|
基站覆盖差、设备功耗大、设备成本高。
对于上述问题，其实早已是行业共识。
其实，中移动某专家的公开表态已经把现阶段5G的问题说的很清楚了：
受商用频段高，新增站址困难等因素影响，即便使用中频段，实现网络连续覆盖也有很高的难度。
从各方面消息来看，中移动现在对于5G非常淡定，其中一个原因就是中移动与一家单位联合开发了小型化透镜天线，而且小型化透镜天线在数次测试中，都对现有主流产品具备碾压式优势。
在谈小型化透镜天线的优势前，铁流先说说为何现阶段5G基站存在板状天线基站覆盖差、设备功耗大、设备成本高三大问题。 传统3G/4G基站主要由基带处理单元（BBU）、射频拉远单元（RRU）和天馈系统三者组成，诚然，供电系统、散热系统等也是不可或缺的部分。
按照规划的蓝图，5G核心网技术融合后，5G基站的BBU功能将被重构为CU（中央单元）与DU（分布单元）两个功能实体，RRU与天线融合为AAU。省略了短的馈线损耗，但带来工艺复杂的“盲插”，成本提高、散热困难增加能耗。并未提高天线效率。
为了应对数据流量如海啸般涌来，网络必须引入更多频谱资源、更多的基站、更先进的Massive MIMO和新的传输技术来提升网络容量，但这必然会消耗更多的电力，增加OPEX支出。
能耗高使运营商的电费支出昂贵。据统计，电费支出占据运营商运营开支的15%-30%，在移动通信网络中，80%的电费支出来源于广泛分布的基站。
如今5G 能耗、覆盖、成本三个短板，归根结底是技术升级虚假后搞暴力提升带来的，大家一个一个来说。
另一个MIMO天线例子是由128个振子单元组成，每个振子单元的功率3W左右，加起来就超过450W。为对每个用户同相位叠加以提高速率，就要将每个振子结合一个移相器元件。类似于大家看到让雷达天线不断旋转扫描跟踪目标一样。移相器功耗达300W。加上其它微波元器件功耗，一个MIMO天线功率达1500W。虽然天线口径效率14%，比之前那款高一些，但耗电比前一个例子更大。
射频也必须使用顶尖器件——毕竟一辆重型坦克不可能用汽车的悬挂系统。
在上述几个组成部分中，耗电最大的是RRU、天馈系统，BBU是计算量耗电，用户越多、速率越快，耗电越大。RRU与天线融合为AAU之后，散热难度大幅增加，这会变相增加散热系统的功耗。
目前，中移动考核基站能换效率1类26%，即74%电能被发热消耗，只有26%的电能用在电磁波传输信息上。这还是只考核基带处理单元（BBU）、射频拉远单元（RRU）和天馈系统等，并不考核天线结果。
可以说，5G基站消耗巨大电能，四分之三的能量都被暴力堆料的做法消耗掉变成了热能，这是极大的资源浪费。
另一位朋友告知：大家估算一个5G站点一年的电费是1.1万元。
即便基站砍一半，500万个基站的电费也相当于中移动半年的利润。
现在大家知道为何中移动对5G反应冷淡了吧。
光是高昂的电费就让运营商望而却步了。
铁流斗胆猜测运营商的心态：
电信：投资90亿（不投资就不爱国，惹不起啊）。
即便5G是政治正确，政府各种行政指令，中移动还是宣布2019年在5G的投入上不会多于172亿元，原因就在于此。
下面将说明为何小型化介质透镜天线基站是移动通信的一条创新出路。
（白色圆柱体为透镜天线）
就能耗来说，透镜天线比传统天线可节约电费30%。
同时，透镜天线结构简单，完全不用复杂的阵列天线技术和昂贵的芯片和元器件，与MIMO 128根列阵是两个极端。而BBU对基带芯片算力和算法要求一般，搭配普通的芯片就可以了。
就成本来说，透镜天线是人工合成材料，没有特殊昂贵材料，成品率高，制造成本低。由于不像主流方案那样需要使用顶尖器件，搭配普通的器件就可以，这方面也可以省下一大笔钱。供电系统和冷却系统的负担也大为减轻，成本也会随之大幅下降。 如果透镜天线被运营商大规模应用，目前市场主流的5G基站方案（暴力堆料）就会被判死刑！
比如在体育场等场景的测试中，在使用现有4G设备的基础上，透镜天线显示出多项KPI指标优于5G（2.6MHz）天线，可以实现4-24倍扩容。
由于测试结果太过惊骇，参与测试的移动员工将新型天线视为神器。
口径（m2）重量（kg）体积（m3）风荷（kg）
板状天线 1.39x0.32 20 0.052 103
总的来说，从能耗、性能、覆盖、成本、重量、体积、风荷等各方面来看，小型化介质透镜相对于传统板状天线的优势是碾压性的，堪称是数码相机对胶卷相机的革命。应该引起国家工业信息化部门和设备商高度重视。
业内人士告知，最新的毫米波5G透镜天线，只有茶杯大小，重量只有香烟盒这么重，简直难以置信！
那种用10倍的成本换取3倍的性能提升，且74%的电能化作热能耗散，这叫浪费，不叫高科技。
科技创新的伟大提升生产力，在过去一百年里，麦克斯韦方程式主导的天线一直没有变，而透镜理论彻底改变了天线设计，这是一场革命。
| 
3
发表于 2021-3-9 13:45:35