大小基站搭著用,為5G“織”出少盲區(qū)的網(wǎng)
大小基站搭著用,為5G“織”出少盲區(qū)的網(wǎng)
5G進行時
5G,無疑是2019年最熱的詞之一。近日,在北京發(fā)布的《全球傳播生態(tài)藍皮書:全球傳播生態(tài)發(fā)展報告(2019)》指出,未來10年內(nèi)5G用戶的月平均數(shù)據(jù)流量將增長7倍,而其中90%的數(shù)據(jù)流量將由視頻應(yīng)用消耗。
許多業(yè)內(nèi)人士對科技日報記者表示,到了5G時代,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量有可能增加不止7倍,而是1000倍,需要更多的基站作為支撐,以提升系統(tǒng)容量,減少信號覆蓋盲區(qū)。為實現(xiàn)這一目標,就要以點面結(jié)合的方式,搭配部署大小基站,“織”出一張立體化的5G網(wǎng)絡(luò)。而要想“織”好這張網(wǎng),就需要用上5G超密集組網(wǎng)技術(shù)。
那么,什么是超密集組網(wǎng)技術(shù)?為什么在5G時代,需要應(yīng)用這項技術(shù)?針對上述問題,科技日報記者采訪了業(yè)內(nèi)相關(guān)專家。
傳統(tǒng)架構(gòu)難以滿足5G傳輸要求
當前,隨著各種智能終端和5G網(wǎng)絡(luò)的普及,移動數(shù)據(jù)流量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。
一條條數(shù)據(jù)傳輸線,如同一條條公路,而移動數(shù)據(jù)如同行駛在上面的車輛。進入5G時代,“汽車”數(shù)量激增,如何才能緩解日益擁堵的“交通狀況”?
提升“汽車”通行速度,即提升數(shù)據(jù)傳輸速率,成為一種可行的技術(shù)方案。
但應(yīng)用傳統(tǒng)的無線傳輸技術(shù),如編碼技術(shù)、調(diào)制技術(shù)、多址技術(shù)等,最多只能將數(shù)據(jù)傳輸速率提升約10倍。即便再增加頻譜帶寬,也只能將傳輸速率提升幾十倍,遠不能滿足5G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸要求。
“因此,為滿足未來5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量增加1000倍以及用戶體驗速率提升10倍到100倍的需求,除了增加頻譜帶寬、利用先進的無線傳輸技術(shù)外,還需增加單位面積內(nèi)小基站的部署數(shù)量,即利用超密集組網(wǎng)技術(shù),以進一步提升頻譜利用效率,加快數(shù)據(jù)傳輸速率!碧旖虼髮W智能與計算學部教授王曉飛在接受科技日報記者采訪時表示。
此外,由于相較3G、4G,5G信號的頻率較高,頻率高導致信號傳播距離變短,單個5G基站發(fā)出的信號覆蓋面積變小,因而需要部署更多的基站。具體來看,據(jù)中國信息通信研究院副院長何桂立預測,5G宏基站數(shù)量約為4G基站數(shù)量的2倍以上,小基站數(shù)量約為4G宏基站數(shù)量的2倍到3倍。
資料顯示,常用的無線基站一般有4類,它們是宏基站、微基站、皮基站和飛基站。其中,宏基站是指通信運營商的無線信號發(fā)射基站,其覆蓋距離較遠。
“傳統(tǒng)以宏基站為主、以區(qū)域覆蓋為目的的移動通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),在5G時代恐難以應(yīng)對通信業(yè)務(wù)需求爆炸式增長的挑戰(zhàn),而超密集組網(wǎng)技術(shù)被認為是解決此難題的創(chuàng)新性技術(shù)之一。”中國信息消費聯(lián)盟理事長項立剛在接受科技日報記者采訪時說。
點面結(jié)合組成立體網(wǎng)絡(luò)
據(jù)了解,宏基站是如今應(yīng)用較為廣泛的通信基站,但在球場、商場、飛機場、酒店等人群密集的區(qū)域,需要部署更多的宏基站,才能滿足5G大流量數(shù)據(jù)的傳輸需求。
“為宏基站選址,需要考慮基站的物理位置、基站的機房要求等,在人群密集的區(qū)域,選址相當困難,很難通過密集部署宏基站的方式去滿足5G數(shù)據(jù)傳輸需求!蓖鯐燥w說。
“小基站正好能彌補宏基站的不足!蓖鯐燥w補充道,小基站體積小,可被靈活地部署在人群或建筑群密集的地方,解決宏基站信號覆蓋不足的問題。在人群密集的熱點區(qū)域,由于功率小,小基站能在更小范圍內(nèi)提升頻譜利用效率,加快數(shù)據(jù)傳輸速率。
“簡單來說,超密集組網(wǎng)技術(shù)就是以宏基站為‘面’,在其覆蓋范圍內(nèi),在室內(nèi)外熱點區(qū)域,密集部署低功率的小基站,將這些小基站作為一個個‘節(jié)點’,打破傳統(tǒng)的扁平、單層宏網(wǎng)絡(luò)覆蓋模式,形成‘宏—微’密集立體化組網(wǎng)方案,以消除信號盲點、改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋環(huán)境!表椓傉f。
據(jù)專家測算,在5G超密集組網(wǎng)場景中,將部署超過現(xiàn)有站點10倍以上的各種小型基站,在宏基站覆蓋區(qū)域內(nèi),小基站的站點間距將保持在10米到20米之間。
項立剛指出,使用超密集組網(wǎng)技術(shù),可獲得更高的頻率復用效率,在局部熱點區(qū)域,還可實現(xiàn)百倍量級的系統(tǒng)容量提升,該技術(shù)能被廣泛應(yīng)用在辦公室、住宅區(qū)、街區(qū)、學校、大型集會現(xiàn)場、體育場、地鐵站等場景中。
“但需注意的是,隨著基站部署密度的增加,超密集組網(wǎng)技術(shù)也將面臨許多挑戰(zhàn)。比如,因各個發(fā)射節(jié)點間距離較小而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)干擾,以及隨著基站數(shù)量增多,部署成本上漲等問題!蓖鯐燥w表示,為了應(yīng)對上述挑戰(zhàn),我國相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者已著手研究接入和回傳聯(lián)合設(shè)計、干擾管理和抑制、小區(qū)虛擬化、邊緣計算等技術(shù),希望借助科技手段來不斷完善超密集組網(wǎng)技術(shù),加快5G部署進程。
本報記者 謝開飛