5G基站為什麼不能在已有的4G基站上做軟體升級成5G？

軟體控制設備頻譜發射和信號接受是否可行？這樣就直接擁有了很多基站了。再補充一些基站就可以商用了。

現在移動和電信都使用SA組網，核心網傳輸的東西從軟體到硬體全換成全新的了，為了實現5g低延遲的超高速傳輸，軟硬體都要換，基站也是網路一部分估計也要換，所以純軟體升級沒戲了。這樣成本很高，但是可以讓國內廠商趕超國外迎來發展機會。

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以下是舊答案

理論上軟體可以升級成5g的，但是涉及到設備商的利益及開發成本就沒人願意做這件事。

但是硬體上是完全不行的。

4g以及通過各種方法從時間頻段代碼等等各種可以利用的資源深挖來提升傳輸速率了。而5g為了提升速度採用了更牛逼的技術。使用更高頻段的電磁波和新的編碼方式來提高傳輸速率。

但是電磁波這種東西頻率越高雖然速度越快，同樣的頻率越高衰減也越嚴重。於是5g就發展出了超級天線。假如4g天線是一塊。那5g天線就是一個陣列。就好比4g天線是一把步槍，而5g天線是特么一排加特林。天線上就決定了無法直接共用。同樣為了處理5g編碼所需的其他硬體也要統統升級。這就決定了基站設備無法共用。於是整個基站就等於是重裝一套設備。而設備都重裝了，操作系統什麼的也順手配套裝新的了。

這個問題非常好，完全問到了點子上了，其實運營商也有這樣的想法，如果軟體升級就能從4G演進到5G那該多好啊！

但是為什麼不能通過在已有的4G基站上做軟體升級成5G呢？為什麼不能像從WIN7換到WIN10那樣簡單呢？這個問題就值得深究了。

1. 通信基站和核心網設備技術要求高，軟體硬體專用性強。商用基站/核心網的性能和穩定性要求是極高的，這導致每一代移動通信的基站都要使出渾身解數在軟體和硬體上專門設計才能在合適的成本下設計出可以商用的基站。而且對於移動通信來講，每一代的技術差別都非常大，可以重複利用的技術非常少，這就直接導致了前一代技術的基站沒辦法用在當前一代的技術上（硬體沒辦法改），甚至連部分重用都不可能。

2. 通信基站和核心網設備其技術是設備商私有的非公開的。從2G時代開始通信網路設備（基站和核心網）就是屬於設備商的商業機密，雖然運營商買了設備商的設備，但是運營商除了配置配置參數外能夠動的地方不多，所以所有運營商都需要設備商長期支持，做基站維護這些維護的工作。運營商對於基站設備只知道這個設備能工作，其中的原理、結構等等都是完全不知道的。這樣做有什麼好處呢？對設備商來說好處大大的，首先保證了自己的先進技術不會被對手知道，其次還能從維護設備的工作上賺一大筆錢，最後保證了運營商在升級換代的時候為了兼容現有的設備必須再買自己的設備。從這個角度來講『不能在已有的4G基站上做軟體升級成5G』是設備商故意的，就是為了賺升級換設備的這筆錢。

所以總結起來就是：

1）商業上還沒有達到一種通用架構的硬體能夠滿足每一代移動通信技術的需求，因為移動通信技術發展太快，每一代都比前一代先進很多；

2）由於設備商從自身的利益考慮，不希望一種硬體設備可以支持好幾代移動通信技術，這和系統升級了老的手機/電腦會卡是一個道理；

那麼技術上能不能實現一套相同的硬體裝不同的軟體就能實現4G或者5G呢？

答案是：技術上是可以的。

首先很早以前就有一種叫做軟體定義無線電(Software Defined Radio，SDR)的技術，這種技術支持使用通用的硬體架構實現不同頻段的無線電信號的收發，通過編寫軟體來實現不同的無線通信技術，也就是和問題中的『在已有的4G基站上做軟體升級成5G』一樣。實際上在學術上使用SDR技術來研究4G和5G已經是很常見的了，『在已有的4G基站上做軟體升級成5G』在實驗室里已經是現實了，不僅是4G和5G，SDR設備還能通過換軟體支持WIFI和藍牙等等。但是由於成本和性能的問題，現有的SDR是不能滿足商用4G和5G基站的需求的，並且從原因2）考慮，研發更先進更好用的SDR技術也不符合設備商的利益，所以SDR並沒有商用，而是以學術上使用較多。

其次不考慮SDR技術，現在的運營商業已經對『換一代移動通信技術就要把軟硬體全換了』這種模式極為不滿了，『在已有的4G基站上做軟體升級成5G』才是運營商想要的。於是2018年各個利益相關的廠商和運營商成立的O-RAN組織，希望把基站白盒化，實現完全的『一套硬體支持多種移動通信技術』，具體的就不詳細介紹了，大家可以百度O-RAN。

這個問題問的好，我可以給你說一個類似的提問。

為什麼高鐵要重新建設線路，現有的鐵路路網升級一下不可以嗎？

因為概念不一樣，5G和高鐵一樣，是新概念。它也不是說不能利舊，但是利舊的設備非常少。首先頻段不一樣，就決定了現網大部分天線和射頻模塊RRU是不支持5G的。然後說其他的，系統模塊目前通信廠商最新的BBU都支持加基帶板提供5G通信服務。傳輸光端機也支持加基帶板提供更大的帶寬服務。剩下的傳輸光纜的資源是很吃緊的，除了現網必須使用的主要保障容災(兩節點，防止斷了一根纜，然後很多基站退服)，其次是做擴容，到5G傳輸網應該是剩不了多少纖芯資源了。這很合理，畢竟沒有大面積裝設備之前拉太多光纜，勘察、施工、維護都是一筆不小的開支。運營商也沒這麼壕啊(其實我想說的是人家肯定不會這麼蠢)。動力設備(電源)也一樣，除了保證現網設備還有預留的容災資源，基本上省不了多少可用的了。鐵塔這種因為使用周期長，所以新建的壓力不是很大(建設好的，至少30年之內無壓力，畢竟幾十萬砸進去)

綜上所述，5G其實就是再新建一個網路，投入成本只會比4G多而不會比4G少，因為移動早期部署4G的時候因為頻段的優勢，直接利用現網的3G設備改造過來的，悄悄的告訴你。移動現在最多的TDD站點其實用的頻段就是TDSCDMA的頻段，絕大部分都是通用的。所以移動在4G的時候發力比較快，甩了其他兩家幾條街。

那，就先寫到這兒。

有些頻段的新RRU可以通過軟體升級，但是都是現有頻段而且達不到5G大帶寬的要求，只是增加了利用率而已，其速率和4G沒啥差別。真正可用的新頻段，通過軟體是升級不了的。就像家裡的PC，軟體優化一下啟動速度和打開應用能快點，但快不了多少。想玩新遊戲爽，只能換CPU和主板。

不可以。

這個問題其實和玩遊戲有點類似：當遊戲對電腦配置要求越來越高時，在怕配置低的舊機器再怎麼優化，硬體到底還是跟不上。不管軟體再怎麼調整，修改協議也好演算法算好，硬體跟不上始終是不能根本上解決問題。所以最佳策略還是換電腦。放到5G里也是，得換基站配置。

從基站的三個主要功能模塊分別說原因：

基帶：主要實現信號編碼解碼，基帶信號調製解調等功能。4G的數據流相對5G標準要小很多，因此對基帶的處理能力要求相對5G的基帶來說肯定要低很多。不知道大家注意過沒有，華為發布5G產品著重介紹的就是他們的基帶。這可是核心，基站的動力之源。

射頻單元：主要實現信號的AD和DA轉換，上下變頻，信號調製解調。對硬體有一定要求，更新換代時同樣面臨和基帶一樣的問題。

天饋系統（包括饋線和天線）：一把來說，天線的設計是很講究的，對應的無線頻段需要使用相應尺寸的天線。4G的頻段和5G的頻段時不一樣的，因此饋線系統可能出現不匹配的現象，即使強行使用，效果也不是最佳的。

（粗淺的理解，如有不對請指正）