vijesti

Budućnost 5G iz perspektive kolektivnog stjecanja operatera: Kontinuirana evolucija višepojasne tehnologije s više antena

Prema podacima Ministarstva industrije i informacijske tehnologije, do kraja lipnja ove godine izgrađeno je 961.000 5G baznih stanica, povezano je 365 milijuna 5G mobilnih terminala, što čini više od 80 posto ukupnog broja u svijetu, a bilo je više više od 10.000 slučajeva inovacije 5G aplikacija u Kini.

Razvoj 5G u Kini je brz, ali nedovoljno.Nedavno su, kako bi izgradili 5G mrežu sa širom i dubljom pokrivenošću, China Telecom i China Unicom zajednički nabavili 240.000 2.1g 5G baznih stanica, a China Mobile i radio i televizija zajednički su kupili 480.000 700M 5G baznih stanica, uz ukupnu investiciju od 58 milijardi juana.

Industrija jako pazi na udio u ponudi domaćih i stranih proizvođača, a iz ove dvije intenzivne nabave nalazimo trend razvoja 5G.Operateri ne obraćaju pozornost samo na korisničko iskustvo kao što su kapacitet i brzina 5G mreže, već također obraćaju pozornost na pokrivenost 5G mrežom i nisku potrošnju energije.

5G je komercijalno dostupan oko dvije godine i očekuje se da će dosegnuti 1,7 milijuna do kraja ove godine, s još nekoliko milijuna 5G baznih stanica koje će biti izgrađene u narednim godinama (postoji oko 6 milijuna 4G baznih stanica u Kini i više 5G dolazi).

Gdje će 5G otići od druge polovice 2021.?Kako operateri grade 5G?Autor pronalazi neke odgovore koji su ignorirani zbog potražnje za kolektivnom nabavom i najsuvremenijim pilotom 5G tehnologije na raznim mjestima.

1、if ima više prednosti u izgradnji 5G mreže

S produbljivanjem komercijalizacije 5G i poboljšanjem stope penetracije 5G, mobilni telefonski promet eksplozivno raste, a ljudi će imati sve veće zahtjeve za brzinom i pokrivenošću 5G mrežom.Podaci ITU-a i drugih organizacija pokazuju da će do 2025. kineski 5G korisnički DOU porasti s 15 GB na 100 GB (26 GB globalno), a broj 5G veza dosegnuti će 2,6 milijardi.

Kako zadovoljiti buduću 5G potražnju te učinkovito i jeftino izgraditi visokokvalitetnu 5G mrežu sa širokim pokrivanjem, velikom brzinom i dobrom percepcijom postao je hitan problem za operatere u ovoj fazi.Što bi prijevoznici trebali učiniti?

Krenimo od najkritičnijeg benda.U budućnosti će se niskofrekventni pojasevi poput 700M, 800M i 900M, srednji frekvencijski pojasevi poput 1,8G, 2,1g, 2,6G i 3,5g te viši milimetarski valovi nadograditi na 5G.Ali sljedeće, operateri moraju razmotriti koji spektar može bolje zadovoljiti potrebe trenutnih 5G korisnika.

Prvo pogledajte nisku frekvenciju.Niskofrekventni signali imaju bolju penetraciju, prednosti u pokrivenosti, niske troškove izgradnje i održavanja mreže, a neki operatori su bogati resursima frekvencijskog pojasa, koji su relativno dovoljni u početnoj fazi izgradnje mreže.

Operateri koji postavljaju 5G u niskofrekventnim pojasima također se suočavaju s problemima velikih smetnji i relativno sporim brzinama mreže.Prema testu, brzina niskopojasnog 5G samo je 1,8 puta brža od brzine 4G mreže s istim niskopojasnim, što je još uvijek u rasponu od desetaka Mbps.Može se reći da je to najsporija 5G mreža i ne može zadovoljiti zahtjeve korisnika za 5G spoznajom i iskustvom.

Zbog nezrelog krajnjeg industrijskog lanca niskofrekventnog pojasa, trenutno su u svijetu puštene samo dvije 800M 5G komercijalne mreže, dok 900M 5G komercijalne mreže još nisu puštene u promet.Stoga je prerano za rekultivaciju 5G na 800M/900M.Očekuje se da će industrijski lanac moći doći na pravi put tek nakon 2024.

I milimetarski valovi.Operateri postavljaju 5G u visokofrekventnom milimetarskom valu, što korisnicima može donijeti veću brzinu prijenosa podataka, ali je udaljenost prijenosa relativno kratka ili je cilj sljedeće faze izgradnje.To znači da operateri moraju izgraditi više 5G baznih stanica i potrošiti više novca.Očito, za operatere u sadašnjoj fazi, osim zahtjeva za pokrivenost vrućih točaka, drugi scenariji nisu prikladni za izgradnju visokofrekventnog pojasa.

I na kraju spektar.Operateri grade 5G u srednjem pojasu, koji može isporučiti veće brzine podataka i veći kapacitet podataka od nižeg spektra.U usporedbi s visokim spektrom, može smanjiti broj izgradnje baznih stanica i smanjiti troškove izgradnje mreže operatera.Štoviše, karike industrijskog lanca kao što su terminalni čip i oprema baznih stanica su zreliji.

Stoga će se, prema mišljenju autora, u sljedećih nekoliko godina operateri i dalje fokusirati na izgradnju 5G baznih stanica u srednjem spektru, dopunjenih drugim frekvencijskim pojasima.Na taj način operateri mogu pronaći ravnotežu između širine pokrivenosti, cijene i kapaciteta.

Prema THE GSA, u svijetu postoji više od 160 5G komercijalnih mreža, a prve četiri su 3,5g mreže (123), 2,1G mreže (21), 2,6G mreže (14) i 700M mreže (13).S terminalne točke gledišta, 3,5g + 2,1g terminalna zrelost industrije je 2 do 3 godine unaprijed, posebno 2,1g terminalna zrelost približila se 3,5/2,6g.

Razvijene industrije temelj su komercijalnog uspjeha 5G.Iz ove perspektive, kineski operateri koji grade 5G s 2,1g + 3,5g i 700M+2,6G mrežama imaju prednost u prvom koraku u industriji u nadolazećim godinama.

2、FDD 8 t8r

Pomozite operaterima da maksimiziraju vrijednost srednje frekvencije

Osim spektra, višestruke antene također su ključne za zadovoljavanje potreba razvoja 5G mreža operatera.Trenutačno se 4T4R (četiri odašiljačke antene i četiri prijemne antene) i druge antenske tehnologije baznih stanica koje operateri obično koriste u 5G FDD mrežama više ne mogu nositi s izazovima koje donosi rast prometa jednostavnim povećanjem propusnosti spektra.

Štoviše, kako korisnici 5G mreže rastu, operateri moraju povećati broj baznih stanica kako bi podržali masovne veze, što dovodi do povećanog samosmetnji među korisnicima.Tradicionalne antenske tehnologije 2T2R i 4T4R ne podržavaju točno navođenje na razini korisnika i ne mogu postići točan snop, što rezultira smanjenjem brzine korisnika.

Koja će vrsta tehnologije s više antena omogućiti operaterima da postignu širinu pokrivenosti 5G-a, uzimajući u obzir čimbenike kao što su kapacitet bazne stanice i korisničko iskustvo?Kao što znamo, brzina prijenosa bežične mreže uglavnom ovisi o načinu rada slanja i primanja signala između bazne stanice mreže i terminalnih uređaja kao što su pametni telefoni, dok tehnologija s više antena može udvostručiti kapacitet bazne stanice (precizan snop temeljen na više antena može kontrolirati smetnje).

Stoga brzi razvoj 5G zahtijeva kontinuiranu evoluciju FDD-a u 8T8R, Massive MIMO i druge tehnologije s više antena.Po mišljenju autora, 8T8R će biti budući smjer izgradnje 5GFDD mreže kako bi se postiglo “i iskustvo i pokrivenost” iz sljedećih razloga.

Prvo, sa standardne točke gledišta, 3GPP je poboljšan u svakoj verziji protokola s punim razmatranjem više terminalnih antena.Verzija R17 smanjit će složenost terminala i testirati status kanala terminala putem informacija o fazi između uzvodnog i nizvodnog pojasa bazne stanice.Verzija R18 također će dodati kodiranje visoke preciznosti.

Implementacija ovih standarda zahtijeva da najmanje 5G FDD bazne stanice imaju tehnologiju antene 8T8R.U isto vrijeme, protokoli R15 i R16 za eru 5G značajno su poboljšali svoje performanse i podršku za 2.1g 2CC CA velike propusnosti.Protokoli R17 i R18 također će pokretati nastavak evolucije FDD Massive MIMO.

Drugo, sa gledišta terminala, 4R (četiri prijemne antene) pametnih telefona i drugih terminala može osloboditi kapacitet od 2,1 g 8T8R bazne stanice, a 4R postaje standardna konfiguracija 5G mobilnih telefona, koji mogu surađivati ​​s mreže kako bi se povećala vrijednost višestrukih antena.

U budućnosti su 6R/8R terminali postavljeni u industriji, a trenutna tehnologija je realizirana: tehnologija rasporeda sa 6 antena realizirana je u cijelom terminalu, a mainstream baseband 8R stog protokola je podržan u terminalski procesor osnovnog pojasa.

Relevantna bijela knjiga China Telecoma i China Unicoma smatra 5G 2.1g 4R obaveznim mobilnim telefonom, zahtijevajući da svi 5G FDD mobilni telefoni na kineskom tržištu podržavaju Sub3GHz 4R.

Što se tiče proizvođača terminala, glavni mobilni telefoni srednje i visoke klase podržavaju 5G FDD srednje frekvencije 1.8/2.1g 4R, a budući mainstream mobilni telefoni 5G FDD podržavat će Sub 3GHz 4R, što će biti standard.

U isto vrijeme, mogućnost mrežne veze glavna je prednost FDD 5G.Prema testu, vršno iskustvo uzlazne veze 2T terminala velike propusnosti (2 odašiljačke antene) od 2,1 g premašilo je iskustvo terminala od 3,5 g.Može se predvidjeti da će, potaknuto konkurencijom na tržištu terminala i potražnjom operatera, više vrhunskih mobilnih telefona podržavati uplink 2T u 2.1g pojasu u budućnosti.

Treće, iz perspektive iskustva, 60% do 70% trenutne potražnje mobilnog protoka dolazi iz zatvorenih prostorija, ali teški cementni zid iznutra postat će najveća prepreka vanjskoj Acerovoj stanici u postizanju unutarnje pokrivenosti.

Tehnologija antene 2.1g 8T8R ima snažnu sposobnost prodora i može postići unutarnju pokrivenost plitkih stambenih zgrada.Pogodan je za usluge niske latencije i operaterima daje više prednosti u budućoj konkurenciji.Osim toga, u usporedbi s tradicionalnom ćelijom 4T4R, kapacitet ćelije 8T8R povećan je za 70%, a pokrivenost je povećana za više od 4dB.

Konačno, iz perspektive troškova rada i održavanja, s jedne strane, antenska tehnologija 8T8R najbolji je izbor i za urbanu uplink pokrivenost i za ruralnu downlink pokrivenost, jer ima prednost ponavljanja i ne treba je mijenjati unutar 10 godina nakon što operator investira.

S druge strane, tehnologija antene 2.1g 8T8R može uštedjeti 30%-40% broja mjesta u usporedbi s izgradnjom mreže 4T4R, a procjenjuje se da TCO može uštedjeti više od 30% u 7 godina.Za operatere, smanjenje broja 5G stanica znači da mreža može ostvariti manju potrošnju energije u budućnosti, što je također u skladu s kineskim ciljem “dvostrukog ugljika”.

Vrijedno je spomenuti da su nebeski resursi trenutne 5G bazne stanice ograničeni, a svaki operater ima samo jedan ili dva pola u svakom sektoru.Antene koje podržavaju 8T8R antensku tehnologiju mogu se integrirati u 3G i 4G antene žive mreže, uvelike pojednostavljujući stranicu i štedeći najam stranice.

3、FDD 8T8R nije teorija

Operateri su ga testirali na nekoliko mjesta

Više od 30 operatera diljem svijeta komercijalno je primijenilo tehnologiju više antena FDD 8T8R.U Kini su mnogi lokalni operateri također dovršili komercijalnu validaciju 8T8R i postigli dobre rezultate.

U lipnju ove godine, Xiamen Telecom i Huawei dovršili su otvaranje prvog svjetskog 4/5G dual-mode 2.1g 8T8R zajedničkog mjesta za inovacije.Kroz test je utvrđeno da je dubina pokrivenosti 5G 2.1g 8T8R poboljšana za više od 4dB i da je kapacitet silazne veze povećan za više od 50% u usporedbi s tradicionalnim 4T4R.

U srpnju ove godine, istraživački institut China Unicom i Guangzhou Unicom udružili su ruke s Huaweijem kako bi dovršili verifikaciju prve lokacije China Unicom Group 5G FDD 8T8R u Outfieldu biološkog otoka Guangzhou.Na temelju propusnosti FDD 2.1g 40MHz, mjerenje polja 8T8R poboljšava pokrivenost od 5dB i kapacitet ćelije do 70% u usporedbi s tradicionalnom ćelijom 4T4R.