5G小基站Small Cell是什么？

傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡依靠高功率基站（節(jié)點 B 或 NB）來覆蓋廣闊的區(qū)域，并為大量用戶提供服務。然而，5G 使用了更高的頻段，包括毫米波，這些頻段的信號很容易被障礙物阻擋。這可能會導致移動用戶在室內或處于障礙物后方時，5G 信號接收質量很差甚至接收不到信號。

小基站正是為了解決這種信號被阻擋的問題而設計的。

什么是 5G 小基站呢？

5G 小基站本質上是低功率的微型基站，它們經(jīng)過精心規(guī)劃，部署在目標區(qū)域內。這些小基站充當在授權頻譜內運行的低功率無線接入點（AP），并由電信運營商進行管理。

它們體積小巧，便于安裝在室內環(huán)境以及空間有限的區(qū)域。因此，它們能夠增強蜂窩網(wǎng)絡的覆蓋范圍，并有效地填補覆蓋盲區(qū)。通過分布在整個服務區(qū)域內，小基站確保了穩(wěn)定一致的信號質量。

小基站從主基站（NB）接收 5G 信號，然后將其轉發(fā)給用戶。當用戶移動到障礙物后方時，其手機會自動切換到最近的小基站，從而保持無縫連接。這就確保了用戶能夠獲得不間斷的 5G 網(wǎng)絡覆蓋。

上面的圖片展示了一個典型的 5G 網(wǎng)絡設置，其中既有小基站，也有主 5G 基站（或 5G 基站）。

小基站是如何擴展的？

下圖是小基站擴展的示意圖

其中：

BBU（基帶處理單元）

BBU是5G基站的核心處理單元，負責基帶信號的處理，包括信號的編碼、解碼、調制、解調等功能。它與核心網(wǎng)進行連接，接收來自核心網(wǎng)的用戶數(shù)據(jù)和控制信令，同時將處理后的基帶信號發(fā)送給RHUB。

RHUB（集線器）

RHUB在這個架構中起到匯聚和分發(fā)信號的作用。它接收來自BBU的基帶信號，并將其分發(fā)給各個5G小基站。HUB通常具有多個端口，可以連接多個5G小基站，實現(xiàn)多個小基站與BBU之間的信號傳輸。同時，RHUB也可以對信號進行一些簡單的處理，如信號放大、整形等，以保證信號的質量。

5G小基站

5G小基站是直接與用戶設備進行通信的無線接入設備，它接收來自RHUB的基帶信號，通過射頻單元將基帶信號轉換為射頻信號，并通過天線發(fā)送出去，為用戶設備提供無線覆蓋和數(shù)據(jù)傳輸服務。同時，5G小基站也接收用戶設備發(fā)送的射頻信號，將其轉換為基帶信號后通過RHUB發(fā)送給BBU進行處理。

整個連接原理是基于光纖或其他高速傳輸介質實現(xiàn)的。BBU與RHUB之間通過光纖連接、RHUB與5G小基站之間通常通過網(wǎng)線連接，利用其高速傳輸能力和低損耗特性，保證基帶信號在傳輸過程中的質量和速度。這種架構可以實現(xiàn)5G網(wǎng)絡的靈活部署，通過RHUB可以方便地連接多個5G小基站，擴大網(wǎng)絡覆蓋范圍，提高網(wǎng)絡容量和性能。

5G 小基站的類型

下表概述了不同類型的 5G 小基站及其各自的特點，包括部署場景、支持的用戶容量、功率范圍以及覆蓋距離。

小基站的優(yōu)點

以下是使用小基站的主要優(yōu)點：

1、擴大覆蓋范圍：小基站顯著擴大了蜂窩移動網(wǎng)絡的覆蓋范圍，尤其是在室內區(qū)域，提高了那些信號通常較弱區(qū)域的信號強度。

2、提升網(wǎng)絡容量：通過分流宏基站的業(yè)務流量，小基站有助于大幅提升整體網(wǎng)絡容量。

3、在信號弱的區(qū)域提供服務：小基站能夠在蜂窩信號較弱或完全沒有信號的區(qū)域提供蜂窩服務。

4、在人口密集區(qū)域提供穩(wěn)定服務：小基站通過處理本地的流量需求，確保了在用戶密集區(qū)域的服務穩(wěn)定性。

5、成本效益高：一般來說，小基站比傳統(tǒng)基站更便宜，這使得它們成為一種在經(jīng)濟上可行的方案，可用于擴展網(wǎng)絡覆蓋范圍和提升網(wǎng)絡容量。

6、有效利用頻譜：小基站通過在一個地理區(qū)域內重復使用相同的頻率，有效地利用了可用的頻譜資源。

7、功耗更低：與傳統(tǒng)基站相比，小基站的功耗更低，有助于構建更節(jié)能的網(wǎng)絡。

8、分流業(yè)務流量并提高網(wǎng)絡效率：小基站分流了蜂窩網(wǎng)絡的業(yè)務流量，從而提高了網(wǎng)絡的整體效率，并減輕了宏基站的擁堵情況。

9、部署更快、更簡便：與大型基站相比，小基站部署速度更快，操作也更簡便。

小站的缺點

雖然小基站有許多優(yōu)點，但它們也存在一些缺點：

1、覆蓋范圍較短：從本質上講，小基站的覆蓋范圍比傳統(tǒng)基站要短。

2、會話處理能力有限：與宏基站相比，小基站能夠同時處理的語音 / 數(shù)據(jù)通話和互聯(lián)網(wǎng)瀏覽會話數(shù)量較少。

3、部署成本較高：在一個區(qū)域內部署大量的小基站可能需要大量的預算。

4、比其他替代方案更昂貴：小基站可能比諸如中繼器和信號放大器等替代方案更昂貴。

5、技術挑戰(zhàn)：集成小基站可能會帶來一些挑戰(zhàn)，例如干擾管理、資源分配、回程需求以及多供應商自組織網(wǎng)絡（SON）管理等問題。

小基站的主要生產(chǎn)廠家

1、華為的Lampsite

2、中興的Qcell

3、愛立信的Dot

4、諾基亞的ASIR

5、中信科Pico6、京信的5G云小站

此外國內還有銳捷網(wǎng)絡、新華三、佰才邦、亨鑫科技等企業(yè)也是小站的生產(chǎn)廠商。

結論

盡管存在上述挑戰(zhàn)，但由于小基站能夠以低功耗提升整體網(wǎng)絡容量，并帶來諸多其他優(yōu)勢，其在全球范圍內的使用量仍大幅增加。