電信運營商助推5G小基站發展

小基站身材雖“小”，但作用“大”。由于5G商用網絡剛剛開始部署，宏基站建設還在緊鑼密鼓地進行中，實現“吸熱”和“補盲”作用的小基站還未來得及大展身手。但可以預料的是，在5G時代，小基站的需求量將大幅增加。

小基站的發展不僅能夠順應5G“東風”，還可乘上O-RAN這輛“快車”。5G時代，RAN側的開放漸成行業共識。中國聯通也十分重視O-RAN的發展。2019年11月9日，中國移動、中國電信、中國聯通攜手成立開放無線網絡測試與集成中心（OTIC）。中國聯通副總經理范云軍表示，O-RAN將IT產業新技術應用于無線接入網，其意義在于幫助運營商構建開放、敏捷、智能、靈活的端到端網絡，通過高效快速的產品創新，滿足新時期客戶廣泛的數字化應用需求。如今，在各方的努力下，O-RAN在小基站領域的應用正在逐步取得成果。

一場“從室內走向室外”，或者“室內和室外并行”的基站建設方式正在開啟，小基站正迎來春天。

什么是小基站（Small Cell）？

小基站，即Small Cell，到底如何定義？我們參考一些廠商和行業論壇對Small Cell的定義：

?Small Cells包含的范圍廣、技術多，但有一點可以確定——它不是一個典型的宏基站。部署小基站是為了解決小范圍內的網絡容量問題，比如熱點和重要場所。

?凡是無需通信鐵塔的，它們都是Small Cells，因此它們可以是WiFi路由器、室分系統、Femtocell、Metrocell、Microcell、RRU等。

?Small Cells是由運營商提供的低功耗無線接入點的總稱，它們可以工作于授權頻譜，也可以是工作于運營商級的非授權頻譜的WiFi接入點。Small Cell通常的覆蓋范圍為10米到幾百米，其類型包括femtocells、picocells和microcells。

本文對Small Cell的定義如下：

①小巧的外形

②完整的基站（整個系統包含BBU + RRU +可選路由設備）

③低功耗

④采用可工作于授權頻譜和非授權頻譜的蜂窩移動通信技術，不包括WiFi等非蜂窩技術，除非與LTE融合接入。

⑤包含室內和室外部署

Small Cells的主要特點如下：

①部署簡單。Femtocells可由用戶自行安裝部署，其他Small Cells可由專業工程人員部署，但比宏站部署要簡單很多。

②目標是具備自優化、自配置、自干擾管理的能力。

③若部署于城市和密集區域，需與宏基站同步。

④具備靈活的回傳能力。

Small Cells的類型：

①FemtoCell

部署于家庭和企業環境的無線接入點，典型的發射功率為100mW，覆蓋范圍50米，可同時服務用戶數8（家庭）到16（企業）人，采用家用現有的網線或光纖回傳。

②Picocel和室內Metrocell

部署于室內，典型的發射功率為250mW，覆蓋范圍250米，可同時服務用戶數32到64人。

③Microcell和室外Metrocell

部署于室外，典型的發射功率為2到5W，站高8-10米，覆蓋范圍500米，可同時服務用戶數32到200人，通常安裝在城市路燈、建筑物上，回傳方式采用光纖、微波、Mesh組網等。

④Meadowcell

5G濾波器陶瓷雕銑機

指部署于偏遠鄉村的室外小基站，典型的發射功率為5到40W，站高5-15米，覆蓋范圍1到10公里，可同時服務用戶數32到64人，通常部署在居民樓頂。

基于“開放平臺”的5G小基站將迎來發展機遇

以往的通信網絡建設均是先解決信號有無的問題，或是先關注室外是否連續覆蓋的問題，而5G時代，由于大部分業務發生在室內場景，室內的信號覆蓋成為業界關注的焦點。

而根據目前中國聯通外場測試的數據，C-Band對于室內只能進行穿透一層墻體的淺層覆蓋，其室內的深度覆蓋遠遠滿足不了5G體驗的覆蓋要求。室內場景的5G室分網絡和室外5G網絡同步部署，才能夠保障移動用戶室內外體驗的一致性。

隨著2020年5G網絡建設的持續推進和5G終端的大量上市，用戶對于5G網絡的訴求將逐漸提升。5G小基站可以滿足大部分5G業務的室內場景需求，2021―2022年，在市場需求的驅動下，5G小基站將實現大規模爆發。

C-Band室外覆蓋室內能力減弱，5G室內覆蓋將更多依靠室內產品。隨著5G網絡建設的推進，行業邊界不斷拓展，新型的個人和行業業務需求驅動室內網絡向寬帶化和低時延演進，數字化室內網絡產品部署規模將明顯提升。但多樣化室內場景有多樣化網絡需求，不同產品形態對應不同室內場景，形成差異化部署。

部署高價值、高流量大型場景以一體化微RRU設備為主；容量需求適中的中小場景以擴展型微基站為主；容量需求低的小微場景以數字微分布設備產品為主。隨著5G網絡的演進，運營商將會對低頻重耕，對僅需覆蓋的場景利用原有的DAS系統，降低部署成本。因此擴展型微基站的部署場景將進一步被壓縮。

O-RAN產業發展進度需加快

2020―2021年是5G的大規模部署時期，在此期間，室內大部分場景將部署完成。目前擴展型微基站的產業鏈將在2020年具備規模部署條件，可以趕上5G規模部署的時間，但其應用規模存在不確定性。而O-RAN目前還未形成統一的標準，等真正的白盒產品落地后，或將錯過5G的規模部署時間，因此需要加快O-RAN產業的發展進度。

當前5G小基站大多用在通用處理器平臺行業應用場景中，使得5G小基站可以更加靈活地實現容量的按需部署、合理利舊已有硬件資源、快速融合MEC及相關應用。5G小基站將會使得網絡建設更加方便、快捷、靈活。因此，面對千行百業的5G需求，基于“開放平臺”的5G小基站將會有很好的發展機遇。

近兩年，國外OpenRAN的快速發展，將對國內O-RAN的發展態勢帶來一定的影響。但國外OpenRAN也處于一定的探索階段，其思路可借鑒，其教訓需要引起注意。比如，基于開放平臺的軟硬件解耦路徑將會使得網絡更加靈活，但在接口不足夠開放/標準化的情況下，引入多廠家集成模式也會帶來一定的集成負擔。但總的來說，讓網絡建設的市場更加開放，構建更加健康的生態體系是業界的共識。

垂直行業需求與小基站發展相輔相成

5G時代，室內覆蓋效率亟需提升，網絡建設成本高、功耗大，垂直行業需求碎片化、復雜化，很難用統一的網絡部署方式滿足所有差異化的客戶需求。因此在O-RAN小基站設計時，需要考慮通過豐富的細分場景化方案，實現精細化建網，達成最佳的網絡性價比。同時，接入網的開放已成必然趨勢，開放有助于引入更多的技術創新，提高聯合創新能力，降低產業成本。

小基站具備靈活、敏捷、開放的優勢，更容易滿足場景化的建網需求，同時支持軟硬件解耦、集成移動邊緣計算、基站基礎能力開放、接口開放、融合泛在物聯，更容易與垂直行業深度融合，可以更加經濟、快速地適配場景和需求，將是5G時代重要的網絡建設產品解決方案。正因為小基站匹配了垂直行業的市場需求，因此可以預見，垂直行業的蓬勃發展也將為小基站帶來更多全新的市場空間，為其爆發帶來機遇。

盡管5G網絡將會更多地服務于垂直行業應用，但目前由于5G網絡需要運行在運營商的授權頻譜上，數據需要進入運營商的核心網，因此行業客戶更加關注的數據安全性/私密性如何保證、運營商/行業客戶/設備商三者的商業模式如何建立等問題。而這些問題尚未形成清晰的共識，對于5G賦能垂直行業的實際落地和推廣可能會產生一定的阻礙。

總體來看，5G網絡切片可以滿足大部分行業客戶的應用和安全需求，而對于部分對安全性要求高的客戶，可以采取自建核心網租用運營商基站的形式，從而大幅度降低網絡成本，保證網絡安全。

中國聯通全面推動小基站產業發展

中國聯通一直致力于低成本的小基站研發以及推進。在2019世界移動大會-上海期間，中國聯通攜手24家合作伙伴共同成立了“中國聯通5G數字化室分創新發展聯盟”（以下簡稱聯盟）。

聯盟以“求同存異，合作共贏”為主題方向，共同推動5G數字化室分產業生態范圍擴大，推動數字化室分產品的開發和應用推廣。聯盟成立之后，中國聯通一直積極推動數字化室分產業鏈發展。2019年7月，中國聯通召開“5G數字化室分創新發展聯盟第一次技術研討會（擴展型微基站）”，邀請聯盟內的合作伙伴共同對擴展型微基站的合作、發展等多項議題進行研討。期間，中國聯通介紹了5G擴展型微基站產品規劃、能力、路標及后續推進計劃，發布了擴展型微基站的產品技術要求。2019年7月19日，中國聯通攜手京信通信，在中國聯通通信技術實驗室率先完成3.5GHz頻段5G擴展型微基站與商用終端的業務測試。同時，在2019中國國際信息通信展覽會上，中國聯通向首批完成5G擴展型微基站原型機開發與實驗室基本業務驗證的京信通信系統（中國）有限公司、新華三技術有限公司、富華科精密工業（深圳）有限公司等三家企業頒發了證書。

O-RAN小基站大規模協同組網將給運維帶來挑戰

由于擴展型微基站廠家眾多，實力參差不齊，運營商引入后將會給運維帶來一系列問題。小基站廠家網管未統一，設備無法做到可管可控，可通過制定統一的網管南向接口、北向接口，統一南向數據模型，使得一套網管管轄不同小站廠家的小基站。除此之外，小基站與主設備廠家的室內外協同問題也將給運維帶來挑戰。

另外，O-RAN最大的特點是軟硬件解耦、硬件白盒化，同一個基站將包括不同廠家的軟件和硬件，O-RAN小基站入網后，運維的責任劃分將是一個不可忽視的問題。基站出現故障后，或將出現不同廠家互相推卸責任的問題，延長問題處理的時間，增加OPEX。同時，擴展型微基站和O-RAN小基站都是基于通用平臺的，其功耗比基于ASIC芯片的功耗要高很多，也相應地增加了OPEX。這給設備運維帶來不小的挑戰，運營商還需做好準備，積極應對。

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本文轉自“濾波器”公眾號，僅供學習參考。