谁也没曾想到有一天路灯竟然可以和5G基站联系到一起！-电子发烧友网

初夏加班后的夜晚，不温不凉的天气。

安静的街道上，暖黄的路灯打在身上，温暖着每个夜归人回家的路。

距离1843年中国的第一盏路灯——煤油灯在上海诞生已经过去了100多年，100多年过去，路灯仿佛已经不是当年的那个路灯了。

就像在过去，我们怎么也没有想到，有一天路灯竟然可以和5G基站联系到一起！

7月11日，金华路灯管理所施工人员在西市街安装智慧路灯，这是智慧灯杆在金华首次试点。

自6月6日，工信部正式向四大运营商发放 5G 商用牌照后，我国正式迈入5G时代。

5G，即5G是第五代移动通信技术的简称，5G的意义在于万物互联，即所有“人”和“物”都将存在在有机的数字生态系统中。

《5G,未来已来》宣传牌片

5G要实现，其中有关键的一步就是基站建设，当我们用手机打电话时，信号就会同时由附近的一个基站发送和接受，通过基站，电话被接入到移动电话网的有线网络。也就说，没有基站的“中介作用”，我们的手机便接收不到通讯信号。

基站——撬动5G的必要通道

想到基站，在很多人的记忆中可能就是一座铁塔。

其实铁塔只是基站的一部分，相当于一个承载物，基站是由机房和天线组成，天线需要悬挂在高处，根据周围的环境不同，有的地方需要建铁塔来悬挂天线。一般来说，农村的基站需要建铁塔作为支撑，城市的基站一般不用建铁塔，天线可以直接安装在足够高的楼顶上。

1986年，我国的第一座移动通信基站在秦皇岛调试完成，1987年，第一个无线基站在广州建成，彼时还处在1G时代。

从图片中可以看出，当时的基站有什么特点：体积大且笨重。基带处理、射频处理、供电单元等全都放在一个机柜里，建设、扩容、运维都很麻烦，这种状况一直持续到2G时代。

3G时代，软件定义无线电为基站打开了一扇窗，于是有了BBU和RRU分离的构架，一个BBU可以为多个RRU提供基带资源池。这一模块式的基站构架不仅降低了建网成本，提升了网络扩容升级的灵活性，光纤连接也能减少损耗，其体积也缩小了许多。

4G时代仍然采用软件定义无线电的方式，4G基站最大的特点是SingleRAN，是一套设备融合了2G/3G/4G多种标准制式，进一步降低了基站的复杂性和建设成本。

如今进入5G时代，5G支持超高速率、超低时延和超多连接，业务面向多样化，对基站提出新的要求，一个显著的特点就是小基站需求扩增。

为什么需要小基站？

随着 1G、2G、3G、4G 的发展，使用的电波频率是越来越高的。这主要是因为，频率越高，能使用的频率资源越丰富。频率资源越丰富，能实现的传输速率就越高。

但是，电磁波有一个显著的特点：频率越高，波长越短，越趋近于直线传播（绕射能力越差）。频率越高，在传播介质中的衰减也越大。所以，为了建设一张覆盖面积广的网络，5G必须寻找新的出路，5G网络需要一张小而密的网络。

5G，想象力可以构建未来世界

有历史学家说过，人类之所以能够超越地球上的其他物种建立文明，主要是因为他们能够在自己的大脑中创造出现实中不存在的东西，这一点在科幻电影中表现的尤为明显。《钢铁侠》中的外骨骼技术已经应用到现代医疗中，《霹雳游侠》的自动驾驶汽车已经被大家熟知，《阿凡达》中的全息投影技术全国人民在春晚中已经目睹……

大多时候，科幻小说也是用现有的科学技术用想象力延伸科技的深度，构造了未来世界的星辰大海。当技术已经呼之欲出的时候，我们或许把应用串联起来去思考场景实现背后的底层逻辑。

5G基站有几大显著特点：频段高、基站多、基站贵、功耗高，数据显示：5G基站数量将至少是4G的2倍、5G基站成本也将超过4G基站的2倍，功耗则是4G基站的3倍。

对于国内的运营商而言，他们在面对5G全面铺开的时候，激动之余也在隐隐担心成本问题，因为当前运营商们4G时代的成本还没有收回。以中国移动为例，2013年末中国移动获得4G TD牌照并开启规模建设和商用。财报数据显示，2014年到2018年间，中国移动4五年之间中国移动在4G网络上的投资超过3600亿元。

5G基站虽然成本高但是它又是必要的，没有基站就没有信号，没有信号设备就无法连接。想要织一张小而密的网络，必然需要一个充当“铁塔”功能的载体，暂且把这个载体想象成一根杆子。

鉴于5G基站成本之高，如果把这根杆子是现成的，搭载基站的杆子物尽其用，成本是不是就会降低？

5G时代的自动驾驶大概是很多人期待的，因为L4/L5级别的自动驾驶出现，车主的双手将会被解放。自动驾驶的实现有赖于车联网的实现，借助信息通信技术，车联网可以实现车、人、路、车与云端服务平台链接起来，为车辆规划出最优规划路线，当然这也是智慧城市实现的基础。所以杆子上可以放置采集车辆及周边情况的摄像头。

除此之外，摄像头捕获的图像也能接入到公安系统，通过系统的人工智能为社会治安保驾护航，可广泛用于可疑人员排查及寻亲等场景；

随着清洁能源的发展，电动汽车成为将成为主流，针对电动汽车续航里程不长的痛点，可以在路灯上安装充电桩；

对于气象部门来说，可以在杆子上放置一些温度、湿度、雾霾传感器，为用户提供更加精准的室外环境信息；

对于广告商来说，可以在杆子上安装智慧屏，根据人群的喜好，实现广告精准投放；

综上，这根杆子的画像大概是这样的：一根杆、布点密集、有电、有网，这不就是路灯吗？

目前城市路灯的间距范围约在20-30米，而5G基站的间距约在100-200米左右，路灯的供电优势、覆盖密集、节省空间、盲点覆盖可以大大减少基站部署选址的时间，便于迅速复制。

于是，搭载5G基站的智慧路灯（下图）出现了。

从当地媒体曝光的情况来看，智慧路灯主要以路灯灯杆为载体，集智慧节能照明、信息网络、云端管理等为一体，预留5G接口，可实现路灯智慧照明、视频监控、环境监测、充电桩、无线网络、LED显示屏、灯箱广告、窨井水位传感报警等多种功能。当前，在深圳、广州、上海、武汉等地已经开启了5G智慧路灯试点工作。

中国的基站市场：抱团取火，头部效应明显

参考武汉市人民政府办公厅印发的《武汉市5G基站规划建设实施方案》，以后期平均成本稳定来算，未来我国5G小基站建设总量达2000万个，同时预计90%是属于室外小基站，天风证券预测智慧灯杆市场空间为1512亿元（2000万站*90%室外*70%挂载到智慧灯杆*单价1.2万元/套）。基站需求催生了基站载体（铁塔）、站址的需求。

伴随着5G商用的全面展开，5G基站作为重要的基础设施载体起重要作用，分析5G小基站的发展概况可以从5G整个产业链中来看。

5G基站位于产业链上游，处在基础设施建设之列。在我国的5G微基站建设中头部效应明显，市场主要掌握在头部玩家手中，在基站铺设的过程中设备厂商采用“抱团取火”的方式。

抱团的第一层级发生在运营商之间。

2015年之前，中国市场上绝大多数通信铁塔基础设施均由通信运营商自行建设、自行运营，资源难以实现共享与协同。在自建铁塔时代，铁塔的多少决定了运营商网络质量的优劣且成本高，造成资源浪费。

最近几年国家发布的一系列法案中也明确规定：通信运营商（移动、联通、电信）原则上不得自建铁塔等基站配套设施以及地铁、高速铁路、高速公路及交通枢纽等重点场所的室内分布式天线系统，而应交由中国铁塔统筹通信铁塔的建设与共享。

2014年，移动、电信和联通共同出资设立了中国铁塔，各家运营商铁塔的“共享时代”拉开。随着站均租户数量的提升，中国铁塔给予租户的折扣力度逐档增强，这也和共享铁塔降本、提高效率的初衷不谋而合。

截至2017年12月，中国通信铁塔基础设施服务提供商拥有的站址数量达到194万座，高于全球主要国家水平。其中，中国铁塔拥有187.2万座（2018H1已经达到189.8万座），范围遍及全国各地，占比高达96.5%。

第二层抱团，是中国铁塔、各设备厂商之间、生态链企业之间的抱团。

在2018年合作伙伴启动大会上，中国铁塔与华为技术有限公司、中兴克拉科技有限公司、诺基亚通信系统技术（北京）有限公司、上海大唐移动设备有限公司、杭州海康威视数字技术有限公司、浙江大华技术有限公司等137家合作伙伴签署了合作意向书，布局未来“大共享”的蓝海市场。全国多地的智慧灯杆都出自中国铁塔之手，在共享资源的同时也在一定程度上减少铁塔的建设成本。

在智慧灯杆产业链条上，除了运营商网络合建的中国铁塔，还有更多的逐鹿者，如华为、数知科技等。早在2014年，华为就成立了华为eLTE生态联盟，旨在与上下游集成商、设备商一起通力合作，为全球行业客户提供优质的商用eLTE宽带集群技术和解决方案，来自生态圈不同领域的上百家机构和厂商，正将eLTE解决方案从以往公共安全领域应用为主，逐步扩展到智慧城市、智能电网、数字化园区等更多市场。

2016年，华为在全球规模最大的ICT科技展会CeBIT 2016上发布了首个多级智能控制照明物联网解决方案以后，华为在城市路灯领域开始强势爆发，从NB－IoT到当下火热的智慧杆，华为都成为了行业的引领者。

在近日举行的“2019·5G创新发展大会”上，广州市人民政府与华为公司签订5G战略合作框架协议，其中广州市智慧灯杆联盟应运而生，华为由此加入智慧灯杆的市场竞争中。

除此之外，一直以来，华为都从实践的角度协助推进国家标准制定，积极开展智慧城市顶层设计。作为《智慧城市顶层设计》国家标准的主要编辑者，华为积极开展智慧城市顶层设计，从实践的角度积极协助推进国家标准的制定，为北京、上海、深圳、南昌、兰州和三亚等多个城市提供了智慧城市顶层设计。

由于5G基站建设的强技术壁垒，5G基站的玩家中的头部效应明显，华为是5G基站玩家中的重点。华为自2009年开始启动 5G 的研究，从华为公布的数据来看，不包括终端业务，华为10年内在5G领域的投资超过40亿美元，覆盖了材料、芯片、算法等领域。

据华为5G产品线总裁杨超斌透露，今年在5G系统侧投入，人数差不多是1万多人，整个预算的金额，在5G系统侧不含终端，整个研发费用的投入超过100亿人民币。

十年的时间积累技术，华为建立了自己的壁垒，弯道超车，完成从跟随到引领的跨越：

截至目前，华为已经拿到了包括德国、英国、俄罗斯等国家在内的50+国际5G订单，排名全球第一！

5G提案18000件，拿到中国首张5G终端电信设备进网许可证。

今年3月份，华为还发布了全球首颗5G基站核心芯片天罡和首个5G商用终端CPE。

华为5G专利全球排名第一名，占比达到20%。

中国移动6月6日发布的《2019年核心网支持5G NSA功能升级改造设备集中采购单一来源采购信息公告》显示：一共采购1131套设备，华为拿到52%份额，位居第一。爱立信则拿到34%份额，位居第二。剩下的市场份额被诺基亚和中兴通讯分享，其中，诺基亚获得10%份额，中兴4%。

从全球来看，从7月17日举办的IMT-2020峰会获悉，华为已经获得50+ 5G商用合同，诺基亚签署了43个商业合同，爱立信获得23个5G商用合同，中兴获得25个5G商用合同。