5G時(shí)代面對如此密集的基站該如何建設(shè)
“隨著5G時(shí)代的到來,移動通信實(shí)現(xiàn)了海量互聯(lián)。5G不僅比4G更快,它支持的業(yè)務(wù)類型也更多,應(yīng)用范圍更廣?!敝袊こ淘涸菏苦w賀銓日前在第7屆中國互聯(lián)網(wǎng)安全大會上如是說。
信號的穩(wěn)定傳輸、廣覆蓋是萬物互聯(lián)的基礎(chǔ),5G基站作為5G規(guī)模組網(wǎng)的“先行軍”,其建設(shè)部署引人關(guān)注。信息消費(fèi)聯(lián)盟理事長項(xiàng)立剛表示,與4G相比,5G基站數(shù)量要翻一倍。從今年開始的此后3年,每年或需建100萬個5G基站,最終可能需要建成800萬到1000萬個5G基站。
那么,5G時(shí)代為何需要建如此多的基站?這些基站又該如何建設(shè)?針對上述問題,科技日報(bào)記者采訪了相關(guān)專家。
頻率越高覆蓋范圍越小
5G時(shí)代為何需要如此多的基站?
公開資料顯示,截至目前,韓國、美國、瑞士、英國已開通5G服務(wù),不過這些國家的5G服務(wù)建設(shè)仍處在初級階段,存在基站量少、信號不穩(wěn)定、終端單一等問題。
“基站的覆蓋范圍與信號頻率有關(guān),信號頻率越高,基站的覆蓋半徑越小。5G采用超高頻信號,比現(xiàn)有的4G信號頻率約要高出2到3倍,因此信號覆蓋范圍會受限,其基站的覆蓋半徑約為100米到300米。”天津大學(xué)智能與計(jì)算學(xué)部教授王曉飛說,移動通信若用了高頻信號,那么就會導(dǎo)致傳輸距離被大幅縮短,覆蓋能力被大幅減弱,同時(shí)信號穿透力也會被大幅減弱。
“以此類推,如果要覆蓋同樣大小的區(qū)域,需要的5G基站數(shù)量將遠(yuǎn)超4G,且5G基站將會建得更為密集?!表?xiàng)立剛解釋道,工信部2018年的數(shù)據(jù)顯示,我國目前已有的4G基站總數(shù)達(dá)到372萬個,5G基站數(shù)按照多兩倍推算,未來國內(nèi)基站數(shù)至少會超過800萬個。
如此密集的基站該如何布局?
王曉飛告訴記者,據(jù)估算,在城市中心區(qū)域大概每200米到300米就需建1個5G基站,郊區(qū)大概每500米到1公里左右需建1個5G基站,農(nóng)村則需要每1.5公里到2.5公里建一個5G基站。因5G信號的穿透力大幅減弱,未來在人群分布密集的寫字樓、居住區(qū)、商業(yè)區(qū)等區(qū)域,還需要建設(shè)更密集的5G室內(nèi)基站。
“在現(xiàn)有建筑格局下,某些區(qū)域可能沒有足夠的面積去建造信號塔,所以很多地方只能安裝‘微縮版’5G基站,或者充分利用老信號塔,把5G基站直接安在上面?!蓖鯐燥w說。
前期建設(shè)面臨諸多難題
基站建密了,電磁波頻率高了,5G基站輻射是否會增加?早在5G正式商用前,這一疑問就已在人們心中泛起。
“想實(shí)現(xiàn)真正的萬物互聯(lián),就要部署高密度基站,這就免不了要將基站‘搬’進(jìn)小區(qū),甚至居民樓里。”項(xiàng)立剛表示,一些民眾“談輻色變”,這是目前5G基站建設(shè)面臨的主要困難之一。
項(xiàng)立剛解釋道,地球本身就是一個大磁場,從電熱毯到電烤箱,從電冰箱到電熨斗,可以說,生活中的電磁輻射無處不在。目前還沒有足夠的證據(jù)證明,電磁波頻率越高,對人體的輻射就越大,但手機(jī)的發(fā)射功率大確實(shí)會對人體造成影響。
以手機(jī)輻射為例,在實(shí)際使用中,輻射的大小和手機(jī)與基站之間的距離、使用者周圍的地理環(huán)境、基站的設(shè)置情況等因素都有關(guān)?!耙话銇碇v,手機(jī)離基站越近,發(fā)射功率就越小,輻射也就相對越少?!表?xiàng)立剛說。
除此之外,基站建設(shè)還面臨巨大的成本問題。王曉飛表示,單從基站建設(shè)角度看,業(yè)內(nèi)專家估算,含大基站、小基站,若完整建成5G網(wǎng)絡(luò),我國在基站建設(shè)方面的投資估計(jì)要達(dá)到數(shù)萬億元。而且基于目前的測試結(jié)果,5G基站的電能消耗或是4G基站的2倍到3倍,基站數(shù)量又多,用電費(fèi)用預(yù)計(jì)將占5G基站運(yùn)營成本的40%以上,這也是一個十分值得關(guān)注的問題。
但王曉飛同時(shí)指出,單從5G基站輻射、電力的消耗角度來衡量5G基站的價(jià)值并不全面。5G未來會需要應(yīng)用到社會的方方面面,促進(jìn)各個行業(yè)的信息化、數(shù)字化,必然會提升各行各業(yè)的運(yùn)營效率、降低生產(chǎn)能耗,我們要以發(fā)展的眼光來看問題。
來源;科技日報(bào)