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5G时代即将到来! 到底多少公里建一个基站? 移动或将成最大赢家

4G基站多少公里建一个吗?理论上4G基站的覆盖范围为100KM;按照理论值的话,100km建一个4G基站;实际上,这只是理论上的,不过根据4G的两种标准(TD-LTE和FDD-LTE;移动只有 TD-LTE牌照,联通和电信TD-LTE和FDD-LTE都有),TD-LTE大概400M,而FDD-LTE大概是450M。

5G是中国的三大运营商获得的频谱是中国移动获得了2.6G的160M和4.9G的100M,联通和电信获得是3.5G的100M,从频谱分配来看,中国移动的5G宏基站密度可以现在的4G基站密度差不多,但是电信和联通的基站密度就要比现在的1.8Ghz的4G基站要多建设不少了,不过5G之中有三大应用场景,更多应用是针对行业应用的,而比如工厂、医院、农场这些的行业应用主要是在室内区域,仅仅是按照宏基站的数量来计算5G基站多少米建设一个,已经没有什么意义了,比如现在的上海火车站的5G试点,就上了非常多的5G小基站,这个数量可是要比宏基站数量多出一个数量级的,一个火车站可能要两位数的小基站才能覆盖。

如果按照宏基站来讨论的话,需要建设的数量应该是要比现在移动的4G基站的密度还要大一些,估计城市里可能要200米左右一个基站,剩余的5G基站可能会沿着公路、铁路这些交通要道建设,这样可能更合理一些,这些区域由于也没有什么阻挡,需要建设的基站密度可以和现在的4G基站差不多,预计可能也就是1-2公里一个5G基站也足够了,高频的信号传播的距离还是不错,如果没有阻挡的话要打的比低频远,这还是考虑到了5G的性能要求比较高和可能是树叶的阻挡,由于5G的频谱要远高于4G,所以一个肯定的结论是:5G基站的密度要比4G基站要高,具体高多少,没有确定的答案,基本上在几百米到几公里之间,而且取决于5G的部署用的是哪种架构方案。

对于5G的网络架构,3GPP一共提出过8个技术选项,分为独立组网(SA)和非独立组网(NSA)两大阵营,5G的频谱要远高于4G,目前三大运营商的4G基站主要集中1.8GHZ附近,按照5G频谱规划最可能会将3.4-3.6MHz的总共200MHz 带宽平分给中国联通和中国电信,4.8-4.9GHz可能分配给中国移动,按照衰减的公式,频率越大衰减越大,预计联通和电信的5G基站密度将是4G的3倍以上,移动的基站密度将是4G的6倍,即便是5G对天线和射频有了革命性的优化,预计也是联通和电信的基站密度是4G的2倍,移动的要略大于3倍,目前三大运营商的4G基站其实没有完成覆盖,按照3G的标准来预估,密集城市中心区域4G基站的密度约为500米一个,郊区1.5公里,农村5公里左右。

实际上在城市中心区和郊区,基站的密度都是有大量的重叠覆盖区域的,去掉这部分重叠区域,5G覆盖城市中心区域大概需要200-300米一个5G基站,郊区大概500米-1公里左右1个5G基站,农村需要1.5-2.5公里一个5G基站,在我们目前的4G基站建设中并没有什么完全的覆盖,但是我们可以了解在我们国家3G时代的基站建设情况,一般都是500米一个,而且在农村的时候,就需要是5公里左右了,从里面我们也可以知道,在5G时代的基站建设的时候,需要多少公里建设一个。

5G网络比4G网络的覆盖范围更广,还是更窄呢?我们先了解下:频率和带宽之间的关系,信号的频率变化范围越大,信号的带宽就越宽,也是就是说,发射功率,或者频率越高,自然带宽就越大,但是我们手机射频性能是有限制的,也就是5G频率会变高,如果说4G在5公里的时候信号衰减到-130dbm的时候;而5G可能在2-3公里已经衰减到了-130dbm了,因此,我们在建造5G基站的时候,需要考虑这种衰减情况,很可能会导致基站的距离在几百米左右,我们刚才也说了,4G的TD-LTE大概400M,而FDD-LTE大概是450M,所以,5G只可能低于400米左右。

这也就是为什么,现在有NSA和SA形式了,NSA就是利用4G基站的设备,来迅速推广5G网络;SA就是重新组建5G基站,前者麻烦,但是建站速度快;后者保险,但是花费大,按照这个密度,基站建设费用加上配套设备加上铁塔,5G完成覆盖预计花费是十万亿级别的投资,运营商估计拿不出这么多钱,因为钱太多了,估计5G应该以市区为主,远郊或者农村使用4G来覆盖,估计5G基站将覆盖市区,高速高铁等重点交通区域预计按照郊区密度覆盖。

也就是说,预计城市5G基站大概200-300米一个,高速高铁沿线1.5公里左右一个,农村估计短期不能上5G基站,就算是上也没准儿多少公里一个了,我们在5G基站的时代,将会在农村和城市郊区的建设都是不同的,如果是在城市中,基站的建设为500米左右的范围,在郊区的时候,5G的基站建设则需要1公里左右的范围,而且将来的5G建设也是一件非常耗费资金是建设工程。

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