5G边缘计算:小基站更适用于MEC灵活、快速的部署

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  • 雷锋网
  • 2019-08-08 22:41

据IDC预计,2020年全球将有超过500亿的终端与设备联网,超过40%的数据要在网络边缘侧进行分析、处理与存储。在4G时代,80%的网络流量发生在室内,有行业人士推测,5G时代发生在室内的网络流量依然会保持较大的占比。由于5G高频段信号覆盖范围较小,穿透建筑物的能力较弱,为了更好地满足5G众多应用场景的需求,在5G基站部署中,小基站的比重将会大大提升。

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何为小基站?

传统基站建设是以“从室外走向室内”为路径,一个宏基站可以覆盖方圆数百米,甚至上千米,再依靠低频段信号具有较强穿透能力的特点覆盖到室内场景。

5G商用牌照颁发以后,预示着5G正式进入商用落地阶段。由于5G高频段信号覆盖范围较小,穿透建筑物的能力较弱,而将来多数应用场景发生在室内,例如高清视频、VR/AR、医院等,都需要高性能的室内网络,这些场景的5G应用引发了行业人士对于基站部署方面一些新的思考。

小基站的概念,在最早提出时是为了应对补充性覆盖、流量密集区和室内定制化等细分场景需求。

按不同的发射功率、覆盖半径,小基站可分为:微基站、皮基站和飞基站。

微基站。单载波发射功率为500mW-10W,覆盖能力为50-200米距离,能与宏基站(单载波发射功率大于10W、覆盖能力大于200米)形成良好互补;

皮基站。单载波发射功率为100mW-500mW,覆盖能力为20-50米,在百毫瓦级别,适宜于百米内的覆盖半径,例如商场、医院和火车站等封闭空间;

飞基站。单载波发射功率为100mW以下,覆盖能力为10-20米,其发射功率压到了数十毫瓦级别,比较适合室内定制化场景中二十米左右的覆盖半径,例如家庭和企业等目标客户。

此外,小基站的部署无需机房和标准化的抱杆,可以充分利用现有的 WLAN 传输、站址和供电电源,这在进驻特定物业的过程中有巨大的商务优势。在价格上,LTE 宏基站在进入稳定的量产后,单价在数万到十万级别,而小基站售价为几千到几万不等。

5G 网络中的小基站

目前我国5G网络和终端均已步入成熟阶段,工信部日前表示,今年主要在一些热点地区、大城市部署5G,地方政府也在加快推进5G网络建设和部署的步伐。以北京市为例,工信部7日公布的数据显示,截至7月底,铁塔公司已完成建设交付5G基站7863台,运营商开通5G基站6324台,预计到2019年年底北京将建设5G基站超过一万台。此外,上海、成都、深圳等城市均计划于年底建成超过一万台5G基站。

随着移动设备用户正在从较小的数据包信息(图片、电子邮件、网页等)转向需要较大数据包的媒体(如视频、游戏和实时流媒体)。这需要具有快速切换和数据上行/下行链路的网络从一个塔到另一个塔,无论大小,通过增设小基站可以提供一种高效、廉价的解决方案,也是5G众多应用能广泛开展的基础。

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在5G 建设阶段的前期,运营商布设以宏基站为主,预计到2021 年基本实现广域覆盖,并与 LTE 形成有效互补和强化,而后小基站站点形态的渗透率将大大提升。目前,有行业人士认为真正的5G将在更高的带宽下工作,如28GHz或39GHz。在毫米波频率下,由于信号不能穿透墙壁或建筑物,网络的覆盖半径有限,小基站的部署很关键。

在超密集组网场景下,小基站间隔缩小到只有10-20米(对比宏基站间距至少也要500米),进而整个小基站数量规模会有大幅提升,根据小基站对热点宏基站覆盖范围内20%-50%的区域计算,测算国内5G小基站市场空间约为658-1644亿元。

小基站适用于MEC灵活、快速的部署

根据欧洲电信标准化协会 ETSI 对MEC的定义,其是在移动网络边缘(无线接入和靠近用户侧)提供IT服务环境和云计算能力,是移动基站的自然演进和IT与CT技术的融合。

与现有移动网络相比,5G网络架构最大的特点是“去中心化”,MEC则是实现5G网络去中心化的关键。

MEC主要的应用场景包括,智能视频加速、视频流分析、VR/AR、密集计算辅助、企业网与运营商网络协同、车联网与IoT网关等。

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由于小基站的部署更靠近用户和场景,以及更多采纳开放体系,使得小基站相比于其他网元,自带 MEC 天然入口的属性,能实现灵活、快速的部署。

根据公开资料显示,当在无线接入网,尤其是小基站上部署MEC时,单个站点覆盖范围之内,非常适宜于发生在一个全向扇区范围内的业务处理和转发。对于采取宏架构的小基站,如华为的 Lampsite 方案,一个中心单元可下辖十来个接入点,通过将 MEC 部署在 CU 端,可以扩大覆盖的范围。同时,由于覆盖范围内用户间的流量转发和本地化处理,都不必经由核心网,可以使得用户时延缩短至毫秒级。

需要在同一扇区内处理的业务,往往适合于对本地处理要求高,且场景较为封闭的,比如商业区的视频点播、直播、以及 AR/VR等,而宏基站适用于广覆盖,业务差异化较大,MEC 的效用相对会被削弱。

小基站由于功率、覆盖和接入指标较低,一般基于专用模组进行白盒化制造,天然适配开放体系架构,除了易于和云化的 CU 与核心网对接,更可以基于开放体系拓展 MEC 功能,在不新增硬件的提前下实现接入侧边缘计算。

来源:雷锋网

作者:摘编

编辑:jiyang

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