5g基站真如网上所说复盖范围只有三四百米吗?如果这样野外和农村怎么办?
我想到前段时间,任正非在采访的时候,这样说:西方实际上就是大农村,因为都是大规模的别墅群,如果每家每户铺光纤进去,成本很高。华为就将小基站一装,就能解决大规模布网问题。这里我们提到一个词汇:5G LampSite。在2018世界移动通信大会上,华为发布了5G室内小基站产品5G LampSite。这个基站,似乎对于未来野外或者乡村的5G网络覆盖提供了解决方案。
那么,5G网络到底是不是只能覆盖3-4百米呢?我们知道5G网络要在更高的C-Band和毫米波频段上部署,(C-Band指“c波段”,是频率是在从3.7-4.2GHz这个区间),所以5G对于频谱的要求会更大,而C-Band频段的穿墙能力一般,甚至在穿一面墙,多带来的损耗是8-13dB链路损耗。
为什么用高频呢?实际上,在通讯技术领域,低频基本上饱和状态,因此载波频率的要求越来越高,毕竟在信号的传输过程中,低频已经不能满足信号的负载,但是使用高频,意味着电磁波的衰减越大。
这就是说:当频率变高;波长越短;饶射越弱;不过,高频的穿透力强,折损却大,所以它的距离不长,在这种情况下,5G覆盖的范围自然没有低频的网络要大了。比如,我们知道的2G的覆盖半径在5-10公里;而到了3G时代这个距离缩短为2-5公里;而在我们现在的4G网络,半径只有1-3公里;未来的5G可能只在三四百,可能会更短。
那么,怎么办呢?一方面,华为提供的小基站提供了助力;另一方面,可能就是建造更多的5G基站了。不过,农村和野外本身的自然环境可能没有城市的楼层那么大,对于基站的要求,相对小一些。
应邀回答本行业问题。
其实5G基站的覆盖距离也不只是有300-400米,这个距离更多的是指城市区域的规划设计密度。未来在农村区域建设5G建设,密度不会有这么大。
基站的建设的密度,和周边的地理环境有关,当然也和基站的容量有关。
目前的4G基站,建设密度在城市里,基本已经做到了500米一个,而部分城市中心区域,已经达到了200-300米一个,甚至有些区域,基站密度甚至可以到100米的级别。
这是一张城市里的4G基站分布图,可以明显看到城市中心区域的基站密度要远远的大于郊区农村的基站分布。

最主要的两个原因就是:一来城市里高楼建筑太多,阻挡严重,所以不得不多建设基站;二来城市里的人口密度要远远的大于农村郊区,考虑到用户感知,也必须多多的建设基站。
城市里之所以建设这么多的基站,还有一个原因就是城市的基站选址问题造成的。
现在的城市高楼比较多,而城市里的铁塔选址则是一个问题,很多比较适合建设基站的区域,运营商却谈不下来站址。而现在城市里的新建的灯杆站一般是在25米高,还需要沿着公路建设。

一些能谈下来站址的国企事业单位,建筑物往往也就是4-5层的小楼,在楼顶上立增高架也可能就是15-25米,基站天线挂高不够,也是一个城市里建站比较多的原因。
再有就是由于"防止居民发现基站而对基站进行伪装",这些伪装基站的天线覆盖效果,也要相对的差一些。
5G和4G相比,使用的频谱相对的要高一些,即使5G引入了Massive MIMO技术,就室外覆盖而言,也要比现在的4G覆盖要近。
现在三大运营商分配的5G频谱,移动分配的是2.6G和4.9G,联通和电信分配的是3.5G附近的无线频谱。移动还好一些,而电信和联通的频谱要高于各自的4G的基础频谱1800M,虽然5G引入了Massive MIMO技术,增强了下行的覆盖,就覆盖距离而言,也是要比现在的4G覆盖要弱一些的。

5G覆盖最大的问题其实还是在上行,以及室内覆盖的问题,由于5G的频谱高,相对于现在的4G覆盖,室内的覆盖效果就会差一些,这也是为什么韩国和美国上了5G之后,用户体验速度没有那么快的原因。
5G之所以要在城市建设更多的基站,其实也不是说城市的宏基站,现在城市里的4G宏基站的密度已经足够大了,可能更多的是建设一些覆盖室内的5G基站。
按照5G的三大应用场景之中,可以看到绝大部分的5G应用是在室内的,而依靠宏基站覆盖室内,在如此高的无线频谱之下,要做到支持5G的高性能很显然是非常困难的,所以,5G网络建设需要建设更多的小型化基站去覆盖室内部分,这块未来将是城市里5G网络基站最多的部分。

农村区域的高层建筑比较少,相对的阻挡也要少一些,也就不需要建设和城市一样密度的基站。
农村野外这些区域,铁塔的选址相对的比城市里要容易些,而且很多的野外和农村的铁塔也可以建设的更高大一些,站的高,覆盖的就要远一些。

现在的4G基站,农村相对的站址距离也要大的很多,相对的可能要3公里左右才有一个4G基站,这也是由于农村无线环境相对比较好,阻挡没有城市严重,而且农村的人口密度也小的原因。
现在的工信部要求的是4G基站的农村行政村级覆盖达到98%,而未来的5G估计也就是这样的级别了,在农村的行政村建设5G基站,而村村之间也不可能建设到300-500米一个5G基站,这样的密度也没有必要。

总而言之,城市里5G基站覆盖区域比较小,是城市的高大建筑过多,基站选址困难,人口密度过大决定的,野外和农村区域相对的阻挡比较小,人口密度也没有那么大,就不会建设这么密集的基站了。
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从技术角度来说,网上说5G基站覆盖范围只有三四百米,这个说法是比较靠谱的,这是5G网络频段决定的。

众所周知,三大运营商的5G频段都是高频段,其中移动5G频段分别是2.6GHz和4.9GHz,而中国联通和中国电信的频段是3.5GHz。相比900MHz频段和1800MHz频段,5G频段的网络速度更快,但覆盖范围更小,穿透能力也更差。
5G网络频段的特殊性,决定了5G基站的覆盖范围要比4G和3G网络要小。在2G时代,一个基站的覆盖范围大概在5公里左右,而4G时代的一个基站覆盖范围在800米左右。在人口密集的市区,4G基站的覆盖范围也只有500米左右。

不难看出,5G网络的覆盖范围只有400米左右。如果是人口密集的市区,5G基站覆盖范围也只有200米左右。在郊外的一些空旷地带,5G基站覆盖范围最大只有1公里左右。在农村,5G基站的覆盖范围也就只有600米左右。
不难看出,5G网络虽然上网速度更快了,但5G基站的网络覆盖范围更小了。也就是说,要想实现4G一样的网络覆盖,5G基站的密度至少是4G基站密度的3倍以上。正因于此,5G网络普及速度会比4G慢很多。
5G相比4G而言,确实覆盖范围更小,这里牵扯有一个频段的问题,波频越高能够传输的数据越大,但是越过障碍物的能力越小,举个例子,听过收音机的都知道,见识过调频广播的覆盖范围了吧!那个只有几十兆赫兹,波长一般在几公里,所以很容易绕过障碍物。
但是5G已经进入到了毫米波段,比如诺基亚的28GHz,因此5G的基站数量肯定会是现在的好多倍,建设成本肯定也会更高,当然随着技术进步,建设成本会逐渐下降,至于城市人口密度大,建设基站,能够保证回收成本。
但是农村肯定别指望回本了,只能是亏本运营,其实这不是我们该思考的,而是运营商该思考的问题了,我个人觉得首先会根据地形假设基站,空旷的地方,基站数目少,而地形复杂障碍物多一些的地方基站数会多一些,那么第二种方法就是,4G和5G同在,因为4G相对成熟,而且成本更低,再加上一个,4G还有发掘的潜力,速率还可以继续提升,对于农村人少的地方,对于数据的需求也不会太大,4G就可以使用了。
差不多。5G我实际测试过200M范围能穿墙,超过200M范围穿墙就很难了。空旷地带400M左右是极限。不过这个根本不是难事。
当5G覆盖多了以后
在城市里:家里用宽带WIFI或4G。办公楼和商场内会5G信号覆盖这是物业和通讯公司的事情。路上5G随便用。
农村里:镇附近400M左右空旷地带5G,农村家里400M左右4G全覆盖,超过以上范围基本上是WIFI。
引言
5G相对于以往的移动通信系统,具有高速率、低延迟与海量接入的特点。由于5G基站的工作频段较高,其覆盖范围则非常有限,但这依然不能阻碍5G网络的普及。
覆盖范围
移动通信基站的覆盖范围主要取决于工作频段,基站发出的无线信号频率越小,波长就越大,绕射能力越强,也就能绕过障碍物传输到更远的距离,反之则传输距离越短。
根据工信部5G商用频率资源分配,电信和联通获得了3.5Ghz频段,而移动则获得了2.6Ghz和4.9Ghz两个频段。高频段可以获得更大的无线传输带,也使得单基站覆盖范围仅能降低到300米左右。
那么,怎么解决网络覆盖问题呢?
覆盖策略
运营商在进行基站部署时,事前有规划、设计,事中有测试与参数优化,事后有监测及网优,可见,任何一个基站的建设都是有章可循的。依据不同需求与目的,基站覆盖通常分为广覆盖、深度覆盖、室内覆盖及吸收覆盖等等。就拿农村覆盖来说吧,基站一般优先覆盖人群密集区域及热点区域,并对人群稀疏及主要道路区域辅以广覆盖,这也就是说,移动网络重点是覆盖人群活动频繁、业务需求集中的区域,而对于一些偏僻、冷门的区域则较少考虑。
因此,不管是4G还是5G,也不管是城市还是农村,网络覆盖都是有针对性的,一股脑地做全覆盖,毕竟,地主家也没有余粮啊。
实际上,由于5G技术的特点,高速与低延迟的业务应用本身就要求良好的网络覆盖,因此,5G网络覆盖则会更加灵活,在采用宏基站+小基站的基础上,还可采用超密集组网,其站点距离可缩小到几十米,甚至十数米。
应用特点
大家都知道,5G的核心价值并非是服务于手机个人用户,还是在于万物互联及行业应用,这也是5G区别于以往移动通信系统的关键区别。因此,5G领域的超密集组网、网络切片及mesh网络等关键技术都是服务于这个核心的,而网络覆盖也应是如此。当前,5G建设才刚刚起步,而5G应用则还未得以深入,网络覆盖则是按部就班地由城市包围农村,主要以满足手机用户网络体验为主。但是,5G网络覆盖的重点终归是针对在物联网、车联网及特殊应用群体的,对于没有5G应用需求的区域,4G网络无疑仍是最佳选择。

2020-03-22 17:31:58



