5G时代面对如此密集的基站该如何建设

“随着5G时代的到来，移动通信实现了海量互联。5G不仅比4G更快，它支持的业务类型也更多，应用范围更广。”中国工程院院士邬贺铨日前在第7届中国互联网安全大会上如是说。

信号的稳定传输、广覆盖是万物互联的基础，5G基站作为5G规模组网的“先行军”，其建设部署引人关注。信息消费联盟理事长项立刚表示，与4G相比，5G基站数量要翻一倍。从今年开始的此后3年，每年或需建100万个5G基站，最终可能需要建成800万到1000万个5G基站。

那么，5G时代为何需要建如此多的基站？这些基站又该如何建设？针对上述问题，科技日报记者采访了相关专家。

频率越高覆盖范围越小

5G时代为何需要如此多的基站？

公开资料显示，截至目前，韩国、美国、瑞士、英国已开通5G服务，不过这些国家的5G服务建设仍处在初级阶段，存在基站量少、信号不稳定、终端单一等问题。

“基站的覆盖范围与信号频率有关，信号频率越高，基站的覆盖半径越小。5G采用超高频信号，比现有的4G信号频率约要高出2到3倍，因此信号覆盖范围会受限，其基站的覆盖半径约为100米到300米。”天津大学智能与计算学部教授王晓飞说，移动通信若用了高频信号，那么就会导致传输距离被大幅缩短，覆盖能力被大幅减弱，同时信号穿透力也会被大幅减弱。

“以此类推，如果要覆盖同样大小的区域，需要的5G基站数量将远超4G，且5G基站将会建得更为密集。”项立刚解释道，工信部2018年的数据显示，我国目前已有的4G基站总数达到372万个，5G基站数按照多两倍推算，未来国内基站数至少会超过800万个。

如此密集的基站该如何布局？

王晓飞告诉记者，据估算，在城市中心区域大概每200米到300米就需建1个5G基站，郊区大概每500米到1公里左右需建1个5G基站，农村则需要每1.5公里到2.5公里建一个5G基站。因5G信号的穿透力大幅减弱，未来在人群分布密集的写字楼、居住区、商业区等区域，还需要建设更密集的5G室内基站。

“在现有建筑格局下，某些区域可能没有足够的面积去建造信号塔，所以很多地方只能安装‘微缩版’5G基站，或者充分利用老信号塔，把5G基站直接安在上面。”王晓飞说。

前期建设面临诸多难题

基站建密了，电磁波频率高了，5G基站辐射是否会增加？早在5G正式商用前，这一疑问就已在人们心中泛起。

“想实现真正的万物互联，就要部署高密度基站，这就免不了要将基站‘搬’进小区，甚至居民楼里。”项立刚表示，一些民众“谈辐色变”，这是目前5G基站建设面临的主要困难之一。

项立刚解释道，地球本身就是一个大磁场，从电热毯到电烤箱，从电冰箱到电熨斗，可以说，生活中的电磁辐射无处不在。目前还没有足够的证据证明，电磁波频率越高，对人体的辐射就越大，但手机的发射功率大确实会对人体造成影响。

以手机辐射为例，在实际使用中，辐射的大小和手机与基站之间的距离、使用者周围的地理环境、基站的设置情况等因素都有关。“一般来讲，手机离基站越近，发射功率就越小，辐射也就相对越少。”项立刚说。

除此之外，基站建设还面临巨大的成本问题。王晓飞表示，单从基站建设角度看，业内专家估算，含大基站、小基站，若完整建成5G网络，我国在基站建设方面的投资估计要达到数万亿元。而且基于目前的测试结果，5G基站的电能消耗或是4G基站的2倍到3倍，基站数量又多，用电费用预计将占5G基站运营成本的40%以上，这也是一个十分值得关注的问题。

但王晓飞同时指出，单从5G基站辐射、电力的消耗角度来衡量5G基站的价值并不全面。5G未来会需要应用到社会的方方面面，促进各个行业的信息化、数字化，必然会提升各行各业的运营效率、降低生产能耗，我们要以发展的眼光来看问题。
来源；科技日报