PCB科技 - 手機監視器電路板的5G小基站與4G有什麼區別？

在4G時代, 移動互聯網的繁榮促使對網絡容量的需求不斷增加, 80%的網路服務發生在室內場景中. 進入5G時代, 具有更高的部署頻段, 室內基站承載的業務比例將相應新增. 編輯 手機監視器電路板 瞭解到, 除了公共網絡, 5G還將為各種垂直行業提供室內服務, 改變各行各業的生產方式. 小型基站解決方案直接影響5G室內網絡的質量和應用模式, 是解决室內覆蓋的重要科技手段. 5G小型基站產業的成熟也成為運營商迫切關注的熱點問題.

5G網絡對小型基站有明確要求

近年來，公共網絡和垂直行業中的資料服務不斷發展。 截至2020年初，國內運營商移動互聯網接入的DOU已接近7GB，2019年12月單月5G用戶的DOU更接近17GB。 大多數資料服務都發生在室內，囙此室內場景的覆蓋解決方案正受到越來越多的關注。

在4G時代，室內覆蓋解決方案的主要解決方案是室外覆蓋和傳統的DAS分發系統。 進入5G時代，運營商的主要覆蓋頻段已從1.8～2.3GHz新增到2.6～4.9GHz，這給傳統解決方案的構建帶來了許多困難：

1、室外玩耍時磨損量新增約6～10dB，導致室外玩耍室內覆蓋能力顯著降低；

2、無源器件和饋線的頻率回應性能不能滿足2.7G以上的系統建設要求，即3.5G和4.9GHz不能使用DAS室內子系統解決方案；

3、對於2.6GHz，現有網絡上部署在4G中的傳統DAS中，90%以上是單通道機房分區。 為了支持MIMO特性，需要對其進行修改。 建設難度大，新舊分支機搆一致性存在問題。

與4G相比，5G小型基站有哪些變化？

5G小型基站可以從科技源頭上克服上述傳統的機房劃分建設問題，具有光部署和建設成本低、擴展靈活、支持視覺化運維等優點。 同時，大大新增了網絡容量，提高了網絡運維效率。

此外，行業網絡需求對5G的發展至關重要。 5G科技已應用於工廠、港口、能源等領域，支持疫情防控和企業複產。 5G科技已用於應急回應和防灾準備。， 防控等方面發揮了重要作用。

在後疫情時代，工業互聯網、遠端醫療、智慧檢疫機器人、線上教育等各種商業應用對行業網絡速度、延遲、可靠性等關鍵名額提出了更高的要求。

5G小型基站支持靈活的幀結構配寘，以滿足大上行和低時延業務的需求，可以通過社區折開容量來新增整體網絡容量，支持視覺化運維，提高監控能力， 並具有DICT融合能力，支持多業務、多場景融合，可滿足不同行業的多樣化、差异化、碎片化需求，將廣泛應用於垂直行業的室內場景。

5G小型基站與4G相比有很大變化

在4G發展的中後期，隨著室內業務需求的新增，運營商引入了活躍的房間分區，包括分佈式微微基站、擴展微微基站和集成皮革站，主要用於交通樞紐、大型場館、醫院等中高價值場景，如飯店、營業廳、咖啡館、， 一般來說，小型基站的產品類型比較全面。

進入5G時代, 小型基站的分類與4G類似. 這個 HDI板廠 認為考慮到大容量公網和大中型覆蓋行業網絡的分佈式部署需求, 當前5G主動機房子網站主要是分佈式和擴展的皮革基站. 用於擴展真皮基站, 與4G產品相比, 5G小站有更廣泛的應用場景, 更高的科技要求, 更豐富的功能, 以及更簡單的網絡架構.

（1）5G小站應用場景更加廣泛

由於4G小型基站在通道數量、社區容量、用戶容量等方面較弱，主要用於飯店、辦公樓等中低值、小面積區域，解决訊號覆蓋率低的問題，提高網路支援資料業務的能力。

與4G小站相比，5G擴容小站面臨的場景更多，規劃了2T2R/4T4R、5G單模/4G+5G雙模等多樣化產品，並具備社區分裂能力，可從中容量場景逐步轉變為低容量場景。 擴展到高容量場景，如醫院和製造商。 同時，5G小站支持多業務融合和雲虛擬化的特點。 隨著垂直行業需求的逐步明確，部署簡單、擴容靈活的小型基站將成為行業網絡的重要解決方案。

（2）5G小站科技要求較高

隨著產品種類的新增和效能的提高，以及適用場景的全覆蓋，與4G相比，5G小站的站型更多，科技要求也有所提高。 首先，在基帶資源和射頻名額方面，頻寬需求新增到100MHz，社區數量從僅支持單個社區擴展到最多8個社區，單社區用戶數量陞級到支持200個用戶； 裝置要求較高，單通道功率要求達到400mW。

（3）5G小站網絡架構更簡單

整個5G小站系統基於3層架構，包括BBU、RHub和pRRU。 它可以通過運營商的專用傳輸網絡直接連接到覈心網絡，並且社區ID由BBU的社區配寘，無需訪問安全和彙聚閘道。 同時，5G小基站架構設計支持前期網管標準化南向介面，小基站智慧網管可以統一部署，在4G小基站架構和網管部署上相對簡單。

（4）5G小型基站功能更多

5G小型基站採用開放靈活的系統架構，功能更加豐富。 首先，支持雲部署和虛擬化部署，可以與羽量級MEC集成，提供低延遲、高可靠性的解決方案； 其次，5G小型基站支持網絡能力開放，並通過以太網擴展與現有物聯網網絡的連接。 MEC實現5G NR傳輸數據和擴展物聯網數據的集成計算； 此外，5G小站通過本地核心網實現無線接入網與核心網之間的本地數據轉發，實現數據流量的本地卸載，確保資料安全。

5G小蜂窩商用部署仍面臨挑戰

經過4G時代的科技積累和應用探索，5G小站的發展起點更高，行業投入更多。 然而，與4G相比，5G網絡的速度、延遲和可靠性要求有了很大提高，公網和行業用戶的需求也在不斷上升。 對於商業部署，現時的5G站在科技能力、成本和成熟度方面仍處於領先地位。 有許多問題和挑戰。

（1）部分產品的成熟度有待提高

現時，業內小站廠商已基本完成了2TR 100MHz產品的開發，但社區數量、功耗、用戶容量等功能效能仍有待提高，多模高頻寬支持能力略顯不足。 同時，為了提供更具競爭力的解決方案，小站還需要在總體成本和功耗方面進一步優化。

（2）上下游產業發展不平衡

與公共網絡和行業對數位化房間產品的需求不同，當前小型基站產業鏈作為一個整體呈現出“中間厚，兩邊薄”的橄欖球式特徵。 產業資源主要集中在中游的系統和設備集成環節。 晶片產業鏈上游投資略不足，解決方案相對簡單。 現時主要採用服務器匹配加速器卡解決方案。 ARM和SOC解決方案正在逐步完善，成熟度有待提高； 軟件和下游登入服務是運營的重要組成部分。該環節涉及客戶交付、創新應用和商業模式探索。 這對於室內覆蓋尤為重要。 當前，要實現均衡發展，强化產業鏈，必須加大投入，彌補不足。

（3）需要注意部署問題

與大規模部署的傳統DAS相比，4G擴展小基站的引入較晚，網路建設成本較高，啟動過程複雜。 再加上一些小型網站製造商的交付和運營維護能力參差不齊，4G時期擴展皮革站的規模應用受到限制。

針對部署中存在的問題，建議5G小站注意部署問題：一是加强現有網絡的集成能力，並與其他網元充分連接，提升部署和交付能力； 二是注重提高產品量產和售後能力。 建立完善的服務體系，提高運維服務能力； 第3，針對大規模部署過程中存在的室內外同頻干擾突出問題，研究優化方案，提高網絡整體效能。

5G是數字經濟時代的重要基礎設施，也是我國第一個新的基礎設施。 公共網絡和行業應用的多樣化需求促使5G解決方案不斷豐富。 5G小型基站部署靈活，容量大，維護效率高，可支持多種行業和不同場景的建設需求。 PCB編輯認為，在後續的開發過程中，需要進一步提高產品成熟度，開拓創新，提高網絡效能，降低建設成本，關注部署和運維問題，在體現最佳性價比的同時提供最佳解決方案，充分平衡上下游產業鏈， 為商業落地奠定更加堅實的基礎，與運營商和產業生態鏈實現價值雙贏。