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5G通信需千万基站!这么多咋建

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谢开飞

2019-09-1808:11  来源:科技日报
 
原标题:5G通信需千万基站!这么多咋建

  “随着5G时代的到来,移动通信实现了海量互联。5G不仅比4G更快,它支持的业务类型也更多,应用范围更广。”中国工程院院士邬贺铨日前在第7届中国互联网安全大会上如是说。

  信号的稳定传输、广覆盖是万物互联的基础,5G基站作为5G规模组网的“先行军”,其建设部署引人关注。信息消费联盟理事长项立刚表示,与4G相比,5G基站数量要翻一倍。从今年开始的此后3年,每年或需建100万个5G基站,最终可能需要建成800万到1000万个5G基站。

  那么,5G时代为何需要建如此多的基站?这些基站又该如何建设?针对上述问题,科技日报记者采访了相关专家。

  频率越高覆盖范围越小

  5G时代为何需要如此多的基站?

  公开资料显示,截至目前,韩国、美国、瑞士、英国已开通5G服务,不过这些国家的5G服务建设仍处在初级阶段,存在基站量少、信号不稳定、终端单一等问题。

  “基站的覆盖范围与信号频率有关,信号频率越高,基站的覆盖半径越小。5G采用超高频信号,比现有的4G信号频率约要高出2到3倍,因此信号覆盖范围会受限,其基站的覆盖半径约为100米到300米。”天津大学智能与计算学部教授王晓飞说,移动通信若用了高频信号,那么就会导致传输距离被大幅缩短,覆盖能力被大幅减弱,同时信号穿透力也会被大幅减弱。

  “以此类推,如果要覆盖同样大小的区域,需要的5G基站数量将远超4G,且5G基站将会建得更为密集。”项立刚解释道,工信部2018年的数据显示,我国目前已有的4G基站总数达到372万个,5G基站数按照多两倍推算,未来国内基站数至少会超过800万个。

  如此密集的基站该如何布局?

  王晓飞告诉记者,据估算,在城市中心区域大概每200米到300米就需建1个5G基站,郊区大概每500米到1公里左右需建1个5G基站,农村则需要每1.5公里到2.5公里建一个5G基站。因5G信号的穿透力大幅减弱,未来在人群分布密集的写字楼、居住区、商业区等区域,还需要建设更密集的5G室内基站。

  “在现有建筑格局下,某些区域可能没有足够的面积去建造信号塔,所以很多地方只能安装‘微缩版’5G基站,或者充分利用老信号塔,把5G基站直接安在上面。”王晓飞说。

  前期建设面临诸多难题

  基站建密了,电磁波频率高了,5G基站辐射是否会增加?早在5G正式商用前,这一疑问就已在人们心中泛起。

  “想实现真正的万物互联,就要部署高密度基站,这就免不了要将基站‘搬’进小区,甚至居民楼里。”项立刚表示,一些民众“谈辐色变”,这是目前5G基站建设面临的主要困难之一。

  项立刚解释道,地球本身就是一个大磁场,从电热毯到电烤箱,从电冰箱到电熨斗,可以说,生活中的电磁辐射无处不在。目前还没有足够的证据证明,电磁波频率越高,对人体的辐射就越大,但手机的发射功率大确实会对人体造成影响。

  以手机辐射为例,在实际使用中,辐射的大小和手机与基站之间的距离、使用者周围的地理环境、基站的设置情况等因素都有关。“一般来讲,手机离基站越近,发射功率就越小,辐射也就相对越少。”项立刚说。

  除此之外,基站建设还面临巨大的成本问题。王晓飞表示,单从基站建设角度看,业内专家估算,含大基站、小基站,若完整建成5G网络,我国在基站建设方面的投资估计要达到数万亿元。而且基于目前的测试结果,5G基站的电能消耗或是4G基站的2倍到3倍,基站数量又多,用电费用预计将占5G基站运营成本的40%以上,这也是一个十分值得关注的问题。

  但王晓飞同时指出,单从5G基站辐射、电力的消耗角度来衡量5G基站的价值并不全面。5G未来会需要应用到社会的方方面面,促进各个行业的信息化、数字化,必然会提升各行各业的运营效率、降低生产能耗,我们要以发展的眼光来看问题。

(责编:赵超、毕磊)
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