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5G产业链盘点:小基站,有大作为

如今在全国几个5G试点城市内,大范围的宏站建设已经完成初步规模;反而是小基站的建设还在起步阶段,有望成为元器件厂商又一个新风口……

随着5G商用的临近,许多市民感觉4G移动网络的速度大打折扣,质疑是否因5G基站建设而影响了4G网络。笔者专门向三大移动运营商询问,得到的答案大同小异:Th7esmc

  • 一是在基站升级过程中必定要淘汰过时的2G、3G网络,这导致全国百姓只能使用4G网络,然而目前4G基站的数量已基本恒定,所以人均网速就会减慢;
  • 二是“提速降费”后,消费者可以尽情使用流量,加之高清图片、高音质音频等海量内容的增加,必定会给使用者造成网速变慢的感觉;
  • 三是5G基站仍在紧锣密鼓地进行之中,包括了传统宏基站和小基站两大方面,这一过程中或多或少会影响现有4G宏站、小基站的工作效率,这是无可避免的。

如何改善这一现象?运营商工作人员表示,加快推进5G商用建设,才能根本上解决网速不稳定的问题。这除了5G通信自身能大幅提高数据速率并减少延迟以外,5G小基站与室内分布等基础设施的普及,也能很大程度上提高并稳定数据网络的传输效率。Th7esmc

如今在全国几个5G试点城市内,大范围的宏站建设已经完成初步规模;反而是小基站的建设还在起步阶段,有望成为元器件厂商又一个新风口。Th7esmc

5G基站的种类

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从5G发展历程来看,“小微基站与室内分布”的普及处于基站系统建设的最后一阶段,正是当下5G预商用的前期。Th7esmc

宏基站一般指有专用机架的信息塔,可以提供大容量的数据传输,需要配套机房,可靠性较好,大区域的覆盖能力较强,使用场合不受外部环境影响。小基站(SmallCell)可以看作微型化的基站,将所有的设备浓缩在一个比较小的机箱内,它是宏站的有效补充。小基站安装灵活,可以就近安装在塔顶或房顶的天线附近,直接用跳线将发射信号连接到天线端,馈缆短,损耗小。Th7esmc

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宏站(左)、小基站(右)图片来源:中国铁塔官网Th7esmc

国外小基站崛起于3G时代,于2008年开始商用,2015年底数量已达1330万台。国内小基站并没有在3G时代崛起,因为我国在3G到4G的升级是全力追赶,进而压缩了3G小基站发展的时间、资源、必要性。如今4G建设覆盖接近尾声,运营商需要进一步优化、完善4G网络运营,小基站才得以登上主流舞台。Th7esmc

为了实现5G信号的普及,基站的建设初期主要以宏站为主。但由于5G频段较高,室内覆盖将成为一个新的挑战,需要专门的室内覆盖型基站解决问题。在5G组网中期,5G室内覆盖的需求就会出现,这就意味着,对小基站的需求也将快速释放。Th7esmc

可以预见,在实现5G宏站广泛覆盖后,体积小、快速灵活部署的小基站可以有针对的性的补充宏基站信号弱覆盖区域、覆盖盲点,保证信号质量;在热点区域,小基站由于功率小,可以在更小的范围内实行频率复用,提升容量,帮助宏基站分流。Th7esmc

35G宏站与小站预估数量(万站) (2).JPGTh7esmc

从部署数量来看, 5G宏站建设的数目将达到4G时代的约1.5倍,而以小基站为代表的微蜂窝网络,小基站的数目将为宏站数目的10倍以上,至少要部署百万台以上。因此,小基站的市场蛋糕比较大,老牌厂商有优势,新进入厂商也能分一杯羹。Th7esmc

5G小基站的产业链分析

小基站的需求将进一步扩大,进而带动用于小基站的元器件迎来爆发式增长。Th7esmc

目前2/3/4G站点主流基站的形态是:基带处理单元(BBU)+射频处理单元(RRU)+天线的形式,5G时代主流基站将演变成:基带处理单元(BBU)+有源天线单元(AAU)的形态。Th7esmc

45G时代基站形态演进.JPGTh7esmc

至于小基站,根据3GPP制定的规则,可按照功能可划分为三大类:微基站、皮基站和飞基站。Th7esmc

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如果按照设备形态,小基站还可以分为一体化基站和分布式基站,主要区别是,一体化基站包括三部分:基带处理单元(BBU)+射频处理单元(RRU)+天馈系统;而分布式基站通常就指小型RRU,需要连接BBU才能使用。Th7esmc

6.JPGTh7esmc

事实上,由于目前5G仍未商用、小基站建设仍未起量,所以目前布局5G小基站的元器件和设备供应,大多都是来自于4G基站供应商的业务延伸。Th7esmc

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其它的5G概念股分类:Th7esmc

8.JPGTh7esmc

部署5G小基站的挑战

随着5G网络站点密度将进一步增大,新建小基站必不可少。传统的新建站点模式,由于多频多制式共存,站点形态极其复杂,因此在5G时代,形态极简、去机房、去机柜、全室外将成为5G时代新建站点的首选。Th7esmc

国际电联/电信发展局(ITU/BDT)认为,以下是全球范围内阻碍小基站建设的五个因素:Th7esmc

  • 地方审批和规划程序:个别国家地方管理部门审批小基站建设的规划申请的时间长达18至24个月,造成延误。
  • 冗长的谈判和采购流程:个别国家的地方管理部门经过长达6-18个月采购流程才授予无线运营商在街边部署小基站设备的专有权,耗时费钱。
  • 街边设施收费高:目前个别国家的地方管理部门对使用街边设施收取高额费用。据美国消费者研究所称,有一个城市对在电线杆上安装小基站设备的申请费高达30000美元;另一地区的收费高达45000美元。
  • 射频电磁场(EMF)对人的影响:各国对人体暴露限值不尽相同,有的过于严苛。例如房顶安装的天线,就会引起公众的担心。
  • 使用和规范权利:无线运营商可能无权在路灯杆等街边设施上安装小基站或无线电设备。例如,英国为克服这些限制修订了相关规范,但是不具备约束力,也就是说,它还不能100%地自行使用和规范权利。

对此,美国提出了一些关于简化街边设施上部署小基站设备的法案,或许值得正在布局5G小基站的国家政府参考。例如,对地方政府收费实施限制,有些甚至规定不允许与无线运行商进行独家安排,以确保对小基站无线电设备进行合理收费。又例如,佛罗里达州法案还规定管理部门的收费每年每根电线杆不得超过15美元;华盛顿州的一项法案授权可以在公有资产上安装小基站设备,每年收费限定为500美元。ITU认为,简化小基站的部署最好从政府规定着手,制定简明灵活的监管流程促进5G发展。Th7esmc

原创
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Momo Zhong
国际电子商情(Electronics Supply and Manufacturing-China)助理产业分析师,专注于PCB、电子工程、移动终端、智能家居等上下游垂直领域。
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