5G通信需千萬基站！這麼多咋建

“隨著5G時代的到來，行動通訊實現了海量互聯。5G不僅比4G更快，它支援的業務類型也更多，應用範圍更廣。”中國工程院院士鄔賀銓日前在第7屆中國網際網路安全大會上如是説。

信號的穩定傳輸、廣覆蓋是萬物互聯的基礎，5G基站作為5G規模組網的“先行軍”，其建設部署引人關注。資訊消費聯盟理事長項立剛表示，與4G相比，5G基站數量要翻一倍。從今年開始的此後3年，每年或需建100萬個5G基站，最終可能需要建成800萬到1000萬個5G基站。

那麼，5G時代為何需要建如此多的基站？這些基站又該如何建設？針對上述問題，科技日報記者採訪了相關專家。

頻率越高覆蓋範圍越小

5G時代為何需要如此多的基站？

公開資料顯示，截至目前，南韓、美國、瑞士、英國已開通5G服務，不過這些國家的5G服務建設仍處在初級階段，存在基站量少、信號不穩定、終端單一等問題。

“基站的覆蓋範圍與信號頻率有關，信號頻率越高，基站的覆蓋半徑越小。5G採用超高頻信號，比現有的4G信號頻率約要高出2到3倍，因此信號覆蓋範圍會受限，其基站的覆蓋半徑約為100米到300米。”天津大學智慧與計算學部教授王曉飛説，行動通訊若用了高頻信號，那麼就會導致傳輸距離被大幅縮短，覆蓋能力被大幅減弱，同時信號穿透力也會被大幅減弱。

“以此類推，如果要覆蓋同樣大小的區域，需要的5G基站數量將遠超4G，且5G基站將會建得更為密集。”項立剛解釋道，工信部2018年的數據顯示，我國目前已有的4G基站總數達到372萬個，5G基站數按照多兩倍推算，未來國內基站數至少會超過800萬個。

如此密集的基站該如何佈局？

王曉飛告訴記者，據估算，在城市中心區域大概每200米到300米就需建1個5G基站，郊區大概每500米到1公里左右需建1個5G基站，農村則需要每1.5公里到2.5公里建一個5G基站。因5G信號的穿透力大幅減弱，未來在人群分佈密集的寫字樓、居住區、商業區等區域，還需要建設更密集的5G室內基站。

“在現有建築格局下，某些區域可能沒有足夠的面積去建造信號塔，所以很多地方只能安裝‘微縮版’5G基站，或者充分利用老信號塔，把5G基站直接安在上面。”王曉飛説。

前期建設面臨諸多難題

基站建密了，電磁波頻率高了，5G基站輻射是否會增加？早在5G正式商用前，這一疑問就已在人們心中泛起。

“想實現真正的萬物互聯，就要部署高密度基站，這就免不了要將基站‘搬’進小區，甚至居民樓裏。”項立剛表示，一些民眾“談輻色變”，這是目前5G基站建設面臨的主要困難之一。

項立剛解釋道，地球本身就是一個大磁場，從電熱毯到電烤箱，從電冰箱到電熨斗，可以説，生活中的電磁輻射無處不在。目前還沒有足夠的證據證明，電磁波頻率越高，對人體的輻射就越大，但手機的發射功率大確實會對人體造成影響。

以手機輻射為例，在實際使用中，輻射的大小和手機與基站之間的距離、使用者周圍的地理環境、基站的設置情況等因素都有關。“一般來講，手機離基站越近，發射功率就越小，輻射也就相對越少。”項立剛説。

除此之外，基站建設還面臨巨大的成本問題。王曉飛表示，單從基站建設角度看，業內專家估算，含大基站、小基站，若完整建成5G網路，我國在基站建設方面的投資估計要達到數萬億元。而且基於目前的測試結果，5G基站的電能消耗或是4G基站的2倍到3倍，基站數量又多，用電費用預計將佔5G基站運營成本的40%以上，這也是一個十分值得關注的問題。

但王曉飛同時指出，單從5G基站輻射、電力的消耗角度來衡量5G基站的價值並不全面。5G未來會需要應用到社會的方方面面，促進各個行業的資訊化、數字化，必然會提升各行各業的運營效率、降低生産能耗，我們要以發展的眼光來看問題。