康普：无线宏基站演进的挑战与策略

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虽然5G的增长振奋人心，但也确实带来了独特的挑战。

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9月18日，在2021世界计算大会合作专场：新型基建与开放合作上，康普公司亚太区移动解决方案高级技术总监Amar Mandhyan在视频演讲中分享对宏蜂窝基站的发展情况，以及由此带来的挑战和应对策略的看法。

5G的普及速度远远高于4G，到2021年第一季度末，5G已达到近3亿用户，仅用时6个季度。而4G历时18个季度才达到3亿用户。这一指数级增长将持续下去，预计到2026年全球5G数据流量将超过4G。

然而Amar Mandhyan表示，虽然5G的这一增长振奋人心，但也确实带来了自己独特的挑战。许多5G网络必须与2G、3G、4G等底层旧技术共存于同一基站上，以提供比现有部署多10倍的容量。此外，与4G相比，5G通常部署在非常高的频段上，例如C频段或毫米波。这些频段的传播损耗和穿透损耗很大。因此，5G在更高的频段需要有非常高的覆盖密度，并且需要具有高可用性，只有在每个蜂窝基站的高带宽和高蜂窝基站密度上进行部署，才能实现这一点。这给升级现有基站和网络基础设施以支持这一增长势头，带来了独特的挑战。

与前几代不同的是，5G最终将在所有低于1GHz的旧频段和中间频段，以及许多新频段中推出。例如C频段和高达95 GHz的毫米波频谱。初期5G部署可能会在新频段中进行，而剩余的旧频段将随着时间的推移进行改造，这意味着宏蜂窝基站规划必须从基站基础设施的角度，以及基站射频规划的角度考虑5G部署的需求，同时牢记所有这些不同类型的多样化频段。

在现有基站的更高频段上部署5G可能是起点，但完整的基线覆盖可能需要在基站中进行更多填充。通过在基站中进行宏类型层上的填充，或通过小基站部署皆可在基站本身，运营商必须考虑适合每个特定网络和每个特定基站的不同射频配置。例如，选择可以是一些配置组合像MIMO、2T2R、4T4R波束赋形或双波束，甚至大规模MIMO。运营商将需要能够从性能空间、电力和成本角度，优化实现这些配置的解决方案。

此外，Amar Mandhyan表示，5G 的基站电力需求也是一个挑战。普通站点在升级到4G 时，耗电量大约增加50%。5G升级预计将需要更高电量大约增加65% 到70%，这一巨大的额外电力需求可能会带来种种限制。例如增加现有交流电源的容量、增加基站的电池容量、为所有旧频段和5G网络保留备份时间。在这种情况下，支持长输电线，也变得非常困难，因为在耗电量很高的情况下，流入输电线的电流也会大量增加，从而导致非常高的传输损耗。

升级还导致此类基站运营商的电费大幅攀升，即使建立了基础设施来支持电力，每月支持此类电力所需的运营成本也会成为运营商的巨大负担。还有大量5G小基站的电力需求、边缘数据中心的电力需求等等。

Amar Mandhyan表示，提供5G网络所需的覆盖和容量提升，在许多情况下，4T4R也可以是实用的解决方案。例如，需要在基站中进行填充以提高覆盖范围时，甚至某些农村类型的基站，为了支持高容量基站紧张的空间需求。现在提供了支持所有旧频段和技术以及 5G 的天线解决方案，这些解决方案采用各种不同的组合和技术，可适用于任何类型的网络。甚至适用于任何独特类型的基站。这些解决方案可以将用于低频段的2T2R MIMO或4T4R MIMO与用于中间频段的双波束和用于TDD频段的波束赋形天线以及5G全部并入一个盒子。

Amar Mandhyan举例说，许多旧无线电位于塔顶部分，安装在天线附近，支持旧频段和新的5G有源无线电。从无线电到天线的多条跨接电缆，可更换为天线上的集束接头，每个集束接头可以将四个或五个连接电缆，替换为一根物理电缆，这减少了连接中的连接次数，以及天线和塔上的空间需求。从塔底基带到塔顶无线电所需的大量光纤电缆，可通过替换成可支持直流电源的混合电缆而进一步简化，并通过进一步减少要铺设的电缆数量来满足前传要求，塔顶的分线盒可以使用即插即用机制，将各个电缆与每个无线分开。这是一种巧妙的模块化方法，适用于运营商努力支持多个频段和技术，且必须不断升级的基站。

Amar Mandhyan总结说，运营商面临的挑战是让杂乱无章的塔部署变得井然有序，这样他们不仅能够简化部署，还能满足未来引入的不断变化的新要求。具有前瞻性的技术创新，例如回传、天线电源解决方案和基站基础设施，将配合5G和未来技术所需的大规模网络密集化。

采写：崔亮亮

编辑：崔亮亮

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