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5G和智慧路灯之间是怎样做到互帮互助的

2019年10月15日 10:12 次阅读

近日,三大运营商在全国纷纷推出5G体验计划。并且,加快营业厅的5G体验部署,邀消费者亲身实地测速。加之国内首部上市的5G手机也被消费者一扫而空,在如此别开生面的5G发展局面的背后, 似乎5G建设在以超乎寻常的速度进行。但实际上,已建成的5G基站数量少得可怜。

据可靠数据,截止到今年7月份,全国范围内已建成5G基站3.8万座,预计至2019年底,全国5G基站建设总数将达到15万座。

5G基站明明数量不少,为何说缺口巨大?

5G和智慧路灯之间是怎样做到互帮互助的

据可查数据,截至去年9月末,我国移动通信基站就已达639万个,其中3G/4G基站总数达到479万个。而截止今年3月,中国移动241万个4G基站。也就是说,3.8万座个5G基站仅仅相当于我国移动通信基站总数的1/150左右,估计还不到全国需要建设的5G基站数的1/100。

同时请别忘了在未来5G网络中,减小小区半径,增加低功率节点数量,是保证未来5G网络支持1000倍流量增长的核心技术之一 。因此,超密集异构网络成为未来5G网络提高数据流量的关键技术。这也就意味着未来无线网络将部署超过现有站点10倍以上的各种无线节点,在宏站覆盖区内,站点间距离将保持10 m以内,并且支持在每一千平方米的范围内为 25 000个用户提供服务 。同时也可能出现活跃用户数和站点数的比例达到1∶1的现象,即用户与服务节点一一对应。这也就是说,有可能现阶段5G基站可能连需求量的千分之一都不到。

5G性能极度依赖基站,是什么导致缺口巨大?

据中国工程院院士邬贺铨预计,5G组网需要的基站的数量将是4G的4到5倍。基站需求的增加,一方面意味着运营商需要向通信设备商支付更多的采购费用,另一方面也意味着基站建成后,运营商需要支付更高的运营成本。

以占运营商总运营成本的15%的电费为例。据了解,在移动通信网络中,能耗主要集中在基站、传输、电源和机房空调等部分。其中,基站是整个移动通信网络能耗的主要来源,占整个网络能耗的80%以上。在基站中,AAU(有源天线单元)、散热系统等能耗较大,BBU(负责处理计算的基带单元)的功耗相对较小。

5G基站功耗大小,各厂商的数据不一,但总体上相较于4G基站均有不同程度的上升。据可查资料,5G基站功耗可能达到4G基站的3倍。据调研机构EJL Wireless Research透露,5G基站能耗上升,部分原因是引入了Massive MIMO(多天线技术),4G基站主要采用4T4R MIMO,而5G基站则采用了64T64R MIMO,这增加了基站总功耗。

更多的基站、更高的功耗,将导致运营商电费支出的指数级增长。而且,由于5G基站的高能耗,运营商在建设的过程中还将面临需要为基站重新引电等新的问题。

此外,5G基站建设还面临其他配套设施改造的问题。在5G时代,基站上的挂靠的天线(负责线缆上导行波和空气中空间波之间转换的单元)和RRU(负责射频处理的单元)被整合成了AAU(有源天线单元),细长类型的2G、3G、4G设备变成了矮胖型的5G设备,5G设备的重量相比于4G设备更重了。

根据华为北京研发总部5G展厅的公开资料显示,华为5G设备重40公斤左右。如果以每座基站需要三台设备,且均安装有三家运营商的设备计算,那么每座5G基站需要承重360公斤以上,这给一些现有的基站设施带来了挑战。

智慧路灯助力5G基站大范围普及

依上文分析来看,现阶段5G基站普及主要面临用电量大、基站密度对站址需求高及基站过重等问题。

此时,近年来各地政府纷纷出台政策规划支持智慧灯杆就映入了大家的眼帘。作为一项基础设施,路灯在城市中具有分布有序、覆盖广泛、存在电力等特点。如果仅仅用来照明,显然没有充分发挥它的价值。因此当多杆合一、5G微基站的需求逐渐清晰,智慧灯杆一下子赶上风口。

尤其是智慧路灯本身作为城市发展不可或缺的基础设施,智慧灯杆已经具备供电、联网、广布等特点。这也就以为着5G基站对站址要求高和运营商重新引电的问题迎刃而解,而置于基站本身高额的重量在路灯杆面前似乎也不值一提。

而工信部、国资委发布的《关于2018年推进电信设施共建共享的实施意见》,其中指出要积极推进通信塔与路灯、监控、交通指示等杆塔资源双向共享。政策的积极助力也为5G基站同智慧路灯的结合夯下了坚实的基础。

结语

尽管政府对于5G的推动设有具体目标,并在众多城市皆有试点计划,但短期内要大量应用仍有难度,其原因就是经费与预算。当基站放置于灯杆上,由于电流量的增加,旧灯杆必须进行缆线重整、电力系统配置等工程,而载重量、抗风力与机械结构稳固等内容也必须纳入考量。深圳市约24万个路灯杆进行「多杆合一」改造,初步测算费用将高达人民币500亿元左右。

在这巨大的成本背后,5G微基站同智慧路灯的结合却依旧在继续,是因为5G带来智慧联网与城市改造的效益是看得到、能期待的。在不久的将来,希望搭配5G技术与成熟的商用运营环境能为人们带来更优秀的技术红利的享受,以不负人民的期待。

来源:智安物联网

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