"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.
来源: http://network.51cto.com/art/201909/602485.htm