基站建设这么难，能否向“天”借?

心尊门

       编者按：5G现在是社会各界热议的话题。作为通信行业的从业者，掌握比普通民众多一点的知识，除了工作有需要，在生活中也会少些被“问住”的尴尬。为此，我们特邀特约专栏作家归田写了这个5G系列专栏，希望能从多个维度丰富大家的5G知识。

       在这里，我们可以一同回顾无线通信发展历程，了解5G的“前世今生”；结合社会热点，理清关于5G的谣言与真相；贴近运营商当前实际，讲讲5G之于运营商的“危”与“机”；站在用户的角度，聊聊有没有必要做5G终端设备的“尝鲜者”；针对基站建设难的实际，探讨向“天”借空间的设想与实践。还会结合一些所谓靠“5G”救命的产业，在5G时代的复活路径，最后畅想一下未来，看看5G究竟会是个什么样的时代？



连载第一篇：《5G的前世今生》

连载第二篇：《5G来了，谣言也来了！》

连载第三篇：《4G建设成本还没收回，5G是运营商不可承受之重？》

连载第四篇：《别着急买5G手机，可能明年你得把它扔掉？》

连载第五篇：《基站建设这么难，能否向“天”借？》

前期连载的《5G的前世今生》一文中，讲到过5G的一些技术特点，其中一个方面是因为5G使用的是高频段的电磁波，跟4G比起来，信号衰减更大，绕过障碍物的能力更差。

解决的办法是缩小基站间的距离，按目前的组网情况看，普遍200到300米要建一个基站，用户密集区可能间距会低至100米。

间距小了，信号衰减的问题是解决了，可一个问题的解决方案，往往又会引发新的问题。间距缩小，单位面积的基站数不就多了吗？

可要多建站，就得多占地、多占空间，加上民众对辐射的抵触，让基站建设成为一个很现实的难题。

笔者有次参加地方政府组织的5G建设推进会，分管副市长在会上要求各职能部门支持5G建设。各局办委的领导纷纷表态坚决支持，不过一圈听了下来，大多是政治性的表态，并无实质性的举措。

真要争取好的政策，既要靠市里领导层的重视程度和推进力度，很多时候还得靠当地铁塔公司一家一家去沟通协调。一路求爷爷告奶奶，有时也要不来几个政策的“真金白银”。

之所以很多事情协调不下来，主要还是有些部门觉得侵占了他们的部门利益或加重了部门的工作负担。比如，自然资源部门觉得占了他们的地，或者甚至觉得有基站在，影响他们的地价；交通、城管觉得在他们的杆路上挂了基站会增加他们管理的难度……

我们可以骂他们狭隘，可是也没办法，他们站在自己的地盘就只能看到自己的那片天，只会想着自己的“一亩三分地”，总之占了“人家”地、用了“人家”杆塔，就算是有求于人家。求人哪有那么容易的啊？

那有没有不求人的办法呢？交通堵了，可以建地铁、建高架；可以开海运航线，也可以开空中航线。借着这个思路，我们建基站，地上空间不够，能否向天借呢？笔者带着好奇，查了一些资料，还真发现有相关的尝试。

一个是马斯克搞的第二代铱星系统（星链计划）——由11000颗小卫星组成的全球星；另一个是Google的通信气球。关于这两个技术设想的细节，篇幅原因不做专门讲述。下面重点讨论下它的实现可能性。

目前，马斯克“星链计划”中发射的近地距离卫星的飞行高度大约是200公里以上。这个距离，大约是当前4G网络下，手机和基站距离的100倍。这样远的距离，即使不考虑云层对信号的阻碍，到地面上的信号，强度也只有同样发射功率的万分之一左右。



因此，要增加传输率就得增加好几个数量级的发射功率，大家知道现在4G基站的耗电量已经不小，5G基站更是“电老虎”，如果再增加发射功率，那么供电量还得增加。在地面的基站，尚且有地面电站供电，太空中的卫星要实现大容量供电，在目前还是比较难实现的。

同时，在地面使用的手机的发射功率也得大幅提高，而现在我们使用的便携式手机是无法达到这个要求的。通过这个全球星系统，即便想过上4G生活，那么这个终端设备将会是一个庞然大物。

看看今天在演唱会现场外的卫星转播车就可以知道了，其实那只传了一路电视信号。即便想传递的视频清晰度，不要电视转播高，恐怕也要骑一个三轮车上街，至少也要推一个婴儿车上街。


         再提一下Google在2013年前后搞的平流层气球通信，跟卫星比起来，气球的优势是离地面更近，只有卫星的十分之一；同时气球可以做的很大，巨大的太阳能面板能够很好地提供用电。



Google通信气球的尝试，当年被《MIT科技评论》评为了年度10大科技成就。但是，Google随后就打了《MIT科技评论》的脸，因为它很快放弃了这个计划。

根据曾在Goolge任职的计算机科学家吴军透露，放弃的原因主要是天上的气球不好控制、很难维护，综合算下来，成本会很高。据说，亚马逊和Facebook也曾经Google的想法，但都放弃了。主要也是考虑总体经济成本。

由此可看出，把天上的卫星或太空气球当基站，还有很多的技术障碍要跨越。现在虽然也有些特殊场合的通信，正在通过卫星传输，但是基于现有的技术能力，还难以像如今地面基站一样全面铺开。

5G时代虽然来临，但是在可见的未来，卫星能源供应问题、终端设备小型化的问题以及通信气球的维护控制等问题，还没有可用的解决方案。

或许，在未来的6G、7G时代会取得一些突破性的进展。总之，梦想还是要有的，万一哪天实现了呢？

不过，梦醒时分，铁塔的兄弟还是得四处去找地，想方设法多建基站……

通信路上，一路相伴！

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