如果问
你印象中最深刻的是哪个领域
不断刷新一项又一项纪录
展现中国这个“基建狂魔”的力量
成为中国的又一张新“名片”
成为中国人心中的骄傲
那必有
中国桥梁建设
丹昆特大桥—世界上最长的桥
贵州北盘江大桥世界上最高的桥
港珠澳大桥—世界最长的跨海大桥
沪苏通公铁大桥—世界上首座跨度超千米的公铁两用斜拉桥
……
世界上最长的十座大桥中
中国有六座上榜
最长的丹昆特大桥近165公里
港 珠 澳 大 桥
大桥就巨龙一样横跨江海之上
异常壮美
2020年6月底
“世纪工程”——港珠澳大桥全线开通5G信号
至此，实现5G、4G全覆盖
在港珠澳大桥通行过的朋友
肯定已体验到了好网络
你是不是在惊讶
咋没看到一座基站（高耸的信号塔）呢
基站都建哪了
原来
基站天线都安装在大桥的龙门架上
在港珠澳大桥的海底隧道
信号覆盖则采用
泄漏电缆+对数周期天线的方式
通过铁塔公司统一协调
大桥管理方支持
运营商密切配合
港珠澳大桥上的
移动通信基础设施
100%共享
“社会塔”、社会电、社会管道
成本大幅节约
沪 苏 通 长 江 公 铁 大 桥
今年7月1日
世界上首座跨度超过千米的公铁两用斜拉桥
沪苏通长江公铁大桥通车运营
标志着世界公铁两用桥跨度
进入“千米级”时代
大桥上下两层都要实现5G全覆盖
怎么做到
铁塔公司牵头组织
三家电信企业共建共享
采用“微站+漏缆技术”
相结合的综合覆盖方案
突破了技术难题
公路桥建设38个小型微站
充分利用桥塔、路灯杆、机房等
大桥自有资源建设
铁路桥主跨段通过一根漏缆
多家电信运营企业共享使用
进行信号覆盖
5G全覆盖预计将于7月中下旬实现
武 汉 多 个 5G 基 站 桥 梁
在武汉
鹦鹉洲长江大桥、杨泗港大桥
等多座壮美的大桥已经成为城市名片
要想在上面建设原来那种“黑大粗”的基站
武汉市民也不会答应
5G基站怎么建呢
通过铁塔司统筹
积极争取政府支持
5G基站建设充分共享利用了
大桥上的路灯杆、电力、管道等
社会资源
不仅解决了移动网络覆盖难题
还实现基站与大桥整体的协调统一
平 潭 海 峡 大 桥
福建平潭海峡的公铁两用大桥
是我国首座跨海公铁两用桥
也是世界上最长的跨海公铁两用大桥
平潭海峡为世界三大风口海域之一
7级以上大风超过200天
大桥信号覆盖建设
面临基站选址困难和施工环境恶劣两大难题
铁塔公司统筹三家电信企业的信号覆盖需求
统一规划
定制专用小型化、低风阻、高增益天线
并结合大桥结构特点
充分利用已有龙门架、风屏障等资源
加装抱杆放置天线和设备
助力实现大桥5G、4G网络连续、无缝覆盖
浙 江 舟 山 跨 海 大 桥
大桥粉饰了城市的夜晚
信号温暖了你与远方的家人
在信号覆盖中
铁塔公司统筹三家电信企业共建共享
充分利用周边高点资源
实现大桥通、信号通
从列举的大桥之中
不乏从4G覆盖升级为5G
01
4G基站和5G基站到底有哪些差异呢
先来看看它们的硬件配置上：3/4G站点主流基站形态是BBU+RRU+天线的形式，5G时代主流基站演变成BBU+AAU （有源天线）的形态。
由上图可以看出最大的差异RRU(无源天线)和AAU（有源天线）。为什么要升级？硬件上是如何升级的呢？
原因一：网速需求的提升，接口需求增多，导致铁搭拥挤加剧
随着无线网络的发展，一个基站要支持2G，3G，4G等多种制式，还要兼顾900M，1800M，2100M多个频段。甚至，还有700M，2600M等4G专频段
考虑到一个基站通常有3个扇区，铁塔上就要挂上就有15个各频段的RRU，再连接到3个多端口天线上，共计18个设备，导致铁塔上拥挤不堪。
原因二：降低运营成本
在国际上，很多运营商租赁铁塔是按照上面挂的设备数量来收费的，因此怎样在频段和容量不变的前提下减少塔上挂的设备数量，成为了一个强需求。
在4G瓶颈已经出现的背景下，而又考虑到商业利益最大化，这就促成了AAU的诞生。把RRU和天线融合在一起的设备，AAU（Active Antenna Unit，有源天线单元。所谓有源，就因为这种带天线的设备需要供电才能把信号发出去，毕竟RRU在里面装着呢
02
市面上AAU大致分为四类
RRU和天线松耦合式AAU
为了高效、价格美丽、设备商不太愿意花大力气重新设计全新的一体化产品，于是，出现了天线和射频松耦合式的AAU这样一种折衷设计。
其天线能和RRU无缝对接，相当于天线需要供电，这就是其名称中“有源”的来源；同时它用来外接RRU的端口叫做“无源”端口，这是一种有源跟无源结合的方案。
在4G时代这种AAU还能勉强用用，到了5G时代就完全招架不住了。
2. 用作深度覆盖的美化AAU
这是一种用于闹市区等人口密集区域深度覆盖的AAU，对发射功率要求低一些，但对产品的美化程度要求很高，上面所说的松耦合式AAU体积大，功率大，外观吓人，不满足需求。
因此，出现了此场景专用的AAU，一般仅支持一到两个频段2T2R，没有外接其他RRU的无源端口，因此结构简洁，小巧美观。
3. 5G时代的主流：支持Massive MIMO技术的AAU
为了提供超高下载速率，Massive MIMO（大规模多入多出）成为了5G等核心技术。
在4G时代，主流等RRU支持4T4R，也就是下行最多支持发射4路数据信号，跟手机做4x4 MIMO，上行则支持4根天线同时接收一路相同的信号，用以增强上行覆盖。
而5G Massive MIMO AAU一般采用192个天线单元，支持64路发射和接收信号，下行可稳定支持24路数据信号同时发送，上行也能同时接收12流号同时接收。
这样一来，即使5G采用跟4G一样的载波带宽和子载波间隔，在Massive MIMO的加持下也能实现小区下行吞吐量5倍的提升！
可以看出，Massive MIMO的射频通道多，天线阵列规模大，复杂度提升，两个模块间的耦合更加紧密，必须把它们硬件上合二为一，再辅以合适的软件算法才能实现良好性能。
因此，在5G主流的Sub6G频段上，支持Massive MIMO的AAU成为了绝对的主流。
并且这种AAU内的天线一般只能支持单个频段，无法提供无源端口来外接其他低频段的RRU，或者说技术难度太大。
比如，3.5GHz的产品就只能工作在这个特定频段上的一小段带宽（100M），想要天线再支持700MHz低频，外接700MHz的RRU来扩展覆盖，是做不到的。
4. A+P，AAU和天线的再一次融合
5G的主流频段是2.6GHz，3.5GHz这些频率比较高的频段，能提供100M的超大载波带宽，并通过AAU来提供Massive MIMO技术来支撑5G的高速率。
与此同时，像700MHz这样的低频段，由于频率低带宽窄，虽无法支撑5G高速率，却能提供良好的覆盖，因此也得到了运营商的青睐。
然而较高频段Massive MIMO的AAU没法支持700MHz频段，需要独立的天线才行。这样一来铁塔上的设备就又要增加了，租金增加不说，很有可能压根就没空间放。
于是，业界有人想到了把高频AAU和低频天线拼接起来的办法，管它内部结构如何，反正从外面看是一个大盒子，节省了天面空间，铁塔租金也可以省了。
这种方案就叫做A+P。A代表有源模块，就是其内部需要供电的高频AAU；P代表无源模块，就是包在里面的低频天线。
03
AAU其他优点
AAU除了解决上述4G的问题，还对5G首先部署在城区热点，这些地方一般高楼密布，不但需要覆盖地面，高楼的垂直覆盖也十分重要。
Massive MIMO AAU的大规模天线阵列不但支持水平面的多流发射，还能把波束在垂直面上灵活分布，对高楼的覆盖能力极大增强。
由于发射通道多，可以形成很窄的波束，空分复用的能力更强，把同一份频率和时间资源共享给多个用户。业界最多可以支持下行24路数据流同时发送，相比4G的4x4 MIMO（4流），小区能力提升了5倍。
速率的大幅提升，正是5G部署初期的eMBB业务的全部奥义，让用户直观地感受到了5G带来的畅快淋漓。
编辑 | 赵 清
校对 | 李子喵
来源 | 无线深海、铁塔微报、国信证券
5G时代下的“一大 (工业互联网) 和两小 (物联网、车联网)”分析报告
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