隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的深入，在大規(guī)模部署宏基站的同時，也需要小基站完善網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，才能實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的深度覆蓋。小基站作用凸顯，不僅是5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的補盲和補熱，同時小基站“高性能、低成本”的優(yōu)勢也成為解決運營商當下5G網(wǎng)絡(luò)投資大的另一條出路。
8月30日，5G RAN基帶芯片和軟件專業(yè)公司比科奇（Picocom）在北京召開了媒體見面會，比科奇CEO蔣穎波博士與物聯(lián)網(wǎng)智庫及其他行業(yè)媒體圍繞5G小基站技術(shù)和產(chǎn)品進行了深度交流。會上，蔣穎波介紹了比科奇即將上市的5G小基站芯片“PC802”，以及剛剛榮獲全球小基站論壇（SCF）大獎的全新ORANIC板卡，并對5G小基站未來發(fā)展趨勢和市場給出了自己的答案。
5G比4G更迫切需要小基站
5G商用兩年，目前我國5G建設(shè)以快速覆蓋為主，并取得了長足的進展。據(jù)工信部數(shù)據(jù)統(tǒng)計，截止今年6月底，我國已經(jīng)建設(shè)完成5G基站96.1萬個，5G網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國所有地級城市、95%以上的縣域地區(qū)、35%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)。
但是，這依然改變不了我國仍處于5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期階段的現(xiàn)實。簡單做個對比，從2014年4G建設(shè)開始，我國4G基站數(shù)量連續(xù)7年增加。2020年，全國移動通信基站數(shù)達到了931萬個，而其中4G基站總數(shù)就達到了575萬個，占到了總的移動通信基站數(shù)量的一半以上。因而，進一步實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋仍舊是運營商接下來面對的重點任務(wù)。
國內(nèi)5G建網(wǎng)以“先宏站后小站，先室外后室內(nèi)”為原則，一方面取決于我國整體的5G建網(wǎng)節(jié)奏，另一方面，小基站的先天特性就是用于補盲和補熱。小基站并非5G時代的獨有產(chǎn)物，早在4G時代就已經(jīng)受到運營商的高度關(guān)注，只不過隨著5G浪潮的襲來，小基站成為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中不可或缺的重要組成部分。
首先，5G的先天特性決定了其覆蓋上的短板，這是受到物理定理所影響。眾所周知，5G工作頻率較高，這直接導(dǎo)致了5G宏基站的覆蓋半徑大幅減小，且信號穿透能力下降，使得室內(nèi)無法得到有效覆蓋。這就不僅要求5G基站的數(shù)量激增，同時也需要小基站的補盲。
其次，流量需求呈指數(shù)級增長。2019年，移動通信接入流量消費已達1220億GB，比上年增長71.6%。進一步結(jié)合韓國5G用戶情況，韓國5G用戶的戶均流量消費是4G用戶的3倍以上。可見，隨著5G在消費端創(chuàng)新應(yīng)用，以及5G與千行百業(yè)的融合創(chuàng)新，流量消費潛力將會得到進一步的提升。而在所有的流量消費中，據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示80%將發(fā)生在室內(nèi)，這也為小基站的爆發(fā)埋下了伏筆。
另外，運營商建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)成本壓力巨大。簡單算一筆帳，按照中國移動日前采購的5G宏基站來看，單座基站的價格大約為16萬元。如果按照5G基站數(shù)量是4G的兩倍，也就是1000萬個計算，5G宏基站的采購總投入將達到1.6萬億。而作為對比，從2012年到2020年，中國4G宏基站的投資大約僅為7000億元。
而這僅僅是設(shè)備采購所需的支出，從功耗來看，單個5G宏基站的功率大概為3500W，1000萬個基站一年的電費算下來就需要1500億元。而對比之下，三大運營商2020年總利潤加起來也僅1400億元。
更何況，此前中國電信技術(shù)創(chuàng)新中心副主任楊峰義曾表示，5G要達到與4G同樣的覆蓋目標，大約需要4G基站數(shù)量的3到4倍。
蔣穎波博士強調(diào)，小基站“麻雀雖小，五臟俱全”，小基站和宏基站是并行的關(guān)系，在移動通信網(wǎng)絡(luò)中與宏基站有著相同的定位和功能，可以獨立運行工作，不需要通過宏基站將數(shù)據(jù)傳出，甚至小基站還可以獨立組網(wǎng)運營。但是小基站卻有著部署成本低、功耗小等優(yōu)勢。
比科奇解決5G小基站“先有雞和先有蛋”的問題
蔣穎波博士不斷強調(diào)5G時代算力增長的需求，在SoC領(lǐng)域面臨最大的挑戰(zhàn)，就是在不增加能耗的情況下提高算力，這也是谷歌、英偉達等巨頭不斷探索的方向。在移動通信領(lǐng)域也是如此，從目前市場來看，還沒有一家能做到，因而比科奇做的就是解決“先有雞和先有蛋”的問題。
比科奇成立于2018年，創(chuàng)始團隊多來自早年的Picochip公司，有著近20年的3G、4G、5G小基站芯片和基帶（物理層）軟件開發(fā)積累。
在本次媒體見面會上，比科奇也向媒體介紹了公司首款即將上市5G小基站芯片“PC802”。這是全球領(lǐng)先，也是國內(nèi)唯一一款具備超強性能，可用于5G一體式和分布式/擴展式小基站的芯片。
據(jù)物聯(lián)網(wǎng)智庫了解，PC802采用了臺積電12nm制程工藝和RISC-V架構(gòu)，支持4G\5G雙模，支持URLLC，在標準方面，支持3GPP 5GNR版本15和16，并為未來的版本演進預(yù)留處理能力，同時也支持SuB-6GHz頻段和毫米波，具有低功耗、超高性價比，并且基于自主研發(fā)擁有更優(yōu)的本地化服務(wù)能力三大特點。
除此之外，比科奇還介紹了該公司全新的ORANIC板卡，該板卡在日前榮獲了SCF頒發(fā)的2021年度“小基站芯片及組件杰出創(chuàng)新金獎”。
ORANIC板卡集成了四顆即將上市的PC802芯片，可提供四個25G以太網(wǎng)SFP連接器，從而可以通過eCPRI/Open Fronthaul前傳來支持多個射頻單元（RU），支持多達32個天線。ORANIC板卡在支持5G NR物理層（PHY）的同時，也能夠運行LTE PHY。LTE是室內(nèi)基站的必需功能，用來保證支持只有LTE功能的用戶終端。
比科奇的一家客戶在進行獨立的評估之后，認為ORANIC板卡可以將層一層二的功耗降低超過75%，即對應(yīng)一個2T2R O-RU的O-DU處理的功耗從74瓦降低到17瓦。
此外，ORANIC板卡可大大減少邊緣所需的服務(wù)器數(shù)量，比科奇的另一家客戶估計可減少三倍，這是因為采用了專用的、經(jīng)過優(yōu)化的芯片來滿足對處理能力有苛刻要求的PHY（層一）的處理。這也將使分布式的RAN設(shè)備可以被布置到在目前不太可能去部署的地方，例如路邊機柜。
小基站從非主流到主流
4G是人與人之間的通信，5G則主要發(fā)揮物與物之間的通信能力。從業(yè)務(wù)場景來看，5G網(wǎng)絡(luò)將支持靈活化、多樣化的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)部署，無論是在偏僻的農(nóng)村郊區(qū)，還是人口密集的城市，或者是生產(chǎn)線繁忙的工廠以及其他更廣闊的應(yīng)用場景，都將是5G大顯身手的地方。
蔣穎波博士表示，無論是小基站還是宏基站，從最終用戶來看，所感受到的5G體驗都是一樣的，但小基站靈活部署的優(yōu)勢卻能帶來巨大裨益。5G小基站具備低功耗、低成本、易部署等特點，將會有效支持數(shù)字化業(yè)務(wù)的開展。
比科奇已經(jīng)開始和國內(nèi)許多大廠展開合作，其中包括設(shè)備廠商，也包括運營商。
設(shè)備廠商方面，比科奇主要提供芯片和板卡層面設(shè)計和產(chǎn)品，幫助下游廠商實現(xiàn)終端產(chǎn)品的落地。筆者從現(xiàn)場了解到，基于比科奇解決方案的小基站售價大概在幾千元左右，相較目前市場上動輒7、8萬左右產(chǎn)品可謂優(yōu)勢盡顯，且完全基于國產(chǎn)化。
運營商方面，比科奇已經(jīng)同多個運營商進行了接口對接，更進一步促進5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)深度開展。據(jù)了解，按照計劃，比科奇將在今年年底提供樣片，并在明年開始量產(chǎn)。從市場獲取的消息來看，這將對應(yīng)運營商規(guī)?；少徯』镜牟秸{(diào)。
另外，物聯(lián)網(wǎng)智庫也了解到，為進一步降低成本，在中國聯(lián)通和中國電信，以及中國移動和中國廣電大力開展5G共建共享下，比科奇小基站方案已經(jīng)能夠支持多個頻段和多家運營商，一個小基站就能滿足不同運營商的運營需求，隨著三大運營商5G投資節(jié)奏變緩，有望將運營商支出進一步降低。
寫在最后
隨著我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有條不紊的進行，5G任務(wù)已經(jīng)從快速覆蓋到促進應(yīng)用發(fā)展，大量的業(yè)務(wù)場景將誕生。作為5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施重要組成部分，小基站有望得到運營商的青睞，迎來市場的爆發(fā)。
而對于比科奇這樣的企業(yè)來說，無疑是一次機遇，作為一家國產(chǎn)化芯片的代表，其在小基站芯片和組件上的積累將起到巨大作用。據(jù)了解，比科奇總部位于杭州，在北京和英國分別建立了研發(fā)中心，目前比科奇有著百余人的研發(fā)團隊，通曉物理層芯片和軟件層，更懂得在軟硬結(jié)合中平衡取舍，擁有強大開發(fā)經(jīng)驗和能力。
作者：Enzo
