5G小基站迎来大需求，商用部署面临三大挑战

4G时代，移动互联网的繁荣促使了网络容量需求的不断增加，80%网络业务发生在室内场景。进入5G时代，部署频段更高，室内基站承载的业务比例随之增大。除公网外，5G还将承载各类垂直行业的室内业务，改变各行各业的生产方式。小基站方案直接影响到5G室内网络的质量及应用模式，是解决室内覆盖的重要技术手段。5G小基站产业的成熟也成为运营商迫切关注的热点问题。

5G网络对于小基站需求明确

近年来公网及垂直行业数据业务不断发展，截至2020年初，国内运营商手机上网DOU已接近7GB，2019年12月单月5G用户DOU更是接近17GB。绝大多数数据业务发生于室内，所以室内场景的覆盖方案也越来越受重视。

4G时代，室内覆盖方案的主要解决手段是室外打室内和传统DAS分布系统。进入5G时代，运营商的主力覆盖频段由1.8~2.3GHz提升至2.6~4.9GHz，导致传统方案存在诸多建设上的困难：

1.室外打室内的穿损增大约6~10dB，导致室外打室内覆盖能力大幅降低；

2. 无源器件和馈线的频响性能无法满足2.7G以上系统建设要求，即3.5G及4.9GHz无法采用DAS室分系统方案；

3. 对于2.6GHz，现网4G已部署的传统DAS超过90%为单路室分，为支持MIMO特性需进行改造，施工有一定难度，还存在新老支路一致性问题。

5G小基站可从技术源头克服上述传统室分的建设问题，且光纤部署施工难度小、扩容灵活、支持可视化运维等优点，同时大幅提高网络容量，提升网络运维效率。

此外，行业网需求对于5G的发展至关重要，在工厂、港口、能源等多领域对5G技术都提出了应用需求，支撑疫情防控和企业复工复产中，5G技术已经在应急、灾备、防控等方面发挥了重要作用。

后疫情时代，工业互联网、远程医疗、智能检疫机器人、在线教育等多种业务应用对于行业网的速率、时延、可靠性等关键指标，提出更高要求。

5G小基站支持灵活的帧结构配置以满足大上行及低时延业务需求，可通过小区分裂容量提升网络总体容量，支持可视化运维提升监控能力，同时具备DICT融合能力可支持多业务多场景的融合，可满足各行各业的多样性、差异化、碎片化的需求，将在垂直行业室内场景中得到广泛的应用。

5G小基站相对4G有较大变化

4G发展中后期，随着室内业务需求量的增加，运营商引入了有源室分，包含分布式皮基站、扩展型皮基站和一体化皮站，主要应用于交通枢纽、大型场馆、医院、酒店、营业厅、咖啡厅等中高价值场景。总体上小基站产品类型已较为全面。

进入5G时代，小基站站型分类与4G类似。考虑到高容量公网及大中型覆盖行业网的分布式部署需求，目前5G有源室分站型以分布式和扩展型皮基站两类为主。针对扩展型皮基站，相对于4G产品，5G小站有了更广泛的应用场景、更高的技术要求、更丰富的功能，及更简单的网络架构。

（一） 5G小站应用场景更广泛

4G的小基站由于在通道数、小区能力、用户容量等方面较弱，主要应用于酒店、写字楼等中低价值和小面积区域，解决信号覆盖率低的问题，提升网络对数据业务的支持能力。

相比于4G小站， 5G扩皮小站面对更多场景规划了2T2R/4T4R、5G单模/4G+5G双模等多样化产品，同时具备小区分裂能力，可逐渐由中低容量场景拓展至医院、厂商等高容量场景。同时5G小站支持多业务融合及云化虚拟化等特点，随着垂直行业需求的逐渐明确，具备部署简单、扩容灵活的小基站将成为行业网重要的解决方案。

（二） 5G小站技术要求更高

随着产品类型的增加、性能的提升，适用场景的全面覆盖，相比于4G，5G小站的站型更多，技术要求也同步提升。首先在基带资源及射频指标方面，带宽要求提升至100MHz、小区数由仅支持单小区扩展为支持最多8个小区、单小区用户数要求升级为支持200个用户；其次在设备功率方面，对射频器件的要求更高，单通道功率要求达到400mW。

（三） 5G小站网络架构更简单

5G小站整个系统基于三层架构，包括BBU、RHub和pRRU，可通过运营商专用传输网直接接入核心网，且由BBU的小区为单位配置cell ID，无需接入安全及汇聚网关。同时，5G小基站架构设计初期就支持标准化的网管南向接口，可统一部署小基站智能网管，相对4G小站的架构及网管的部署上相对简单。

（三） 5G小站网络架构更简单

5G小基站商用部署仍面临挑战

经过4G时代的技术积累及应用探索，5G小站的发展站在较高的起点上，行业投入较多。但5G网络的速率、时延和可靠性要求相比4G大幅提升，公网及行业用户的需求也在不断攀升，面向商用部署，目前5G小站在技术能力、成本、成熟度等多方面仍存在诸多问题及挑战。

（一）部分产品成熟度有待提升

目前业内小站厂商已普遍完成2TR 100MHz的产品开发，但在小区数、功耗、用户容量等功能性能方面尚有待提高，且在多模高带宽方面的支持能力稍显不足。同时为了提供更具竞争力的解决方案，小站在整体成本及功耗等方面仍需进一步优化。

（二）产业上下游发展不均衡

与公网及行业对数字化室分产品的需求相对的，当前小基站产业链整体上呈现出“中间厚、两边薄”的橄榄球型特点，产业资源大多集中在中游的系统和设备集成环节，产业链上游的芯片产业投入稍显不足，方案相对较单一，目前以服务器匹配加速卡方案为主，ARM和SOC方案正在逐步完善中，成熟度有待提升；软件及下游的落地服务作为运营的一个重要环节，涉及到客户的交付、创新应用和商业模式的探索，对于室内覆盖尤为重要，目前还需加大投入、补齐短板，以达到均衡发展，做强产业链的目标。

（三）需重视部署问题

相较已规模部署的传统DAS，4G扩皮小基站引入较晚，建网成本较高、开通流程复杂。加之部分小站厂家交付落地及运维能力参差不齐，导致扩展型皮站在4G时期的规模应用有限。

针对部署中存在的问题，建议5G小站重视部署问题：第一，加强现网集成能力，与其它网元充分对接，以增强落地部署交付能力；第二，重视产品量产及售后能力提升，建立完善的服务体系，提升运维服务能力；第三，面向规模部署时存在的室内外同频干扰等突出问题，研究优化方案，提升整体组网性能。

5G是数字经济时代重要的基础设施，是我国新基建之首，公网及行业应用的多样性需求促使5G解决方案不断丰富。5G小基站部署灵活、容量较高、维护高效，且可支持多种行业及不同场景的建设需求。在后续的发展过程中，应进一步提高产品成熟度，开拓创新，提升网络性能、降低建设成本、重视部署运维问题，提供最佳解决方案的同时体现最优性价比，并充分均衡上下游产业链，面向落地商用打造更加坚实的基础，与运营商及产业生态链实现价值共赢。

原文作者王东，系中国移动研究院无线与终端技术研究所主任研究员