此前，鐵流介紹了市場主流5G方案的幾大短板：基站覆蓋差、設(shè)備功耗大、設(shè)備成本高。而且，目前壓根就沒有5G殺手锏應(yīng)用，現(xiàn)在鼓吹的5G電視、物聯(lián)網(wǎng)、智能工廠、無人駕駛等所謂5G應(yīng)用，不是根本不需要5G，就是根本不敢用5G。
對于5G設(shè)備昂貴核功耗巨大的問題，其實早已是行業(yè)共識。
中移動產(chǎn)業(yè)研究院副院長陳豫蓉在“5G商用與深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展”研討會上表示，“5G基站的建設(shè)和功耗的成本是4G的3.5-4倍左右”。
中國移動董事長楊杰就在GTI國際產(chǎn)業(yè)峰會表示，“當前5G基站價格是4G基站投資的2倍，功耗約為2.5-3倍，需要產(chǎn)業(yè)鏈攜手努力將這部分費用盡快降下來”。
只不過，一些通信設(shè)備廠商為了自身的利益，刻意掩蓋真相，鼓吹"5G領(lǐng)先友商12個月"，"5G世界第一"，并通過政商關(guān)系和制造社會輿論要求運營商大規(guī)模采購自己的5G設(shè)備。進而造成行業(yè)反饋冷淡，社會輿論火熱的情況。
其實，中移動副總裁李正茂在2018年世界移動大會的公開表態(tài)已經(jīng)把現(xiàn)階段5G的問題說的很清楚了：
成本方面，大規(guī)模天線使5G基站成本更高，還需新建或大規(guī)模改造核心網(wǎng)和傳輸網(wǎng)，各運營商需探索低成本解決方案。
受商用頻段高，新增站址困難等因素影響，即便使用中頻段，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋也有很高的難度。
5G基站主要有哪些組成部分
從各方面消息來看，中移動現(xiàn)在對于5G非常淡定，其中一個原因就是中移動與一家單位聯(lián)合開發(fā)了小型化透鏡天線，而且小型化透鏡天線在數(shù)次測試中，都對現(xiàn)有主流產(chǎn)品具備碾壓式優(yōu)勢。
更加驚艷的是，小型化透鏡天線可以直接解決現(xiàn)有5G技術(shù)的三大短板。
在談小型化透鏡天線的優(yōu)勢前，鐵流先說說為何現(xiàn)階段5G基站存在板基站覆蓋差、設(shè)備功耗大、設(shè)備成本高三大問題。
5G基站由哪幾個部分組成呢?
傳統(tǒng)3G/4G基站主要由基帶處理單元(BBU)、射頻拉遠單元(RRU)和天饋系統(tǒng)三者組成，誠然，鐵塔上的天線，以及供電系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)等也是不可或缺的部分。
就功能來說，BBU負責運算，RRU產(chǎn)生信號，天饋系統(tǒng)其實就是原來的放大器，放大電磁信號的功率。
按照規(guī)劃的藍圖，5G核心網(wǎng)技術(shù)融合后，5G基站的BBU功能將被重構(gòu)為CU(中央單元)與DU(分布單元)兩個功能實體，RRU與天線融合為AAU。
市場主流5G基站方案能耗巨大
如今5G 能耗、覆蓋、成本三個短板，歸根結(jié)底是技術(shù)升級虛假，搞暴力提升帶來的，我們一個一個來說。
雖然一些廠商鼓吹自己的MIMO天線技術(shù)如何厲害，還拿一些不具備實戰(zhàn)能力的演示忽悠大眾，但一個無法回避的問題是，MIMO天線口徑能耗比很低，某廠商的方案只有14%左右。由于大量能量會被消耗掉，因而只能粗暴的采用加大功率的辦法，這會導(dǎo)致天饋系統(tǒng)成為"電老虎"。
MIMO由128個振子單元組成，每個振子單元的功耗就達到3W左右，加起來就超過400W。由于128振子單元掃出去是一個平面，因而就必須增加一個相位儀，類似于大家看到讓雷達天線不斷旋轉(zhuǎn)的儀器，這個相位儀的功耗達300W。
由于走了暴力堆砌的路線，會導(dǎo)致計算量和復(fù)雜度大幅增加。
射頻也必須使用頂尖器件——畢竟一輛重型坦克不可能用汽車的懸掛系統(tǒng)。
由于整個系統(tǒng)都是電老虎，機箱里的芯片和鐵塔上的天線工作1小時后就會熱的一沓糊涂，這就必須有一個強大的冷卻系統(tǒng)來散熱，而空調(diào)又是電老虎，東北天氣冷一些到還好，南方冷卻系統(tǒng)耗電量非常大。
在上述幾個組成部分中，耗電最大的是RRU、天饋系統(tǒng)，BBU是計算量耗電，用戶越多、速率越快，耗電越大。RRU與天線融合為AAU之后，散熱難度大幅增加，這會變相增加散熱系統(tǒng)的功耗。
為何中移動對市場主流5G方案反應(yīng)冷淡
目前，中移動考核基站能換效率1類26%，即74%電能被發(fā)熱消耗，只有26%的電能用在電磁波傳輸信息上。這還是只考核基帶處理單元(BBU)、射頻拉遠單元(RRU)和天饋系統(tǒng)等，并不考核天線結(jié)果。
可以說，5G基站消耗巨大電能，四分之三的能量都被暴力堆料的做法消耗掉變成了熱能，這是極大的資源浪費。如果拿這種5G搞無死角全覆蓋，會導(dǎo)致運營商全年利潤不夠支付電費。
現(xiàn)在大家知道為何中移動對5G反應(yīng)冷淡了吧。
不是中移動不愛5G，而是5G讓中移動"高攀不起"。
光是高昂的電費就讓運營商望而卻步了。
就基站設(shè)備的成本來說，由于市場主流方案的5G基站屬于暴力堆砌，基帶、射頻用的都是頂尖器件，價格自然不可能便宜，之前提到的相位儀，一個搖頭裝置，里面也要配芯片，其中的相位儀控制芯片價格不菲。
市場主流5G基站方案的設(shè)計思路也有一些問題。真正的高科技是物美價廉簡單好用，而市場主流5G基站方案是"把東西越做越復(fù)雜"，這不僅無助于大幅性能提升，也無助于大幅降低成本。比如說，原來MIMO天線振子單元后面要配一個銅軸頭，銅軸頭是連接器，如果處理不好就會出現(xiàn)干擾，銅軸頭500至600元一個，128根天線的話，光銅軸就超過60000元。因為太貴了，所以改成了PCB板，PCB板比銅軸頭便宜一些，但問題在于用PCB板后，需要一個盲插系統(tǒng)，整套系統(tǒng)很貴，這導(dǎo)致東西越做越復(fù)雜，成本降不下來。
覆蓋的問題，鐵流以前就介紹過了，一個是中高頻本身覆蓋就比低頻差，另一個是因為5G主流方案的天線不行。
鐵流斗膽猜測運營商的心態(tài)：
移動：投資不會多于172億元(紅線在此，再沒事找事一分錢都不給你)。
電信：投資90億(不投資就不愛國，惹不起啊)。
聯(lián)通：投資348.4億元建4G(這種5G設(shè)備，誰愛用誰用，老子玩4G。)
由于組網(wǎng)成本和維護成本高昂，一些廠商拼命造勢，拼命鼓吹，中移動根本就沒動力去大規(guī)模這種"電老虎"5G基站。
即便5G是政治正確，政府各種行政指令，中移動還是宣布2019年在5G的投入上不會多于172億元，2019年資本開支與2018年相當;中移動在5G元年只計劃建5萬個5G基站(而在4G元年建了72萬個基站)，原因就在于此。
透鏡天線堪稱數(shù)碼相機對膠卷相機的革命
那么，透鏡天線是怎么解決5G覆蓋差、設(shè)備功耗大、設(shè)備成本高三大問題呢?
透鏡天線比傳統(tǒng)天線電費節(jié)約30%，天線口徑能耗比在65%以上，作為對比，某廠商只有14%，完全是降維打擊。由于效率高，因而根本不需要天饋系統(tǒng)來放大功率。
同時，透鏡天線結(jié)構(gòu)簡單，和MIMO 128根列陣是兩個極端，因而對基帶芯片算力和算法要求一般，搭配普通的芯片就可以了。射頻也是類似，因為沒必要給汽車配重型坦克的懸掛，采用普通的器件就可以了。
這樣一來，不僅天線本身的功耗下降30%，天饋系統(tǒng)這個電老虎直接可以扔掉，基帶和射頻的功耗也可以大幅下降，順帶著供電系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的功耗也全方位下降。
就成本來說，透鏡天線本來就比傳統(tǒng)天線便宜，很多器件可以用普通器件，同時省掉了天饋系統(tǒng)，供電系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的負擔也大為減輕，成本也會隨之大幅下降。
就覆蓋和容量來說，透鏡天線對于市場主流產(chǎn)品具有壓倒性的優(yōu)勢。這種壓倒性優(yōu)勢是物理層上的，就好比是熱兵器對冷兵器的優(yōu)勢。
比如在體育場的測試中，在現(xiàn)有4G設(shè)備的基礎(chǔ)上安裝采用厘米波(透鏡)天線，可以實現(xiàn)4倍擴容。
又比如高鐵測試，在現(xiàn)有4G設(shè)備的基礎(chǔ)上安裝采用厘米波(透鏡)天線，覆蓋可以達到2.3公里，而目前市場主流產(chǎn)品的覆蓋只有500米，即便是極限測試，以前也從未有超過800米的記錄。
由于測試結(jié)果太過驚駭，參與測試的移動員工將新型天線視為神器。
也許正是因為有神器在手，中移動現(xiàn)在格外淡定。
介質(zhì)透鏡天線不僅在電性能上超過板狀天線，而且在機械性能上，顯示小型化優(yōu)勢：
口徑(m2)重量(kg)體積(m3)風荷(kg)
介質(zhì)透鏡 0.5x0.4 7.5 0.062 46
板狀天線 1.39x0.32 20 0.052 103
據(jù)業(yè)內(nèi)人士告知， 7.5KG的是第一代產(chǎn)品，外殼是玻璃鋼。第二代產(chǎn)品已經(jīng)把天線重量降低到1公斤。
從能耗、性能、覆蓋、成本、重量、體積等各方面來看，介質(zhì)透鏡相對于傳統(tǒng)天線的優(yōu)勢是碾壓性的，堪稱是數(shù)碼相機對膠卷相機的革命。
真正的高科技，必然是便宜好用、物美價廉的，這方面最典型的例子就是光纖，目前一根光纖已經(jīng)可以達到1Tbps，而光纖要比同等長度面條便宜，這才是真正的高科技。
那種用10倍的成本換取5倍的性能提升，且74%的電能化作熱能耗散，這叫浪費，不叫高科技。
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