隨著在線教育、遠程醫療、遠程辦公等應用快速發展，5G室內應用場景增多。在5G覆蓋行業更廣、應用走深向實的當下，能夠彌補宏基站技術上不足的小基站悄然興起。具備小體積、低成本、高性能、低功耗、易部署等特性的5G小基站成為業內公認的網絡基礎設施建設重點之一。

小基站的春天？

在今年世界移動通信大會（MWC2023）召開前不久，沃達豐（Vodafone）發布了基于樹莓派平臺和Lime Microsystems軟件定義無線電（SDR）板卡的小基站原型機，其外殼由3D打印制造，外形尺寸與普通家用路由器相當。沃達豐希望能夠利用這樣一款以Open RAN標準打造的低成本小基站原型產品，為產業界樹立樣板，促進創新型小基站產品的開發，滿足企業用戶對移動專網服務的需求，尤其是幫助運營商開辟面向歐洲2200萬家中小企業的5G專網市場。2023年世界移動通信大會期間，這一產品受到了參展觀眾的極大關注，充分顯示出市場對低成本、創新型小基站產品的強烈需求。

無獨有偶，在2023年世界移動通信大會前幾周，中國電信北京研究院也宣布，成功研發出5G擴展型小基站pRRU產品。該產品將主要部署于室內場景，用于解決小型封閉空間的無線覆蓋問題。難能可貴的是，此款5G小基站產品的射頻收發和數字前端等芯片均來自中國廠商，成功實現了產品整機國產化芯片器件的集成應用，做到了芯片和器件的100%國產化。中國移動研究院和設計院也在2022年完成了基于國產飛騰CPU的5G云小站研發，并成功中標中國移動集團2022—2023年擴展型皮站集采。

重量級運營商對小基站研發的大力投入，令產業界再次泛起對“小基站春天”的期待，但回顧小基站發展的歷史，產業界又不免心生疑慮。確實，自3G時代出現飛蜂窩（Femtocell）產品之后，每當宏網絡覆蓋達到相當程度，小基站都會成為產業界的熱點話題，擔負起以較低成本幫助運營商完善網絡覆蓋的重任。然而，在過去的3G和4G時代，廣為期待的“小基站春天”并未真正來臨，這樣的情況能否在5G時代被改寫呢？

5G時代的新需求

完善室內環境的網絡覆蓋一直是電信運營商的一項重點工作。移動互聯網時代，約70%~80%的數據流量產生于室內環境，移動網絡在室內環境的服務質量將顯著影響用戶的使用體驗。小基站是運營商完善室內網絡覆蓋的一個重要工具，但同時也面臨著來自不同方向的競爭。無論是Wi-Fi無線局域網還是已經發展多年的分布式天線系統（DAS），在某些情況下都更具成本優勢，且也能提供較好的業務體驗。成本與收益的綜合考慮使小基站在3G、4G時代陷入“叫好不叫座”的尷尬局面。

而這一局面在5G時代似乎正在改變。一方面，5G系統工作頻率更高，穿透損耗的影響更為明顯。中國移動的測試結果顯示，在其部署于2.6 GHz頻段的5G網絡中，室內用戶平均下載速率僅為室外平均下載速率的 1/4~1/3，而上行速率的差距更可能高達百倍量級。對于主流的部署于3.5 GHz頻段的5G網絡來說，這一差異可能更為顯著。同時，3.5 GHz頻段往往超出了既有DAS系統的工作頻率范圍，使運營商無法重用既有DAS系統。這些都提升了市場對5G小基站的需求量。

5G行業應用的發展更是為小基站打開了新的應用空間。大多數行業（例如制造、醫療、倉儲乃至礦山）的應用場景，處于“室內”環境之中，而且對網絡服務質量有較高要求，現有Wi-Fi系統不能完全滿足這樣的市場需求。正如中國移動研究院無線與終端技術研究所副所長李男在行業研討會上所指出的，“小基站也是行業網市場端到端解決方案的關鍵入口，工廠、礦山、醫院等行業用戶對5G小基站靈活組網的需求十分強烈。整個to B市場空間可能達百萬級BBU、千萬級RRU量級，行業網產品利潤預計高于公網。”

正因如此，小基站在5G時代可能迎來全新的發展機遇。為抓住這些機遇，產業界還需要付出持續的努力。

何謂“小”基站？

根據行業傳統觀念，小基站的“小”主要體現于較小的發射功率和覆蓋范圍。然而隨著市場需求的發展，業界有必要從更多元的角度看待小基站的定義。

在大多數行業專網的部署場景，行業用戶不但需要5G網絡提供有保證的服務質量，還需要整個解決方案具有較“小”的成本壓力。這也正是沃達豐推出基于樹莓派平臺和Open RAN架構的小基站原型機的原因。相比基于專用硬件的傳統小基站產品，這種基于商用低成本通用硬件平臺的小基站有望顯著降低設備成本。更重要的是，軟硬件解耦的系統架構和商用通用硬件平臺可以降低通信設備的開發門檻，從而促進更多廠商進入市場，提高市場競爭水平，刺激技術和商業模式創新。

中國移動研究院研發的5G云小站參考設計以及相關的產業化推廣，也已證明此類開放性架構確實有利于產業生態的多元化發展。在中國移動2022年的5G擴展型小站集采中，不僅有京信、中信科移動等傳統廠商入圍，還有賽特斯、聯想等非傳統基站廠商中標，為市場注入了新鮮活力。這必將提升小基站市場的商業競爭和技術創新水平，促進5G行業專網的部署推廣。

但是，也需要辯證看待小基站的參數配置。行業應用雖然多發生于室內環境，但仍可能面臨較為復雜的無線電傳播場景，比如重工業生產車間或井下巷道，往往有較多的厚重遮擋物，需要基站既具有較大的發射功率以保證完善的網絡覆蓋，又無需很大的系統容量，這樣就產生了一個介于傳統小基站與宏基站之間的細分市場空間。在某些偏遠地區的廣域覆蓋場景也存在類似情況，雖然需要基站具有較大發射功率但對容量的需求卻較低。在這些情況下，小基站的“小”就更多體現于較小的容量配置而非較小的發射功率。對此，高通公司近期發布的緊湊型毫米波“宏”基站平臺就瞄準“大功率而小容量”的細分市場，其思路值得產業界借鑒。

小基站成為算力網絡的有機組成部分

無論是在消費市場還是行業應用市場，小基站均部署于貼近用戶生產生活之處。作為真正的網絡邊緣節點，小基站可為電信運營商的創新型業務提供有力支持。尤其在算網融合的背景之下，無論是利用云化小基站中通用處理器的計算能力，還是在傳統型小基站上增加相應的計算資源，都可使小基站成為貼近用戶的算網融合平臺，成為服務行業數字化轉型的新型基礎設施。

同時，由于小基站貼近用戶部署、站間距遠小于宏基站，其在對用戶的定位、感知等方面較宏基站具有天然優勢。尤其在室內環境，宏基站往往無法獲得導航衛星信號。如果室內蜂窩系統能夠集成精準的感知定位能力，必然可以為行業數字化應用提供更好的服務。

目前，3GPP已為5G系統定義了室內精準定位能力，通信與感知融合的討論也在進行之中，并有望成為5G-Advanced系統的重要組成部分。在獲得這樣的感知定位能力加持之后，小基站應能在算網融合體系中扮演更為重要的角色。

綜上所述，業界有理由期待，5G時代的市場演進，尤其是行業數字化應用發展，將能促使小基站登上更大的“舞臺”，迎來真正的發展“春天”。當然，為了達到這一目標，產業界上下游仍需攜手努力，共同打造更加開放、更加多元的小基站產業生態。

編輯：黃飛

?