uudised

5G tulevik operaatorite kollektiivse omandamise vaatenurgast: kõigi sagedusalade mitme antenni tehnoloogia pidev areng

Tööstus- ja infotehnoloogiaministeeriumi andmetel oli tänavu juuni lõpuks ehitatud 961 000 5G tugijaama, ühendatud oli 365 miljonit 5G mobiiltelefoni terminali, mis moodustab üle 80 protsendi maailma koguarvust ning neid oli rohkemgi. rohkem kui 10 000 5G-rakenduste uuendusjuhtumit Hiinas.

Hiina 5G areng on kiire, kuid mitte piisav.Hiljuti ostsid China Telecom ja China Unicom laiema ja sügavama katvusega 5G võrgu ehitamiseks ühiselt 240 000 2,1 g 5G tugijaama ning China Mobile ning raadio ja televisioon ühiselt 480 000 700M 5G tugijaama koguinvesteeringuga 58 miljard jüaani.

Tööstus pöörab suurt tähelepanu kodumaiste ja välismaiste tootjate pakkumiste osakaalule ning nendest kahest intensiivsest hankest leiame 5G arengutrendi.Operaatorid ei pööra tähelepanu mitte ainult kasutajakogemusele, nagu 5G võrgu võimsus ja kiirus, vaid pööravad tähelepanu ka 5G võrgu levialale ja madalale energiatarbimisele.

5G on olnud kaubanduslikult saadaval umbes kaks aastat ja selle aasta lõpuks peaks see jõudma 1,7 miljonini ning lähiaastatel ehitatakse veel mitu miljonit 5G tugijaama (Hiinas on umbes 6 miljonit 4G tugijaama ja rohkemgi). 5G tulemas).

Kuhu siis 5G läheb 2021. aasta teisest poolest?Kuidas operaatorid 5G-d loovad?Autor leiab mõned vastused, mis on tähelepanuta jäetud nõudmisest kollektiivhangete järele ja kõige eesrindlikumast 5G tehnoloogia piloodist erinevates kohtades.

1、if on 5G võrgu ehitamisel rohkem eeliseid

Seoses 5G kommertsialiseerumise süvenemise ja 5G leviku paranemisega suureneb mobiiltelefonide liiklus plahvatuslikult ning inimestel on järjest kõrgemad nõuded 5G võrgu kiirusele ja levile.ITU ja teiste organisatsioonide andmed näitavad, et 2025. aastaks kasvab Hiina 5G kasutaja DOU 15 GB-lt 100 GB-ni (globaalselt 26 GB) ning 5G ühenduste arv ulatub 2,6 miljardini.

Praeguses etapis on operaatorite jaoks kiireloomuliseks probleemiks kujunenud see, kuidas vastata tulevasele 5G nõudlusele ning ehitada tõhusalt ja odavalt üles laia leviala, kiire kiiruse ja hea tajuga kvaliteetne 5G võrk.Mida peaksid vedajad tegema?

Alustame kõige kriitilisema bändiga.Tulevikus viiakse madalad sagedusribad nagu 700M, 800M ja 900M, keskmised sagedusribad nagu 1,8G, 2,1g, 2,6G ja 3,5g ning kõrgemad millimeetrised laineribad üle 5G-le.Kuid järgmiseks peavad operaatorid kaaluma, milline spekter suudab paremini vastata praeguste 5G kasutajate vajadustele.

Kõigepealt vaadake madalat sagedust.Madala sagedusriba signaalidel on parem läbitavus, eelised katvuses, madalad võrgu ehitus- ja hoolduskulud ning mõned operaatorid on rikkad sagedusriba ressursside poolest, mis on võrgu ehitamise algfaasis suhteliselt piisavad.

Madalsagedusaladel 5G-d juurutavad operaatorid seisavad silmitsi ka suurte häirete ja suhteliselt aeglase võrgukiirusega.Testi järgi on madalriba 5G kiirus vaid 1,8 korda kiirem kui sama madala sagedusega 4G võrgul, mis jääb endiselt kümnete Mbps vahemikku.Võib öelda, et see on kõige aeglasem 5G võrk ega suuda rahuldada kasutajate nõudmisi 5G tunnetuse ja kogemuse järele.

Madalsagedusriba ebaküpse lõpptööstuse ahela tõttu on maailmas praegu välja antud vaid kaks 800M 5G kommertsvõrku, samas kui 900M 5G kommertsvõrke pole veel välja antud.Seetõttu on liiga vara 5G-d 800M/900M juures rekultiveerida.Eeldatavasti saab tööstuskett õigele teele jõuda alles pärast 2024. aastat.

Ja millimeeterlained.Operaatorid võtavad kasutusele 5G kõrgsageduslikul millimeeterlainel, mis võib tuua kasutajatele kiirema andmeedastuskiiruse, kuid edastuskaugus on suhteliselt lühike ehk järgmise ehitusetapi sihtmärk.See tähendab, et operaatorid peavad ehitama rohkem 5G tugijaamu ja kulutama rohkem raha.Ilmselgelt ei sobi praeguses etapis operaatorite jaoks muud stsenaariumid kõrgsagedusriba ehitamiseks, välja arvatud kuuma punkti leviala nõuded.

Ja lõpuks spekter.Operaatorid ehitavad 5G-d keskmisesse sagedusalasse, mis suudab pakkuda suuremat andmeedastuskiirust ja suuremat andmemahtu kui madalam spekter.Võrreldes suure spektriga võib see vähendada tugijaamade ehitamise arvu ja vähendada operaatorite võrgu ehitamise kulusid.Lisaks on tööstusahela lülid, nagu terminali kiip ja tugijaama seadmed, küpsemad.

Seetõttu keskenduvad operaatorid autori hinnangul lähiaastatel siiski keskmise spektri 5G tugijaamade ehitamisele, mida täiendavad teised sagedusalad.Nii saavad operaatorid leida tasakaalu leviala, kulude ja võimsuse vahel.

THE GSA andmetel on maailmas üle 160 5G kommertsvõrgu, millest neli parimat on 3,5G võrgud (123), 2,1G võrgud (21), 2,6G võrgud (14) ja 700M võrgud (13).Terminali seisukohast on 3,5g + 2,1g terminalitööstuse küpsus 2-3 aastat ees, eriti 2,1g terminali küpsus on lähenenud 3,5/2,6g-le.

Küpsed tööstusharud on 5G ärilise edu aluseks.Sellest vaatenurgast on Hiina operaatoritel, kes ehitavad 5G 2,1 g + 3,5 g ja 700 M+2,6G võrkudega, lähiaastatel selles valdkonnas esimesena tegutseja eelis.

2, FDD 8 t8r

Aidake operaatoritel maksimeerida keskmise sageduse väärtust

Lisaks spektrile on operaatorite 5G võrkude arenguvajaduste rahuldamiseks võtmetähtsusega ka mitu antenni.Praegu ei suuda 4T4R (neli saateantenni ja neli vastuvõtuantenni) ja teised tugijaamade antennitehnoloogiad, mida operaatorid tavaliselt 5G FDD võrkudes kasutavad, enam toime tulla liikluse kasvust tulenevate väljakutsetega, suurendades lihtsalt spektri ribalaiust.

Lisaks peavad operaatorid 5G kasutajate kasvades suurendama tugijaamade arvu, et toetada tohutuid ühendusi, mis suurendab kasutajate vahelist sekkumist.Traditsioonilised antennitehnoloogiad 2T2R ja 4T4R ei toeta täpset juhtimist kasutaja tasemel ega suuda saavutada täpset kiirt, mille tulemuseks on kasutaja kiiruse vähenemine.

Milline mitme antenni tehnoloogia võimaldab operaatoritel saavutada 5G leviala, võttes samal ajal arvesse selliseid tegureid nagu tugijaama võimsus ja kasutajakogemus?Nagu me teame, sõltub traadita võrgu edastuskiirus peamiselt signaalide saatmise ja vastuvõtmise töörežiimist võrgu tugijaama ja terminaliseadmete, näiteks nutitelefonide vahel, samas kui mitme antenni tehnoloogia võib tugijaama võimsuse kahekordistada (täpne valgusvihk mitme antenniga saab häireid juhtida).

Seetõttu nõuab 5G kiire areng FDD pidevat arendamist 8T8R-ks, Massive MIMO-ks ja muudeks mitme antenni tehnoloogiateks.Autori arvates on 8T8R 5GFDD võrgu tulevane ehitussuund, et saavutada "nii kogemused kui ka leviala" järgmistel põhjustel.

Esiteks on standardsest vaatenurgast 3GPP-d igas protokolli versioonis täiustatud, võttes täielikult arvesse terminali mitut antenni.R17 versioon vähendab terminali keerukust ja testib terminali kanali olekut tugijaama üles- ja allavooluribade vahelise faasiteabe kaudu.R18 versioon lisab ka ülitäpse kodeerimise.

Nende standardite rakendamine eeldab, et vähemalt 5G FDD tugijaamadel on 8T8R antennitehnoloogia.Samal ajal on 5G ajastu protokollid R15 ja R16 märkimisväärselt parandanud oma jõudlust ja 2,1 g lairiba laiusega 2CC CA tuge.Protokollid R17 ja R18 juhivad ka FDD Massive MIMO jätkuvat arengut.

Teiseks, terminali seisukohast võib nutitelefonide ja muude terminalide 4R (neli vastuvõtuantenni) vabastada 2,1 g 8T8R tugijaama võimsust ning 4R on muutumas 5G mobiiltelefonide standardkonfiguratsiooniks, mis suudab koostööd teha võrku, et maksimeerida mitme antenni väärtust.

Tulevikus on tööstuses välja pandud 6R/8R terminalid ja praegune tehnoloogia on realiseerunud: 6-antenni paigutuse tehnoloogia on realiseeritud kogu terminali masinas ja põhivoolu põhiriba 8R protokolli pinu on toetatud terminali põhiriba protsessor.

China Telecomi ja China Unicomi asjakohane valge raamat käsitleb 5G 2.1g 4R-i kui kohustuslikku mobiiltelefoni, mis nõuab, et kõik Hiina turul olevad 5G FDD-mobiiltelefonid toetaksid Sub3GHz 4R-i.

Terminalitootjate seisukohast on tavatelefonid toetanud 5G FDD kesksageduslikku 1,8/2,1g 4R ja tulevased peavoolu 5G FDD mobiiltelefonid toetavad Sub 3 GHz 4R, mis on standardne.

Samal ajal on FDD 5G peamine eelis võrgu üleslingi võimalus.Testi kohaselt on 2,1g suure ribalaiusega 2T (2 saateantenni) terminalide üleslingi tippkogemus ületanud 3,5g terminalide oma.Võib ennustada, et terminalituru konkurentsist ja operaatorite nõudlusest tulenevalt hakkab tulevikus rohkem tipptelefone toetama üleslingi 2T 2,1g sagedusalas.

Kolmandaks, kogemuste vaatenurgast tuleb 60–70% praegusest mobiilse voolu nõudlusest siseruumidest, kuid sees olev raske tsemendisein saab suurimaks takistuseks välistingimustes kasutatavale Aceri jaamale siseruumides levimise saavutamisel.

2,1g 8T8R antennitehnoloogial on tugev läbitungimisvõime ja see võib saavutada madalate elamute sisekatte.See sobib madala latentsusajaga teenuste jaoks ja annab operaatoritele tulevases konkurentsis rohkem eeliseid.Lisaks on võrreldes traditsioonilise 4T4R elemendiga 8T8R elemendi võimsus 70% suurem ja leviala rohkem kui 4 dB.

Lõpuks on ühest küljest kasutus- ja hoolduskulude seisukohast 8T8R antennitehnoloogia parim valik nii linna üleslingi kui ka maapiirkonna allalingi leviala jaoks, kuna selle eeliseks on iteratsioon ja seda ei pea 10 aasta jooksul välja vahetama. pärast seda, kui operaator investeerib.

Teisest küljest võib 2,1 g 8T8R antennitehnoloogia võrreldes 4T4R võrgu ehitamisega säästa 30–40% asukohtade arvust ja hinnanguliselt võib TCO 7 aastaga säästa rohkem kui 30%.Operaatorite jaoks tähendab 5G jaamade arvu vähendamine, et võrk suudab tulevikus vähendada energiatarbimist, mis on samuti kooskõlas Hiina kahekordse süsinikueesmärgiga.

Tasub mainida, et praeguse 5G tugijaama taevaressursid on piiratud ning igal operaatoril on igas sektoris vaid üks-kaks poolust.8T8R antennitehnoloogiat toetavaid antenne saab integreerida reaalajas võrgu 3G ja 4G antennidesse, lihtsustades oluliselt saidi kasutamist ja säästes platsi renti.

3、FDD 8T8R ei ole teooria

Operaatorid on seda mitmes kohas katsetanud

FDD 8T8R mitme antenni tehnoloogiat on kaubanduslikult kasutusele võtnud rohkem kui 30 operaatorit üle maailma.Hiinas on paljud kohalikud operaatorid lõpetanud ka 8T8R kaubandusliku valideerimise ja saavutanud häid tulemusi.

Tänavu juunis lõpetasid Xiamen Telecom ja Huawei maailma esimese 4/5G kaherežiimilise 2,1g 8T8R ühise innovatsiooni saidi avamise.Testi käigus leiti, et 5G 2,1g 8T8R levisügavus paraneb rohkem kui 4 dB ja allalingi läbilaskevõime on suurenenud rohkem kui 50% võrreldes traditsioonilise 4T4R-iga.

Selle aasta juulis ühendasid China Unicomi uurimisinstituut ja Guangzhou Unicom käed Huaweiga, et viia lõpule China Unicom Groupi esimese 5G FDD 8T8R saidi kinnitamine Guangzhou bioloogilise saare välisväljal.Põhinedes FDD 2,1g 40MHz ribalaiusele, parandab 8T8R välimõõtmine 5 dB katvust ja raku võimsust kuni 70% võrreldes traditsioonilise 4T4R elemendiga.