了7大数字经济重点产业,包括云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能、虚拟现实和增强现实,这7大产业也将承担起数字经济核心产业增加值占GDP超过10%目标的重任。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

      通信技术,

      根据信号传输的介质,可以分两类:有线通信和无线通信。

      即信号要么在空中传播(无线的看不见、摸不着),要么在实物上传播(有线的,看得见、摸得着)。

      无线通讯技术,也称为移动通讯,它使我们的信息通讯摆脱了位置的束缚。想想以前的座机️电话️,再想想现在的手机,通信技术是不是很神奇!

      我们日常使用的手机,属于移动通讯技术的范畴:是利用无线电磁波在空中完成信号的接收/传送,最终实现通信的。

      举个例子,

      假设你用手机发了1条微信语音给你妈妈,那么这个讯息是怎样完成传输的呢?

    1-输入的语音,首先会在你自己手机里被转化为弱电信号,再经过你手机的天线转化成电磁波信号发送到就近的基站;
    2-就近的基站,首先会把接收到的这段电磁波信号转化为光电信号,再经过光纤电缆传输到你妈妈就近的基站;

    3-你妈妈就近的基站,首先会把接收到的这段光电信号转化成电磁波信号,再经过基站的天线发送到你妈妈手机的天线;

    4-你妈妈手机的天线,首先会把这段接收到的电磁波信号转化为弱电信号,最后再转化为语音让你妈妈听到。

    上面的通讯,几乎是瞬时完成的!通讯技术,是不是很神奇!对于上述举例,这里补充几点说明:

1-基站与基站之间是如何通信呢?

1)可以是有线,我国一般采用有线传输。 2)也可以是无线电磁波传输,比如人烟稀少的欧美。当下4G通讯技术,中国的有线与欧美的无线,没有技术的高低之分,是各自根据自身条件的选择不同而已。

2-为了实现手机的无线通讯,通讯运营商需要修建一个合理/经济的基站网络,在经济可行的情况下尽可能的扩大4G网络覆盖范围。只要你在某个基站的覆盖范围内,那么你的手机会自动与这个基站建立联系,此时你的手机是有信号的状态,可以正常使用。换个角度讲,只要你使用手机,基站系统就可以实时掌握你的位置,也可以知道你所有的通讯内容。

3-目前采用的移动通信4G技术,即使是两个人面对面的拨打对方手机(或手机互传照片),所有信号都要经过基站进行中转。 

4-我们现在的手机仍是有天线的,只不过天线都被内置在手机内部了,不像90年代的大哥大那样支出来1根长长的天线。关于手机天线是怎么一步一步“消失”的,这个在后面会详细讲一讲。
      好了!前面铺垫了这么多,是想告诉大家:手机利用的是无线通讯技术,而无线通讯技术是通过利用空中的电磁波实现的信号传输。接下来,我们来讲一讲电磁波!

      我们都知道光具有波粒二象性,即是粒子也是波。而电磁波,我们可以通俗的理解为光波,它符合光波在空气中传播的速度,30万千米每秒:

        C=r·v

-C是电磁波在空中的传播速度(等于光速,30万KM/s)

-r是电磁波的波长

-v是电磁波的频率

-电磁波,具有波的特征:

      波长越长 - 信号传输时绕开障碍物的能力越强,传输信号的距离更远。但是信号传输的频次会很低,即手机网速会很慢。

      波长越短 - 电磁波的频率会很高,信号传输的速度极快,几乎瞬时完成。但受限于波长很短,几乎无法绕开障碍物,只能完成近距离的传输。

      真可谓,鱼和熊掌不可兼得!
      手机通讯技术,从1G到5G,传输信号的电磁波的波长是在逐渐减短的,频率则是在逐渐增高的。

      那么即将普及的5G无线通讯技术,会有些什么主要特征呢?
第一、5G的毫米波

    5G电磁波的频率范围,分两种:一种是6GHz以下,这个与目前4G差别不算大。还有一种在24GHz以上,这个就很高了,目前国际上主要使用28GHz进行试验。

如果按28GHz来算,根据前文的公式:

      这就是毫米波!

      你一定会问:“为什么以前我们不用高频率的毫米波呢?”  不是以前不想用,是用不起!频率越高,波长越短,越趋近于直线传播(绕射和穿墙能力越差),只能完成短距离信号的无线传输。这需要我们修建密集的基站网络,成本太高了,经济不适用。

    现在即将的5G,更是需要比以前密集的基站网络。那我们是如何实现的呢?答案在微基站!
第二、5G的微基站

      前面讲了,移动通信如果采用了5G技术的超高频段,它最大问题是需要修建更加密集的基站网络。

      那么问题来了:如果从4G通讯切入到5G通讯,覆盖同一个区域,需要的基站数量将大幅超过4G。 

      这也是为什么5G时代,通讯运营商拼命怂怼设备商,希望基站降价。如果真的上5G,按以往模式,设备商就发大财了。

      所以在5G时代,为了减轻基站网络建设的成本压力,5G必须寻找新的出路- - - - 这就是微基站!

      基站有两种,微基站和宏基站!看名字就知道,宏基站很大,微基站很小。
      到了5G时代,微基站会更多,几乎随处可见。随着技术发展,微基站的成本会越来越低,不会再对5G技术的商用化造成阻碍。

不过也有人在担心:在5G时代,那么多基站在身边,会不会对人体造成影响?

      答案是:不会。与传统认知恰好相反,基站数量越多,辐射反而越小!设想一下:冬天1群人在房子里,是1个大功率取暖器好,还是几个小功率好?
        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。
第三、天线去哪儿(5G大规模多天线技术)

      移动终端(手机是一种移动终端),需要利用基站网络实现远距离的通讯,当然也需要1根天线用来连接就近的基站,用来与就近基站进行信号的接收/发送。

      以前的大哥大有1根很长的天线,早期的2G手机也有1根突出来的小天线。那为什么在3G/4G/5G时代,手机天线就没了呢?

      其实并不是手机不需要天线了,而是天线越来越小了。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。

    随着技术发展,手机的通信频率越来越高,波长越来越短,天线当然也就跟着越变变短啦! 这就意味着,天线可以塞进手机的里面。

    5G时代的毫米波通信,天线也变成毫米级啦!这就是5G的第三大杀手锏- - - - Massive MIMO(大规模多天线技术)!       

      在4G时代,我们就已经有了多天线技术,但是天线数量并不算多,只能说是小规模的。

      到了5G的毫米波时代,多天线技术变成了加强版的大规模。手机里面能塞好多好多根天线;基站就更不用说了,这也是为什么微基站可以那么小巧但功能更加强大的原因之一!我们可以到处建设微基站了!成本也降下来了!

      以前的基站,天线就那么几根:
        现在的基站,天线数量不是按根来算了,是按“阵”!“天线阵列”!一眼看上去,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,要求天线之间的距离在半个波长以上。如果距离近了,就会互相干扰,影响信号的收发。这对于5G都不是问题,因为我们是毫米级的波长呀!
      但是我们看会发现,在无人区边境地带的士兵们使用的移动通讯设备,仍然有一根支出来的天线。原因很简单,因为离基站很远,为了保障通信,电磁波的波长很长,在厘米级及以上,所以需要一根支出来的天线。
第四、5G的D2D技术

      前面我们有讲,目前的移动4G技术,即使是面对面的拨打对方手机(或手机互传照片),信号仍都要通过基站进行中转的。 

      而在5G时代,同一基站覆盖范围内的两部手机如果互相进行通信,他们的数据不再经过基站,而是直接手机到手机。

      这样可以节约大量的空中资源,也减轻了基站的压力。
 
2019811
      关于5G技术,还有另外2个问题:(1)5G可以给社会带来哪些巨大的变革?(2)我们又该如何把握5G的发展时间机遇?

      最近有新闻在讲,广州等城市已经开始建设5G微基站,并准备在19年底试点手机的商用5G技术。而与我们息息相关的1个问题就是:要不要马上使用5G手机?不少人表示:“4G现在够用了,5G技术还不成熟,准备过1、2年再看看要不要用”!

      我们再来听一听另一种观点:现在的科技前沿技术,大数据、无人驾驶、AI技术,智慧城市、物联网这些都需要更高阶的通讯技术作为支撑。这不都需要5G技术作为基础支撑吗?总而言之,5G是一种赋能,一种可以带来社会巨大变革的赋能!
    5G的支持者认为,它是一次前所未有的技术革命,应该尽快启动大规模建设,抢占先机。美国为什么要制裁打压华为,这是最好的论据!

      而反对者认为,5G目前根本没有找到合适的应用场景,人们对5G的需求并没有想象中强烈,不适合立刻投入大量资金。
        两种声音,本质上都是认同5G技术的,但在是不是现在就应该大力发展5G建设的这个问题上,存在不同的观点。

        俗话说:“不见兔子不撒鹰”。目前我们确实还没有立刻可以引爆5G需求的场景,这是事实。如果盲目启动大规模的网络建设,就有可能面对“有网没人用”、“叫好不叫座”的尴尬局面,还可能会背上沉重的运营负担,甚至是巨额债务。

      华为任总也说了——“5G实际上被夸大了它的作用”,“实际上现在人类社会对5G还没有这么迫切的需要”。

      不过,是否大规模建设和是否建设,是两回事。在广泛范围内进行试点,还是很有必要的。否则,没有土壤,就更难孵化出我们所期待的“需求”场景。
      我们再来简单看看5G的进程情况。

      作为第5代移动通信技术,美国、欧盟、日本、韩国等国家已开始布局5G试验计划和商用时间表。

     

      2019年是我国5G商用技术的元年。

      2019年6月6日,工信部正式向电信、移动、联通、中国广电发放5G商用牌照 ,批准4家企业经营。

    近期工信部发布“全国范围5G中低频段试验频率”的使用许可。根据5G频谱规划方案,中国电信获得34-35GHz的100MHz频谱资源,中国移动获得2515-2675Mhz的160MHz带宽及48-49Ghz的100MHz频谱资源,中国联通获得35-36Ghz的100MHz频谱资源。
20201221

横向比较其他国家,祖国在基础建设上拥有无比巨大的的优势,比如偏远地区的高速、高铁,电力输送和通讯基站,这些都是数年甚至数几十年不会盈利的商业项目。不同的是这些商业项目,不赚钱但关乎民生国计关,于是政府让国企去做,使得税收一定程度反哺社会建设。大家如果去到青藏、西北、西南山区,会有深刻的体会!

如果没记错,12-13年城市有了4G网络,15-16年云贵偏远乡村有了4G信号。出行交通和通讯沟通这2个板块,走过几个地方之后,真心骄傲,祖国做的好!奥利给!
     

         

小基站(Small Cell) 特指小型一体化基站,目前为区别于宏基站的基站类型的统称。

小型基站可以根据其应用时的所在位置划分为三种不同类型:满足家庭应用的家用型基站、满足小型或零售企业应用的企业级/室内基站、满足公共场所应用的室外基站,小型基站可以提高家庭、办公室以及公共场所中的用户网络体验,减少客户流失并且帮助运营商赢得市场份额。

基础设施

通信基站是移动通信网络中最关键的基础设施。 移动通信基站有机房,电线,铁塔桅杆等结构部件,其中基站房主要配备信号收发器,监控装置,灭火装置,供电设备和空调设备, 以及塔杆包括防雷接地系统,塔体,基础,支架,电缆和辅助设施等几个部分的结构。 根据形状,塔桅杆可分为角钢塔,单管塔,顶杆,电缆塔等多种不同形式。

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