5G小基站Small Cell是什么？

传统的蜂窝网络依靠高功率基站（节点 B 或 NB）来覆盖广阔的区域，并为大量用户提供服务。然而，5G 使用了更高的频段，包括毫米波，这些频段的信号很容易被障碍物阻挡。这可能会导致移动用户在室内或处于障碍物后方时，5G 信号接收质量很差甚至接收不到信号。

小基站正是为了解决这种信号被阻挡的问题而设计的。

什么是 5G 小基站呢？

5G 小基站本质上是低功率的微型基站，它们经过精心规划，部署在目标区域内。这些小基站充当在授权频谱内运行的低功率无线接入点（AP），并由电信运营商进行管理。

它们体积小巧，便于安装在室内环境以及空间有限的区域。因此，它们能够增强蜂窝网络的覆盖范围，并有效地填补覆盖盲区。通过分布在整个服务区域内，小基站确保了稳定一致的信号质量。

小基站从主基站（NB）接收 5G 信号，然后将其转发给用户。当用户移动到障碍物后方时，其手机会自动切换到最近的小基站，从而保持无缝连接。这就确保了用户能够获得不间断的 5G 网络覆盖。

上面的图片展示了一个典型的 5G 网络设置，其中既有小基站，也有主 5G 基站（或 5G 基站）。

小基站是如何扩展的？

下图是小基站扩展的示意图

其中：

BBU（基带处理单元）

BBU是5G基站的核心处理单元，负责基带信号的处理，包括信号的编码、解码、调制、解调等功能。它与核心网进行连接，接收来自核心网的用户数据和控制信令，同时将处理后的基带信号发送给RHUB。

RHUB（集线器）

RHUB在这个架构中起到汇聚和分发信号的作用。它接收来自BBU的基带信号，并将其分发给各个5G小基站。HUB通常具有多个端口，可以连接多个5G小基站，实现多个小基站与BBU之间的信号传输。同时，RHUB也可以对信号进行一些简单的处理，如信号放大、整形等，以保证信号的质量。

5G小基站

5G小基站是直接与用户设备进行通信的无线接入设备，它接收来自RHUB的基带信号，通过射频单元将基带信号转换为射频信号，并通过天线发送出去，为用户设备提供无线覆盖和数据传输服务。同时，5G小基站也接收用户设备发送的射频信号，将其转换为基带信号后通过RHUB发送给BBU进行处理。

整个连接原理是基于光纤或其他高速传输介质实现的。BBU与RHUB之间通过光纤连接、RHUB与5G小基站之间通常通过网线连接，利用其高速传输能力和低损耗特性，保证基带信号在传输过程中的质量和速度。这种架构可以实现5G网络的灵活部署，通过RHUB可以方便地连接多个5G小基站，扩大网络覆盖范围，提高网络容量和性能。

5G 小基站的类型

下表概述了不同类型的 5G 小基站及其各自的特点，包括部署场景、支持的用户容量、功率范围以及覆盖距离。

小基站的优点

以下是使用小基站的主要优点：

1、扩大覆盖范围：小基站显著扩大了蜂窝移动网络的覆盖范围，尤其是在室内区域，提高了那些信号通常较弱区域的信号强度。

2、提升网络容量：通过分流宏基站的业务流量，小基站有助于大幅提升整体网络容量。

3、在信号弱的区域提供服务：小基站能够在蜂窝信号较弱或完全没有信号的区域提供蜂窝服务。

4、在人口密集区域提供稳定服务：小基站通过处理本地的流量需求，确保了在用户密集区域的服务稳定性。

5、成本效益高：一般来说，小基站比传统基站更便宜，这使得它们成为一种在经济上可行的方案，可用于扩展网络覆盖范围和提升网络容量。

6、有效利用频谱：小基站通过在一个地理区域内重复使用相同的频率，有效地利用了可用的频谱资源。

7、功耗更低：与传统基站相比，小基站的功耗更低，有助于构建更节能的网络。

8、分流业务流量并提高网络效率：小基站分流了蜂窝网络的业务流量，从而提高了网络的整体效率，并减轻了宏基站的拥堵情况。

9、部署更快、更简便：与大型基站相比，小基站部署速度更快，操作也更简便。

小站的缺点

虽然小基站有许多优点，但它们也存在一些缺点：

1、覆盖范围较短：从本质上讲，小基站的覆盖范围比传统基站要短。

2、会话处理能力有限：与宏基站相比，小基站能够同时处理的语音 / 数据通话和互联网浏览会话数量较少。

3、部署成本较高：在一个区域内部署大量的小基站可能需要大量的预算。

4、比其他替代方案更昂贵：小基站可能比诸如中继器和信号放大器等替代方案更昂贵。

5、技术挑战：集成小基站可能会带来一些挑战，例如干扰管理、资源分配、回程需求以及多供应商自组织网络（SON）管理等问题。

小基站的主要生产厂家

1、华为的Lampsite

2、中兴的Qcell

3、爱立信的Dot

4、诺基亚的ASIR

5、中信科Pico6、京信的5G云小站

此外国内还有锐捷网络、新华三、佰才邦、亨鑫科技等企业也是小站的生产厂商。

结论

尽管存在上述挑战，但由于小基站能够以低功耗提升整体网络容量，并带来诸多其他优势，其在全球范围内的使用量仍大幅增加。