5G通信技术：小基站里的大作为

　　与3G、4G相比，5G的新兴技术主要是毫米波与波束成形。此外，在载波聚合、多天线输入输出（MIMO，MulTIple Input MulTIple Output）等4G技术上有了新的演进。那么，其对集成电路设计带来了怎样的挑战呢？今天，我们就来预测一下5G挑战下，集成电路的新趋势——小基站。

　　某天，在我家对面的中电信服务点上竖起了一个不高不低的铁架子，上面有两个金属盒子，还有两根高高竖起的天线。然而在时常进行广场舞聚会的小区女性同胞们的反对下，几天之后，中电信就只能乖乖的把那个铁架子给撤了。

　　笔者无法告诉大家基站会不会产生辐射，但是大家真的以为移动运营商会把基站撤走么？如果撤了，那你手机的信号格数应该就是最低的那一档了吧。

　　在摩尔定律的发展最直接的变化就把巨无霸变成袖珍丸。请看以下今天的基站长什么样：

　　你以为的基站Vs.基站实际的样子。

　　很多人会问一个问题，右边那张图不是路灯么？这就是小基站！可以伪装在路灯、公交车站牌和任何不起眼角落的变色龙。

　　随着集成电路的发展，终端芯片的SoC渐渐走到了穷途末路，而基站芯片的SoC却正在澎湃发展。由此，小基站在4G时期成为了对抗广场舞大妈抗议的重要技术手段。

　　问题来了，5G下，微基站会更有意义么？

　　目前，限制小基站的主要是天线尺寸的大小。一般要求天线的尺寸与电磁波波长在同一个数量级，而电磁波波长就是光速除以频率。3G/4G的载波波长在分米级，小基站的天线长度也差不多。但是在5G下，载波波长变成了毫米级（这也是之所以叫“毫米波”的原因）。所以天线可以做得更小，做得更多（实现波束成形和Massive MIMO）。

　　小基站（Small Cell）的体积和称呼从Micro Cell（微基站）、Nano Cell（纳基站）、Pico Cell（皮基站）已经进化到Femto Cell（飞基站）。它们的主要应用场景在人口密集区、覆盖大基站无法触及的末梢通信。特别是完成号称100Mbps-1GMbps的5G通信。小基站让你工作闲暇之余，在一分钟内下完一集高清《权利的游戏》成为了可能。未来，可以预期的是其会像你家的路由器一样小，藏在CBD和大型Shopping Mall的角角落落。

　　微、纳、皮、飞……数学定义表