什么是5G基站?

2024-05-18 09:10

1. 什么是5G基站?

5G是指第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术5G是4G之后的延伸,其峰值理论传输速度可达每秒数十Gb,比4G网络的传输速度快数百倍,一部超高画质电影可在1秒之内下载完成。5G的关键技术包括MassiveMIMO、SDN/NFV、全频谱接入、网络切片、边缘计算等,最终应用在大数据、物联网、车联网等领域。        

5G基站的初步认识5G基站有:宏基站、微基站、皮基站、飞基站。5G通信属于毫米波通信,它的传输效率是4G的百倍,但基站需要扩容增加20倍以上。5G时代,为了实现数据低延时的高速传输,微基站和皮基站会越来越多,几乎随处可见。      

5G室外AAU部分可以离机房的主设备2-10KM远,以光缆传输为主。 

5G基站室外部分相比于4G基站的射频和天线部分是分开的,5G基站则将天线(AU)和射频(RRU)合二为一,成为全新的单元AAU(有源天线单元),总体积大约可下降2/3,站点部署大大简化,有利于工人安装。同时馈线复杂度降低,数据损耗减少,基站整体网络性能提升。   

平常见到的收音机天线都是无源天线,它只是包含金属棒,电容器和电感器等无源器件。当在这些金属体之后,加上晶体管等器件组成的功率放大器,这就形成了有源天线。有源天线是目前高灵敏度天线的主流设计。超大规模天线中,很多个天线会被放置成为天线阵列。这时候其中的单个天线被称为“阵子”。

“有源功放”和“无源阵子”,指的就是Massive MIMO中的有源天线。有源天线的发展意味着天线将实现智能化、小型化、定制化。Massive MIMO的波束赋形和我们通常理解的波束赋形是不一样的。它并不是波束直线指向用户终端,而是可以从多个不同方向指向终端。信号预处理算法可以为波束安排最佳路由,它也可以在精确协调下将数据流经由障碍物反射路径发送到指定用户。        

AAU的结构特点:(1)1+1极简天面,降低馈线损耗,减少设备数量,实现快速部署1P(Passive,无源)多端口天面收编现网Sub 3G存量天面,1A(Active,有源)5G 3D MIMO独立天面。(2)多频合一模块,支持多频段部署,满足站点复杂要求通过1.8G+2.1G双频4T4R等多频模块以1当2,精简塔上射频模块,支撑1+1极简天面收编;        

在有源天线上,通过垂直扇区劈裂将一个扇区劈裂成可覆盖两个区域的两个扇区,且劈裂后的两个扇区所对应的小区具有相同的频点。

在单列(或多列)有源天线内部,通过波束赋形网络对接收信号进行处理,得到两个倾角不同的上行波束,达到4路接收分集。

5G基站核心部分从下图可以看出,4G基站有BBU、RRU和天线几个模块,每个基站都有一套BBU,并通过BBU直接连接到核心网。而到了5G时代,原先的RRU和天线合并成了AAU,而BBU则拆分成了DU和CU,每个站都有一套DU,然后多个站点公用一个CU进行集中式管理。   

CU、DU切分带来的好处:下图是4个4G基站间的信息交互图,基站数量多了之后,每个基站都要独立和周围的基站建立连接交换信息。如果基站数量更多了的话,连接数将呈指数级增长,这种情况会导致4G基站间出现相互干扰难以协同。       


而5G则不同,有了CU这个全知全能的中心节点存在,所有基站的信息一目了然,统筹管理全局资源也就更容易一些。      

CU、DU切分可以之后的优势:
1、实现基带资源的共享;由于各个基站的忙闲时候不一样,传统的做法是给每个站都配置为最大容量,而这个最大容量在大多数时候是达不到的,使用DU集中部署,并由CU统一调度,就能节省一半的基带资源。
2、有利于实现无线接入的切片和云化;网络切片作为5G的目标,能更好地适配eMBB(增强移动宽带),mMTC(海量连接的物联网业务)和uRLLC(超高可靠性与超低时延业务)这三大场景对网络能力的不同要求,而切片实现的基础是虚拟化。      

但在现阶段,对于5G的实时处理部分,通用服务器的效率还太低,无法满足业务需求,因此还需要采用专用硬件,而专用硬件又难以实现虚拟化。这样一来,就只好把需要用专用硬件的部分剥离出来成为AAU和CU,剩下非实时部分组成CU,运行在通用服务器上,再经过虚拟化技术,就可以支持网络切片和云化了。因此,CU加上边缘计算及部分核心网用户面功能的下沉,就被称为“接入云引擎”。        

3、满足5G复杂组网情况下的站点协同问题;5G使用的是高频毫米波,它的频段高,覆盖范围小,站点数量将会非常多,会和低频站点形成一个高低频交叠的复杂网络。要在这样的网络中获取更大的性能增益,就必须有一个强大的中心节点来进行话务聚合和干扰管理协同,这样的中心节点就是CU。CU、DU切分可以之后的缺点:
1、时延增加,网元的增加会带来相应的处理时延,再加上增加的的传输接口带来的时延,增加的虽然不算太多,但也足以对超低时延业务带来很大的影响。
2、网络复杂度提高。5G不同业务对实时性要求不同,eMBB(增强移动宽带)对时延不是特别敏感,看高清视频只要流畅不卡顿,延迟多几个毫秒是完全感受不到的;mMTC(海量连接的物联网业务)对时延的要求就更宽松了,智能水表上报读数,有个好几秒的延迟都可以接受;而uRLLC(超高可靠性与超低时延业务)就不同了,对于关键业务,如自动驾驶,可能就是“延迟一毫秒,亲人两行泪”。
所以说,CU和DU虽然可以在逻辑上分离,但物理上是不是要分开部署,还要看具体业务的需求才行。对于5G的终极网络,CU和DU必然是合设与分离这两种架构共存的。
5G初期只会进行CU和DU的逻辑划分,实际还都是运行在同一个基站上的,在5G和4G共站址的情况下,只需要对原先机房内部的传输,电源,电池,空调等配套设备升级之后,再把5G基站(CU和DU一体)放进去就可以快速开通5G了,而搞CU和DU分离,还需要专门为CU去建设新的数据中心,成本太大。后续随着5G的发展和新业务的拓展,才会逐步进行CU和DU的物理分离

什么是5G基站?

2. 中国的5G基站有多少了?

到2020年底,中国累计开通5G基站71.8万个;5G手机终端连接数突破2亿户;IPv6规模部署纵深推进,活跃连接数达到13.9亿,4G网络IPv6流量占比从无到有,超过15%。
海底光缆、跨境陆缆等国际信息通信基础设施建设步伐加快,“一带一路”沿线国家互联互通水平稳步提升。深入推进电信普遍服务,行政村通4G和光纤比例均超过99.9%,超额完成“十三五”规划目标,实现农村城市“同网同速”,城乡“数字鸿沟”不断弥合。
持续开展网络提速降费专项行动,“十三五”以来,固定宽带和手机流量平均资费水平下降95%以上。云计算、大数据、物联网、区块链、车联网等新技术快速发展,远程教育、在线医疗、远程办公等新业态迅速兴起,共享经济、电子商务、移动支付加速普及,各种各样的网络技术及应用飞入寻常百姓家,融入生产生活的方方面面,焕发蓬勃生机。

扩展资料:
延伸阅读-广州已建成5G基站4.8万座,居全省第一
记者从1月26日召开的广州市先进制造业强市建设领导小组第一次会议获悉,广州市大力构建粤港澳大湾区具有国际竞争力的现代产业体系,打造国家级先进制造业集群,发展数字经济和5G等数字新基建,积极推进建设十大价值创新园区,开展一系列行动计划。目前,广州全市建成5G基站4.8万座,居全省第一。
当前,广州致力实现数产融合探索发展。聚焦“数产融合的全球标杆城市”,开展5G、大数据、人工智能、工业互联网、充电基础设施等数字新基建行动。
参考资料来源:环球网-工信部:到2020年底 累计开通5G基站71.8万个

3. 首批5G基站在哪里开通?

13日下午,北京联通正式发布北京“5G NEXT计划“,暨北京联通首批5G站点开通仪式。

北京联通联合华为规模建设5G连续覆盖网络,该网络将聚焦覆盖五个重点区域(冬奥、世园会、长安街、新机场、北京城市副中心)、五类重点示范应用(智能驾驶、智慧城市、智慧医疗、工业智造、超高清视频)。作为联通集16个5G试点城市之一,今年北京联通率先开展面向商用的5G规模试验,计划到19年底在北京形成热点区域覆盖,同时涵盖组网测试、应用生态孵化、业务体验宣传等多场景5G试验网络。包括 1Gbps级别的极致体验区域。同时,通过5G规模组网的系统验证,为5G商用积累建网经验。

预计在2018年,华为5G投资将超过50亿人民币。华为今年已经推出基于3GPP 5G标准的端到端解决方案,包括基站、传输网、核心网,和全球首款5G 商用终端(CPE)。
5g是大势所趋。

首批5G基站在哪里开通?

4. 哪些地方有5G信号


5. 5g覆盖了哪些城市?

中国移动5G覆盖城市:北京、上海、广州、深圳、重庆、天津、成都、武汉、郑州、南京、苏州、西安、长沙、沈阳、大连、济南、青岛、石家庄、雄安、张家口、长春、福州、厦门、哈尔滨、昆明、合肥、贵阳、太原、南昌、南宁、兰州、海口、呼和浩特、银川、西宁、杭州、宁波、温州等。
中国电信5G覆盖城市:北京、上海、重庆、广州、雄安、深圳、杭州、苏州、武汉、成都、福州、兰州、琼海、南京、海口、鹰潭、宁波、合肥、芜湖等。
中国联通5G覆盖城市:北京、雄安、沈阳、天津、青岛、南京、上海、杭州、福州、深圳、郑州、成都、武汉、贵阳、广州。

5g网络特点:
1、峰值速率需要达到Gbit/s的标准,以满足高清视频、虚拟现实等大数据量传输。
2、空中接口时延水平需要在1ms左右,满足自动驾驶、远程医疗等实时应用。
3、超大网络容量,提供千亿设备的连接能力,满足物联网通信。
4、频谱效率要比LTE提升10倍以上。
5、连续广域覆盖和高移动性下,用户体验速率达到100Mbit/s。
6、流量密度和连接数密度大幅度提高。
以上内容参考:百度百科——5G (最新一代蜂窝移动通信技术)

5g覆盖了哪些城市?

6. 5g基站覆盖范围城市

截至2021年11月16日,5g基站已经覆盖我国所有地级市城区、超过97%的县城城区和40%的乡镇镇区,目前我国已经建成5g基站超过115万个,占全球的70%以上。

5g基站覆盖范围城市

在2020年11月26日,我国的5g基站就基本覆盖了全国地级以上城市主要城区。

我国是全球规模最大、技术最先进的5G独立组网网络,5G终端用户达到4.5亿户。

在2019年10月31日,工信部与中国电信、中国联通、中国移动、中国铁塔共同宣布启动5G商用。

7. 全国现在已经开通了多少个5G基站?

中国移动,电信,联通三大运营伤现在在全国已经开通8.6万个5G基站,多数集中在北京、上海、广州、杭州等主要一线大城市。


按照运营商的规划,中国电信、中国移动、中国联通将在今年年底开通超过13万个5G基站,若以规划的速度进行,2020年年底之前将开通超过100万个5G基站,三线以上城市基本实现5G网络全覆盖。

建设5G网络的同时三大运营商也正在快速制定5G流量套餐,目前运营商已经取消无限流量套餐,这也说明5G套餐中流量的价格会再次上调,根据目前已经出现的联通5G流量套餐来看,早期的月租为199元起,包含100GB国内流量和相应的通话分钟数的使用者,已经预约了5G的流量套餐。


对于用户来说,5G手机也是势在必得的大趋势,随着华为5G手机的发布,vivo也已经开售两款5G手机,三星、小米、华为、中兴、联想、移动各开售一款,接下来还有荣耀、红米、小米、拥有众多粉丝的oppo也会在今年十一月份开售多款5G手机,5G的世代已经到来,接踵而至的也是5G的一系列产品,也昭示着中国通讯网络的又一大进步。

全国现在已经开通了多少个5G基站?

8. 5G为什么要做那么多基站?

首先5G网络的频率要比4G网络快得很多,但是频率越大的基站,它的衰减就会越快,为此基站的密度就要比原来的密。虽然说现在的信号天线已经取得了巨大的进步,不过基于频率衰退强度大这种情况,铺设的基站数目少不下来。“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。

”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减弱。
具体的安装密度没有定性,这里姑且按照3G的标准来预估一下,目前5G基站主要在城市地区铺设,城市地区网络需求更大,大概0.5公里一个,郊区大概是1.5公里一个,有的在农村地区,基站密度大概是五公里左右,一个在一线大城市的话大概200米左右就要安装一个,可见5G基站的铺设工程还是很庞大的,难度非常大,所以要想大概用得到5G网络的话,还需要再等等。

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。

总结;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,我们要以发展的眼光来看看待问题。