správy

Budúcnosť 5G z pohľadu kolektívnej akvizície operátorov: Neustály vývoj celopásmovej multianténovej technológie

Podľa ministerstva priemyslu a informačných technológií bolo do konca júna tohto roku vybudovaných 961 000 5G základňových staníc, pripojených 365 miliónov 5G mobilných telefónnych terminálov, čo predstavuje viac ako 80 percent celosvetového počtu, a bolo ich viac. viac ako 10 000 prípadov inovácie aplikácií 5G v Číne.

Rozvoj 5G v Číne je rýchly, ale nestačí.Nedávno, s cieľom vybudovať 5G sieť so širším a hlbším pokrytím, China Telecom a China Unicom spoločne získali 240 000 2,1g 5G základňových staníc a China Mobile a rádio a televízia spoločne získali 480 000 700 miliónov 5G základňových staníc, s celkovou investíciou 58 miliardy juanov.

Priemysel venuje veľkú pozornosť ponukovému podielu domácich a zahraničných výrobcov a z týchto dvoch intenzívnych obstarávaní nájdeme vývojový trend 5G.Operátori dbajú nielen na používateľskú skúsenosť, ako je kapacita a rýchlosť 5G siete, ale dbajú aj na pokrytie 5G sieťou a nízku spotrebu energie.

5G je komerčne dostupné približne dva roky a očakáva sa, že do konca tohto roka dosiahne 1,7 milióna, pričom v nasledujúcich rokoch bude vybudovaných niekoľko miliónov ďalších základňových staníc 5G (v Číne je približne 6 miliónov základňových staníc 4G a viac 5G príde).

Kam teda pôjde 5G od druhej polovice roku 2021?Ako operátori budujú 5G?Autor nachádza niekoľko odpovedí, ktoré boli ignorované z dopytu po kolektívnom obstarávaní a najmodernejšom pilotnom projekte 5G technológie na rôznych miestach.

1, ak má viac výhod pri budovaní siete 5G

S prehlbovaním komercializácie 5G a zlepšovaním miery penetrácie 5G sa prevádzka mobilných telefónov prudko zvyšuje a ľudia budú mať stále vyššie požiadavky na rýchlosť a pokrytie 5G siete.Údaje od ITU a ďalších organizácií ukazujú, že do roku 2025 sa čínsky používateľ 5G DOU rozrastie z 15 GB na 100 GB (26 GB globálne) a počet pripojení 5G dosiahne 2,6 miliardy.

Ako uspokojiť budúci dopyt po 5G a efektívne a lacno vybudovať kvalitnú 5G sieť so širokým pokrytím, vysokou rýchlosťou a dobrým vnímaním sa v tejto fáze stalo pre operátorov naliehavým problémom.Čo by mali dopravcovia robiť?

Začnime najkritickejšou kapelou.V budúcnosti budú nízkofrekvenčné pásma ako 700M, 800M a 900M, stredné frekvenčné pásma ako 1,8G, 2,1g, 2,6G a 3,5g a pásma vyšších milimetrových vĺn upgradované na 5G.Ďalej však musia operátori zvážiť, ktoré spektrum môže lepšie spĺňať potreby súčasných používateľov 5G.

Najprv sa pozrite na nízku frekvenciu.Signály v nízkofrekvenčnom pásme majú lepšiu penetráciu, výhody v pokrytí, nízke náklady na výstavbu a údržbu siete a niektorí operátori sú bohatí na zdroje frekvenčného pásma, ktoré sú v počiatočnej fáze výstavby siete relatívne dostatočné.

Operátori nasadzujúci 5G v nízkofrekvenčných pásmach tiež čelia problémom s vysokým rušením a relatívne nízkou rýchlosťou siete.Rýchlosť nízkopásmovej 5G je podľa testu len 1,8-krát vyššia ako rýchlosť 4G siete s rovnakým nízkopásmovým pásmom, ktorá sa stále pohybuje v desiatkach Mbps.Dá sa povedať, že ide o najpomalšiu 5G sieť a nedokáže splniť nároky používateľov na 5G poznanie a zážitok.

Kvôli nezrelému koncovému priemyselnému reťazcu nízkofrekvenčného pásma boli v súčasnosti na svete uvoľnené iba dve 800 miliónov 5G komerčné siete, zatiaľ čo 900 miliónov 5G komerčné siete ešte neboli uvoľnené.Preto je priskoro rekultivovať 5G na 800M/900M.Očakáva sa, že priemyselný reťazec sa môže dostať na správnu cestu až po roku 2024.

A milimetrové vlny.Operátori nasadzujú 5G vo vysokofrekvenčných milimetrových vlnách, čo môže používateľom priniesť vyššiu rýchlosť prenosu dát, no prenosová vzdialenosť je relatívne krátka, čiže cieľom ďalšej fázy výstavby.To znamená, že operátori musia vybudovať viac základňových staníc 5G a minúť viac peňazí.Je zrejmé, že pre operátorov v súčasnej fáze, okrem požiadaviek na pokrytie horúcich miest, nie sú iné scenáre vhodné na vytvorenie vysokofrekvenčného pásma.

A nakoniec spektrum.Operátori budujú 5G v strednom pásme, ktoré dokáže poskytnúť vyššiu dátovú rýchlosť a väčšiu dátovú kapacitu ako nižšie spektrum.V porovnaní s vysokým spektrom môže znížiť počet stavieb základňových staníc a znížiť náklady operátorov na výstavbu siete.Okrem toho sú články priemyselného reťazca, ako je terminálový čip a vybavenie základňovej stanice, vyspelejšie.

Operátori sa preto podľa názoru autora v najbližších rokoch ešte zamerajú na výstavbu 5G základňových staníc v strednom spektre, doplnených o ďalšie frekvenčné pásma.Týmto spôsobom môžu operátori nájsť rovnováhu medzi šírkou pokrytia, cenou a kapacitou.

Podľa THE GSA existuje na celom svete viac ako 160 komerčných sietí 5G, pričom prvé štyri sú siete 3,5g (123), siete 2,1G (21), siete 2,6G (14) a siete 700M (13).Z konečného hľadiska je terminálna priemyselná splatnosť 3,5 g + 2,1 g o 2 až 3 roky dopredu, najmä terminálna splatnosť 2,1 g sa priblížila k 3,5/2,6 g.

Vyspelé odvetvia sú základom komerčného úspechu 5G.Z tohto pohľadu majú čínski operátori, ktorí budujú 5G so sieťami 2,1 g + 3,5 g a 700 miliónov + 2,6 G, v nadchádzajúcich rokoch výhodu prvého ťahúňa v tomto odvetví.

2, FDD 8 t8r

Pomôžte operátorom maximalizovať hodnotu strednej frekvencie

Okrem spektra sú kľúčové aj viaceré antény na splnenie evolučných potrieb 5G sietí operátorov.V súčasnosti 4T4R (štyri vysielacie antény a štyri prijímacie antény) a ďalšie anténne technológie základňových staníc, ktoré operátori bežne používajú v sieťach 5G FDD, už nedokážu čeliť výzvam, ktoré prináša rast prevádzky jednoduchým zvýšením šírky pásma spektra.

Okrem toho, ako používatelia 5G rastú, operátori musia zvýšiť počet základňových staníc, aby podporovali masívne pripojenia, čo vedie k zvýšenému vzájomnému rušeniu medzi používateľmi.Tradičné anténne technológie 2T2R a 4T4R nepodporujú presné navádzanie na úrovni používateľa a nedokážu dosiahnuť presný lúč, čo má za následok zníženie rýchlosti používateľa.

Aký druh technológie viacerých antén umožní operátorom dosiahnuť šírku pokrytia 5G a zároveň zohľadňovať faktory, ako je kapacita základňovej stanice a používateľská skúsenosť?Ako vieme, prenosová rýchlosť bezdrôtovej siete závisí hlavne od pracovného režimu odosielania a prijímania signálov medzi sieťovou základňovou stanicou a koncovými zariadeniami, ako sú smart telefóny, zatiaľ čo multianténna technológia môže zdvojnásobiť kapacitu základňovej stanice (presný lúč založený na multianténa môže kontrolovať rušenie).

Rýchly rozvoj 5G si preto vyžaduje neustály vývoj FDD na 8T8R, Massive MIMO a ďalšie multianténne technológie.Podľa názoru autora bude 8T8R budúcim smerom budovania siete 5GFDD na dosiahnutie „skúsenosti aj pokrytia“ z nasledujúcich dôvodov.

Po prvé, zo štandardného hľadiska bol 3GPP vylepšený v každej verzii protokolu s plným zohľadnením terminálových multiantén.Verzia R17 zníži zložitosť terminálu a otestuje stav kanála terminálu prostredníctvom informácií o fáze medzi pásmami proti smeru a proti smeru pohybu základňovej stanice.Verzia R18 tiež pridá vysoko presné kódovanie.

Implementácia týchto štandardov vyžaduje, aby aspoň 5G základňové stanice FDD mali anténnu technológiu 8T8R.Zároveň protokoly R15 a R16 pre éru 5G výrazne zlepšili svoj výkon a podporu pre 2,1 g širokopásmovú 2CC CA.Protokoly R17 a R18 budú tiež poháňať pokračujúci vývoj FDD Massive MIMO.

Po druhé, z pohľadu terminálu môžu 4R (štyri prijímacie antény) smartfónov a iných terminálov uvoľniť kapacitu 2,1g základňovej stanice 8T8R a 4R sa stáva štandardnou konfiguráciou 5G mobilných telefónov, ktoré dokážu spolupracovať s siete, aby sa maximalizovala hodnota viacerých antén.

V budúcnosti boli v priemysle rozmiestnené terminály 6R/8R a bola realizovaná súčasná technológia: technológia rozloženia 6 antén bola realizovaná v celom termináli a hlavný prúd základného pásma 8R protokolov bol podporovaný v terminálový procesor základného pásma.

Príslušná biela kniha spoločností China Telecom a China Unicom považuje 5G 2.1g 4R za povinný mobilný telefón, ktorý vyžaduje, aby všetky mobilné telefóny 5G FDD na čínskom trhu podporovali Sub3GHz 4R.

Pokiaľ ide o výrobcov terminálov, bežné mobilné telefóny strednej a vyššej triedy podporovali strednú frekvenciu 5G FDD 1,8/2,1g 4R a budúce bežné mobilné telefóny 5G FDD budú podporovať Sub 3GHz 4R, čo bude štandard.

Schopnosť sieťového uplinku je zároveň hlavnou výhodou FDD 5G.Podľa testu špičková úroveň uplinku 2,1 g širokopásmových 2T (2 vysielacích antén) terminálov prekročila úroveň 3,5 g terminálov.Dá sa predpovedať, že v dôsledku konkurencie na trhu s terminálmi a dopytu operátorov bude v budúcnosti viac mobilných telefónov vyššej kategórie podporovať uplink 2T v pásme 2,1 g.

Po tretie, z pohľadu skúseností, 60 % až 70 % súčasného dopytu po mobilných tokoch pochádza z vnútorných priestorov, ale ťažká cementová stena vo vnútri sa stane najväčšou prekážkou pre vonkajšiu stanicu Acer pri dosahovaní vnútorného pokrytia.

Anténna technológia 2.1g 8T8R má silnú penetračnú schopnosť a môže dosiahnuť vnútorné pokrytie plytkých obytných budov.Je vhodný pre služby s nízkou latenciou a poskytuje operátorom viac výhod v budúcej konkurencii.Navyše v porovnaní s tradičným článkom 4T4R je kapacita článku 8T8R zvýšená o 70 % a pokrytie je zvýšené o viac ako 4 dB.

Napokon, z hľadiska nákladov na prevádzku a údržbu je na jednej strane anténna technológia 8T8R najlepšou voľbou pre mestské pokrytie uplinkom aj pokrytie vidieckeho downlinku, pretože má výhodu iterácie a nie je potrebné ju do 10 rokov vymieňať. potom, čo operátor investuje.

Na druhej strane anténna technológia 2,1 g 8T8R môže ušetriť 30 % až 40 % počtu lokalít v porovnaní s výstavbou siete 4T4R a odhaduje sa, že celkové náklady na vlastníctvo môžu za 7 rokov ušetriť viac ako 30 %.Pre operátorov zníženie počtu 5G staníc znamená, že sieť môže v budúcnosti dosiahnuť menšiu spotrebu energie, čo je tiež v súlade s čínskym cieľom „dvoj uhlíka“.

Za zmienku stojí, že zdroje oblohy súčasnej 5G základňovej stanice sú obmedzené a každý operátor má v každom sektore iba jeden alebo dva póly.Antény podporujúce anténnu technológiu 8T8R je možné integrovať do 3G a 4G antén živej siete, čím sa výrazne zjednoduší lokalita a ušetrí sa prenájom lokality.

3、FDD 8T8R nie je teória

Operátori ho pilotovali na viacerých miestach

Multianténnu technológiu FDD 8T8R komerčne nasadilo viac ako 30 operátorov po celom svete.V Číne mnohí miestni operátori tiež dokončili komerčnú validáciu 8T8R a dosiahli dobré výsledky.

V júni tohto roku Xiamen Telecom a Huawei dokončili otvorenie prvej spoločnej inovačnej stránky 4/5G s duálnym režimom 2,1g 8T8R na svete.Prostredníctvom testu sa zistilo, že hĺbka pokrytia 5G 2.1g 8T8R sa zlepšila o viac ako 4 dB a kapacita downlinku sa zvýšila o viac ako 50 % v porovnaní s tradičným 4T4R.

V júli tohto roku sa China Unicom Research Institute a Guangzhou Unicom spojili so spoločnosťou Huawei, aby dokončili overenie prvého miesta 5G FDD 8T8R od China Unicom Group na okraji biologického ostrova Guangzhou.Na základe šírky pásma FDD 2.1g 40MHz, meranie poľa 8T8R zlepšuje pokrytie 5dB a kapacitu bunky až o 70 % v porovnaní s tradičnou bunkou 4T4R.