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。
来源:科技日报
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