SCF发布5G微基站架构和产品定义报告

2020-07-20新闻8

翻译自——microwavejournal+网络整理

小蜂窝论坛(SCF)发布了第一个关于5G小蜂窝网络架构和产品定义的体系结构和产品定义。基于业界的共识，通过对运营商、小型基站部署者和其他供应链成员的全面的需求调查，该版本为整个生态系统以及政府和监管机构等外部利益相关者提供了宝贵的参考。

简单介绍一下什么是小基站（Small Cell）？

小基站，即 Small Cell，到底如何定义？我们参考一些厂商和行业论坛对 Small Cell 的定义：

?Small Cells 包含的范围广、技术多，但有一点可以确定——它不是一个典型的宏基站。部署小基站是为了解决小范围内的网络容量问题，比如热点和重要场所。

?凡是无需通信铁塔的，它们都是 Small Cells，因此它们可以是 WiFi 路由器、室分系统、Femtocell、Metrocell、Microcell、RRU 等。

?Small Cells 是由运营商提供的低功耗无线接入点的总称，它们可以工作于授权频谱，也可以是工作于运营商级的非授权频谱的 WiFi 接入点。Small Cell 通常的覆盖范围为 10 米到几百米，其类型包括 femtocells、picocells 和 microcells。

SCF238 5G小型基站架构和产品定义包括：

?5G小蜂窝网络的定义

?高级室内和室外小单元部署场景，满足5G使用案例

?5G小基站 RAN架构选择总结

?小细胞调节和电源类总结

?预计2020-25年上市的主要5G小蜂窝产品的参考硬件配置

小蜂窝网络将在5G网络的部署中发挥关键作用，为快速有效地提供额外的无线电站点以满足对可用频谱日益增长的需求提供一种成本效益高的解决方案。

随着小基站用例的多样化，5G小基站架构和产品架构和产品定义突出表明，需要清楚地理解将需要的各种选项的需求。多样性的风险在于碎片化，因此部署人员和供应商将对任何环境中的任何给定体系结构的技术规范、功率和频谱选择以及关键接口进行明确的基线定义。这将使业界能够在共同的的设计框架内进行创新，支持多样性，同时保持可伸缩性和互操作性。

该报告是此类研究中的第一个，为从现在到2025年部署小型基站的公司提供了重要的配置和规格。它的目的是为目前和将来正在推出的5G小基站类型提供一个共识和简明的定义。它还包括定义5年将可获得的不同类型商业可行的5G小电池RAN产品的关键特征定义，包含3GPP和O-RAN Alliance 5G拆分开放RAN规范——工作包括宏单元，但也不限于微蜂窝(Microcells)、微微蜂窝(Picocells)。

该研究还提供了一个独特的详细分析能力，小基站将需要支持的任何架构和部署环境的组合。这表明，在5G时代，没有一种设计或规范能够满足所有场景的所有需求。相反，优化每个环境的小基站设计和规范是很重要的，目的是鼓励采用和推动新的使用，特别是在企业、工业和校园环境中，在这些环境中出现了许多密集蜂窝连接的新用例。

其中一些关键结论如下:

分割(Split) 6和7.x是目前计划拆分的小基站部署中最流行的，以及包括Split 2在内的双分割架构。在中国，Split 8也被广泛用于室内企业部署。

?Split 7.2基于O-RU的解决方案主要用于室外校园、城市和私人网络，而Split 6基于S-RU的解决方案主要用于室内企业。

?远程集成和RU小基站产品受到功耗、环境条件、最大输出功率和体积的限制。gNodeB和RU通常是被动冷却的，由以太网、光纤或电力线供电。

?二层和四层MIMO在较小的部署中最流行，尽管在一些较大的企业园区、城市和私人部署中可能需要八层MIMO，长期来看也可能需要。

小型基站论坛主席Prabhakar Chitrapu表示：“在早期，小型基站看起来非常相似，无论它们将被部署在何种环境中，而且在大小、重量和功率输出方面很容易与其他移动设备区分开来。在5G时代，小型基站将被部署在更广泛的场景中，其形式因素和架构将极其多样化。”它的形式、功能、大小、接口和规格会根据用例和部署场景而有所不同，随着虚拟化、分散的网络的引入，一些小基站将由两到三个元素组成，而其他的仍将是一应俱全。很明显，旧的定义现在已经不合适了，而且很明显，目前存在着行业分裂在数百种不同的设计之间的危险，这些设计没有足够的共同特征来达到任何规模。”

迄今为止，部署小基站网络面临的挑战之一，是监管机构和立法者必须在日益分散的市场上对个人物品进行认证。这份报告对于整个生态系统都是有价值的，对于供应商和组件制造商来说，他们希望将他们的开发工作优先放在需求最大的领域;对于操作人员和中立主机，帮助他们做出架构选择;对于外部利益相关者，如监管者和立法者，加快站点选择、认证和部署。

自十多年前被引入无线网络以来，小基站(或称飞蜂窝femtocells)在无线网络中扮演着越来越重要的角色。人们可能会认为一个小基站是界限分明的;然而，我们付出了巨大的努力来研究5G小基站是什么，”Picocom产品管理总监Vicky Messer表示：“在过去的几个月里，我很高兴能与业界的同事一起研究这篇SCF 5G小基站架构和产品定义论文。”因此，我们现在觉得我们有了一个明确的答案。”

报告中详细描述小基站产品配置对于硬件组件设计和参考架构至关重要，而且关键是基于SCF共识，这代表了来自广泛的运营商、供应商、组件制造商和其他利益相关者的投入。

这组配置不是说规定，它考虑了其他组织所做的工作。通过这种方式，该报告将有助于推动行业以及最重要的客户所要求的生态系统多样性和低成本的小型基站解决方案。

在片上系统级和系统级上，SCF论坛关于通用接口的工作是为定义一个通用框架而做出的最大努力，在该框架内，许多设计和许多供应商可以进行创新和交互工作。为了了解关键设计需求，我们对运营商和其他利益相关者进行了调查，调查强调了对这些接口和SCF的Split 6架构的强大支持。

延伸阅读——全球 26 家厂商小基站产品介绍

1）Accelleran

比利时 Accelleran 提供室内外 Small Cells 产品，其 E1000 产品系列主要针对固定无线接入、移动网络和 LTE 专网，支持频段包括 3.5GHz、CBRS、TDD 和 FDD 频段。

2）Airspan

Airspan 拥有六年的 LTE Small Cells 产品经验，提供室内外 Small Cells 和回传解决方案，其解决方案具备一定的 SON 和 vRAN 功能，主要市场集中在北美、印度和日本，该公司的 AirUnity 无线回传产品较受市场欢迎。

美国运营商 Sprint 去年大量部署的 Magic Box 就是采用的 Airspan 公司的 AirUnity，Magic Box 不是一个寻常的 FemtoCell，它是一个 LTE 中继节点，采用无线回传，无需有线传输，插上电源即可用，它安装在窗台上，将室外宏基站信号放大，使网络覆盖延伸到室内。

▲Sprint 的 Magic Box 解决方案

3）Azcom

意大利 Azcom 是一家致力于 C-RAN 和 Small Cells 的设备商，其主要为企业领域提供 LTE 专网解决方案。

4）BaiCells（佰才邦）

北京佰才邦成立于 2014 年，是一家专注于 Small Cell 解决方案的企业，其产品全面覆盖 Femtocells、Picocells、室内外小基站和固定无线等，市场覆盖中国、美国、东欧和拉美。

5）BravoCom（博威通）

博威通（厦门）科技有限公司主营 2G/3G/4G 端到端 Small Cell 产品及解决方案的研发、生产、销售及技术服务，其产品包括室外美化型 Small Cell、大功率室外 Small Cell、Small Cell 网关系统、分布式 Small Cell 等。

6）CCS

英国 CCS 提供 Small Cells 回传解决方案，回传产品包括微波和 60GHz 毫米波。

CCS 的 Metnet 系列产品主要部署城市街道边的路灯和建筑物上，采用自组织、自修复和多点对多点（网状）结构为密集城区提供 Small Cells 的回传系统。

7）Ceragon

美国 Ceragon 同样提供 Small Cells 无线回传，主要为运营商、企业和公共安全等专网服务。

8）Cisco（思科）

思科已向全球供货至少 250 万个 Small Cells 和 2000 多万 WiFi 接入点，但思科对 Small Cells 似乎并不太积极，已停止室内 3G/4G Small Cells 产品，不过，最近思科加强了与 SpiderCloud 合作，推出了 LTE 与 WiFi 融合产品。

9）Comba Telecom（京信通信）

京信最初主要做室内分布，在 Small Cells 领域已有 8 年开发经验，目前最成功的产品是供应给中国移动的 Nanocell，最成功的市场在中国和东南亚。京信的产品范围涉及基站、拉远设备、无源器件、微波等，其 Small Cells 包括一体化皮基站、分布式皮基站、5G 数字室分等。

10）CommScope

康普是一家通信基础设施、产品和解决方案供应商，其产品涵盖天线、连接头、室内系统等，在一年前收购了 Small Cell 供应商 Airvana，其旗舰 Small Cell 产品称为 OneCell，去年又推出 Era? C-RAN 天线系统将室分系统与云化 C-RAN 结合，以简化安装、维护和降低部署成本。

11）Ericsson（爱立信）

爱立信以其在宏蜂窝市场的强大实力推出 Small Cell 产品组合，数据显示，爱立信的无线点系统、RBS 6501 室外 Small Cells 和 RBS 6402 室内 PicoCell 等产品的销售额都在增长，最近爱立信还推出了 5G 无线点系统，支持 5G 中频频段（3-5GHz），支持速率达 2Gbps。

▲爱立信无线点系统

12）Fingu（凡谷）

武汉凡谷是一家移动通信天馈系统射频器件独立供应商，其产品除了塔顶放大器、合路器等，也推出了 Small Cell。

13）Fujitsu（富士通）

富士通专注于日本和北美市场，该公司积极参与室内 Small Cells 市场，其产品以 SON 和良好的即插即用功能在家庭和中小型企业市场中获得成功。目前富士通正在开发具备无线边缘计算能力的 4G Small Cells，以支持企业应用。

14）Gemtek

这家企业来自中国台湾，其产品主要包括室内 CPE、LTE 专网 Small Cell，以及 TIP 的 OpenCellular Small Cell。

15）Huawei（华为）

华为作为 Small Cell 市场的领导者，产品覆盖全球（除美国外），产品支持 3G 和 4G，以及 LTE-A 载波聚合、LTE-LAA 和 LWA 等，产品范围从 femtocell 到 picocell 到公共 WiFi，再到 LampSite 分布式无线系统，其 LampSite 3.0 产品可同时支持多达 4 家运营商，最近还发布了 5G LampSite，支持 5G NR 和 LTE。华为 Service Anchor 解决方案为移动边缘计算（MEC）驱动的企业服务提供了 API 接口，它与 LampSite 相结合可丰富未来室内应用，比如基于位置定位的商家新品推送、促销广播等服务等。

16）IP.Access

ip.access 是一家无线解决方案提供商，在小基站领域有着较长的历史，拥有 15 年 Small Cell 创新经验，提供的解决方案包括企业级 Small Cell、虚拟化网关、多运营商共享 Small Cells、Small Cells As A Service 等，其产品已渗透入全球 100 多家通信服务提供商的网络中，该公司推出的 Viper Small Cells 解决方案和 vRAN 平台可同时支持多家运营商共享。

17）NEC

NEC 的 Small Cells 在日本市场依然活跃，除此之外在欧洲、中东和非洲地区也有一定的市场。NEC 是早期的 Small Cells 进入者，其产品范围涉及家庭和企业 femtocell、picocell、企业分布式 Small Cells 解决方案等。NEC 正在计划推出支持 NB-IoT 的 Small Cells，并正积极推动 NFV/SDN 技术部署。

18）Nokia（诺基亚）

诺基亚专注于 Flexi Zone 分布式无线电解决方案，其可部署于室内外场景，同时为企业和家庭推出室内 femtocell 产品。诺基亚的 Small Cells 产品不仅支持 4G 和 WiFi，还支持 LAA、LWA / LWIP、CBRS 和 MulteFire，Flexi Zone 产品系列的 Small Cell 控制器还具备支持无线边缘计算的能力。