“隨著5G時代的到來，移動通信實現(xiàn)了海量互聯(lián)。5G不僅比4G更快，它支持的業(yè)務(wù)類型也更多，應(yīng)用范圍更廣。”中國工程院院士鄔賀銓日前在第7屆中國互聯(lián)網(wǎng)安全大會上如是說。信號的穩(wěn)定傳輸、廣覆蓋是萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)，5G基站作為5G規(guī)模組網(wǎng)的“先行軍”，其建設(shè)部署引人關(guān)注。
信息消費聯(lián)盟理事長項立剛表示，與4G相比，5G基站數(shù)量要翻一倍。從今年開始的此后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。
那么，5G時代為何需要建如此多的基站？這些基站又該如何建設(shè)？針對上述問題，科技日報記者采訪了相關(guān)專家。
頻率越高覆蓋范圍越小
5G時代為何需要如此多的基站？
公開資料顯示，截至目前，韓國、美國、瑞士、英國已開通5G服務(wù)，不過這些國家的5G服務(wù)建設(shè)仍處在初級階段，存在基站量少、信號不穩(wěn)定、終端單一等問題。
“基站的覆蓋范圍與信號頻率有關(guān)，信號頻率越高，基站的覆蓋半徑越小。5G采用超高頻信號，比現(xiàn)有的4G信號頻率約要高出2到3倍，因此信號覆蓋范圍會受限，其基站的覆蓋半徑約為100米到300米。”天津大學(xué)智能與計算學(xué)部教授王曉飛說，移動通信若用了高頻信號，那么就會導(dǎo)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(qū)域，需要的5G基站數(shù)量將遠(yuǎn)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(shù)據(jù)顯示，我國目前已有的4G基站總數(shù)達到372萬個，5G基站數(shù)按照多兩倍推算，未來國內(nèi)基站數(shù)至少會超過800萬個。
如此密集的基站該如何布局？
王曉飛告訴記者，據(jù)估算，在城市中心區(qū)域大概每200米到300米就需建1個5G基站，郊區(qū)大概每500米到1公里左右需建1個5G基站，農(nóng)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，未來在人群分布密集的寫字樓、居住區(qū)、商業(yè)區(qū)等區(qū)域，還需要建設(shè)更密集的5G室內(nèi)基站。
“在現(xiàn)有建筑格局下，某些區(qū)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。”王曉飛說。
前期建設(shè)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(xiàn)真正的萬物互聯(lián)，就要部署高密度基站，這就免不了要將基站‘搬’進小區(qū)，甚至居民樓里。”項立剛表示，一些民眾“談輻色變”，這是目前5G基站建設(shè)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，可以說，生活中的電磁輻射無處不在。目前還沒有足夠的證據(jù)證明，電磁波頻率越高，對人體的輻射就越大，但手機的發(fā)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(huán)境、基站的設(shè)置情況等因素都有關(guān)。“一般來講，手機離基站越近，發(fā)射功率就越小，輻射也就相對越少。”項立剛說。
除此之外，基站建設(shè)還面臨巨大的成本問題。王曉飛表示，單從基站建設(shè)角度看，業(yè)內(nèi)專家估算，含大基站、小基站，若完整建成5G網(wǎng)絡(luò)，我國在基站建設(shè)方面的投資估計要達到數(shù)萬億元。而且基于目前的測試結(jié)果，5G基站的電能消耗或是4G基站的2倍到3倍，基站數(shù)量又多，用電費用預(yù)計將占5G基站運營成本的40%以上，這也是一個十分值得關(guān)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基站的價值并不全面。5G未來會需要應(yīng)用到社會的方方面面，促進各個行業(yè)的信息化、數(shù)字化，必然會提升各行各業(yè)的運營效率、降低生產(chǎn)能耗，我們要以發(fā)展的眼光來看問題。
