本文來自:通信產業網 作者: 胡媛
5G時代,由於傳輸信號頻率的增高、帶寬的加大,以及對高傳輸流數的要求,使得傳統的信源+無源天線,即DAS方案已經不能滿足5G網絡的需求。
“室內小基站由於射頻頭端爲有源、數字化設計,和DAS相比可以在更高頻段實現更高的輸出功率,並且支持大帶寬多通道高流數傳輸,從而更好的支持5G網絡的高性能高容量要求。”愛立信專家在接受《通信產業報》全媒體記者採訪時表示。
小基站即小功率、小重量體積的基站類產品,在無線接入網中負責3GPP信號的傳輸與處理。主要應用於宏基站無法滿足覆蓋和容量要求的部署場景。由於小基站應用場景需求複雜多樣,產品形態上也需要有不同的實現方式,從網絡中的定位來看,可以分爲高容量產品、低容量產品兩類。

高容量產品又分爲分佈式皮站,此類產品爲三級架構,由基帶單元、遠端匯聚單元和無線射頻單元組成,端口輸出功率爲毫瓦級。以及微站/街道站,此類產品架構與宏站相同,包含基帶單元與無線射頻單元兩部分,輸出功率在皮站與宏站之間。愛立信、華爲、中興等主設備廠商均有此類產品。
而擴展型皮站屬於低容量產品。此類產品也爲三級架構,與分佈式皮站類似,主要區別在於,採用ORAN架構設計,關鍵處理單元爲x86+FPGA,其性能與主設備廠商的高性能ASIC硬件產品相比有較大差距。國內京信通信,佰才邦等均有此類產品。
愛立信專家認爲,無線網絡的部署根據場景及需求的不同,需要不同的站型滿足網絡的多樣化需求。高容量小基站作爲無線網絡的重要組成部分、在適合的場景下起到了不可或缺的作用。而低容量小基站從長期來看,可以作爲整體網絡的有益補充。

值得關注的是,引入小基站集採是運營商實行5G新佈網策略的標誌。
高容量產品是基於華爲、中興、愛立信等主流供應商高性能平臺的小基站產品。這些站型在運營商從2019年到今年總共三期的主設備集採中都有具體的採購,總量依據建設階段不同大約會佔據集採總量的10~20%。
低容量產品採用ORAN架構,在運營商網絡中被定位爲低成本、低容量、低性能,用於覆蓋補充的擴展型皮站和一體化皮站。對於這類站型,受限其性能及定位,主要的部署場景爲低容量覆蓋區域。但在運營商規模部署,諸如700M的5G覆蓋託底網的背景下,擴展型皮站或與5G低頻的作用及價值存在重疊。
愛立信專家表示,由於5G擴展型小基站的集採尚未開始,但依據4G網絡的部署經驗(低容量擴展型皮站的採購數量遠遠落後於高性能分佈式新型室分),如果5G部署中其定位相比4G沒有發生改變,則這類低性能小站的採購規模預計有限。
與此同時,運營商如何集採這兩類小基站是和5G網絡建設、業務承載目標息息相關的。在愛立信看來,5G小基站對於運營商新佈網策略,以及集採對於小基站產業發展的影響,應該分別從這兩類小基站的價值和定位分析。
第一,對於運營商而言,5G網絡建設目標是一張高性能、高容量、低時延,並可進行按需切片的網絡。從而承載諸如超高清視頻、XR應用、雲遊戲等新型業務,這些都需要高容量、高性能的基站支撐。從這個維度上講分佈式新型室分系統,及街道微站等高容量小基站伴隨業務發展,重要性將會不斷提升。

與此相反,以擴展型皮站爲代表的低容量站型,由於對5G目標業務價值有限,且在覆蓋層面價值與700M、2.1G等低頻託底層存在重疊,在5G規劃中將定位於大網低價值區域的覆蓋補充,整體規模及發展空間有限。
第二,採用ORAN架構的低容量定位的擴展型皮站和一體化皮站,其性能及演進均落後於高性能基站,並且在技術架構上不具備創新能力,很難提供出與高性能分佈式新型室分系統相匹敵的產品。
第三,在技術能力落後的同時,由於5G部署初期對擴展型皮站的需求不明確,很難快速實現此類產品的低成本優勢。此外,由於ORAN機構和x86及FPGA的使用,其單位業務流量的耗電將明顯高於高性能分佈式皮站,因此ORAN架構的擴展型皮站產品很難在短期內降低運營商的TCO。
第四,在部署經驗及成熟度層面,ORAN小站在全球上沒有長期規模部署案例,產品的穩定性沒有經過現網檢驗。且由於ORAN小站本質上是ORAN廠商將多個技術供應商產品集成而成,在技術服務、網絡優化等售後環節,需要多供應商協同。服務難度大,服務時效性及質量存疑。
第五,基於ORAN架構的低容量小基站,其硬件的核心芯片,均由美國的英特爾、高通、賽靈思提供,核心協議棧、核心適配層軟件也掌握在國外手裏。國內ORAN廠家的開發模式是在國外上遊廠家提供的參考設計及代碼的基礎上調優,尚沒有掌握ORAN產業鏈的核心知識產權。國產化程度低,不適合在5G網絡中規模部署。
第六,在行業市場,產業鏈各個夥伴均認爲當前尚處於市場探索和培育階段前期,市場前景明確尚需2~3年的時間,中短期內,對於小基站需求有限。況且行業客戶對於網絡特性及能力的需求基本上屬於3GPP的新規範能力。ORAN產品的支持能力和進度均不如主流供應商高性能分佈式新型室分系統,競爭力有限。
愛立信觀察到了5G時代覆蓋需求的變化,在小基站領域提早進行了研究。目前,愛立信已經陸續推出室內點系統、室外街道站、室外新款微基站等。
其中,愛立信點系統產品在設計之初就針對室分產品的特殊性,使用輕量化的產品架構設計,先後設計了4G單頻與多頻產品,其1.5L的超小容量、1.1Kg的超輕重量,是業界體積最小、重量最輕的室內頭端產品。2020年推出的街道站AIR 4435體現了什麼叫“小身材,大能量”,在6公斤、6升的小小身材裏提供4通道80W的輸出功率,能夠在最需要“補熱補盲”的商業街、景區、大型交通樞紐、居民區等區域無縫且基本不影響景觀地部署。此外,2021年發佈了全球首款支持800MHz帶寬的室內毫米波產品AIR 1279, 將愛立信在毫米波的技術經驗帶進室內,助力運營商進一步提升5G網絡性能。
