ziņas

5G nākotne no operatoru kolektīvās iegādes viedokļa: nepārtraukta visu joslu vairāku antenu tehnoloģijas attīstība

Pēc Rūpniecības un informācijas tehnoloģiju ministrijas datiem, līdz šā gada jūnija beigām bija uzbūvētas 961 000 5G bāzes stacijas, pieslēgti 365 miljoni 5G mobilo tālruņu termināļu, kas veido vairāk nekā 80 procentus no pasaules kopējā apjoma, un to bija vēl vairāk. vairāk nekā 10 000 5G lietojumprogrammu inovāciju gadījumu Ķīnā.

Ķīnas 5G attīstība ir ātra, bet nepietiekama.Nesen, lai izveidotu 5G tīklu ar plašāku un dziļāku pārklājumu, China Telecom un China Unicom kopīgi iegādājās 240 000 2.1g 5G bāzes staciju, bet China Mobile un radio un televīzija kopīgi iegādājās 480 000 700M 5G bāzes staciju ar kopējo ieguldījumu 58. miljardu juaņu.

Nozare pievērš lielu uzmanību vietējo un ārvalstu ražotāju solīšanas daļai, un mēs atrodam 5G attīstības tendenci no šiem diviem intensīvajiem iepirkumiem.Operatori pievērš uzmanību ne tikai lietotāja pieredzei, piemēram, 5G tīkla jaudai un ātrumam, bet arī pievērš uzmanību 5G tīkla pārklājumam un zemam enerģijas patēriņam.

5G ir bijis komerciāli pieejams apmēram divus gadus, un ir sagaidāms, ka līdz šī gada beigām tas sasniegs 1,7 miljonus, un turpmākajos gados tiks uzbūvēti vēl vairāki miljoni 5G bāzes staciju (Ķīnā ir aptuveni 6 miljoni 4G bāzes staciju un vairāk 5G nāks).

Tātad, kur virzīsies 5G no 2021. gada otrās puses?Kā operatori veido 5G?Autore atrod dažas ignorētās atbildes no pieprasījuma pēc kolektīvā iepirkuma un visprogresīvākā 5G tehnoloģiju pilota dažādās vietās.

1、if ir vairāk priekšrocību 5G tīkla izveidē

Padziļinot 5G komercializāciju un uzlabojoties 5G izplatības līmenim, mobilo tālruņu trafiks strauji palielinās, un cilvēkiem būs arvien augstākas prasības attiecībā uz 5G tīkla ātrumu un pārklājumu.ITU un citu organizāciju dati liecina, ka līdz 2025. gadam Ķīnas 5G lietotāju DOU apjoms pieaugs no 15 GB līdz 100 GB (26 GB visā pasaulē), un 5G savienojumu skaits sasniegs 2,6 miljardus.

Kā apmierināt nākotnes 5G pieprasījumu un efektīvi un lēti izveidot augstas kvalitātes 5G tīklu ar plašu pārklājumu, lielu ātrumu un labu uztveri, šobrīd operatoriem ir kļuvusi aktuāla problēma.Kas būtu jādara pārvadātājiem?

Sāksim ar viskritiskāko grupu.Nākotnē zemo frekvenču joslas, piemēram, 700 M, 800 M un 900 M, vidējās frekvenču joslas, piemēram, 1,8 G, 2,1 g, 2,6 G un 3,5 g, un augstākas milimetru viļņu joslas tiks jauninātas uz 5G.Taču tālāk operatoriem ir jāapsver, kurš spektrs var labāk apmierināt pašreizējo 5G lietotāju vajadzības.

Vispirms apskatiet zemo frekvenci.Zemfrekvences joslas signāliem ir labāka caurlaidība, priekšrocības pārklājumā, zemas tīkla būvniecības un uzturēšanas izmaksas, kā arī daži operatori ir bagāti ar frekvenču joslas resursiem, kas ir salīdzinoši pietiekami tīkla izveides sākumposmā.

Operatori, kas izvieto 5G zemu frekvenču joslās, saskaras arī ar lieliem traucējumiem un salīdzinoši lēnu tīkla ātrumu.Saskaņā ar testu zemās joslas 5G ātrums ir tikai 1,8 reizes lielāks nekā 4G tīkla ātrums ar tādu pašu zemo joslu, kas joprojām ir desmitiem Mbps.Var teikt, ka tas ir lēnākais 5G tīkls un nespēj apmierināt lietotāju prasības pēc 5G izziņas un pieredzes.

Zemo frekvenču joslas nenobriedušās gala nozares ķēdes dēļ pasaulē šobrīd ir izlaisti tikai divi 800M 5G komerciālie tīkli, savukārt 900M 5G komerciālie tīkli vēl nav izlaisti.Tāpēc ir pāragri rekultivēt 5G pie 800 M/900 M.Paredzams, ka nozares ķēde uz pareizā ceļa varēs nonākt tikai pēc 2024. gada.

Un milimetru viļņi.Operatori izvieto 5G augstas frekvences milimetru viļņā, kas lietotājiem var nodrošināt lielāku datu pārraides ātrumu, taču pārraides attālums ir salīdzinoši īss jeb nākamās būvniecības fāzes mērķis.Tas nozīmē, ka operatoriem ir jāveido vairāk 5G bāzes staciju un jātērē vairāk naudas.Acīmredzot operatoriem pašreizējā posmā, izņemot karstā punkta pārklājuma prasības, citi scenāriji nav piemēroti augstfrekvences joslas izbūvei.

Un visbeidzot spektrs.Operatori veido 5G vidējā joslā, kas var nodrošināt lielāku datu ātrumu un lielāku datu ietilpību nekā zemākais spektrs.Salīdzinot ar lielo spektru, tas var samazināt bāzes staciju būvniecības skaitu un samazināt operatoru tīkla būvniecības izmaksas.Turklāt rūpnieciskās ķēdes posmi, piemēram, termināļa mikroshēma un bāzes staciju aprīkojums, ir nobriedušāki.

Tāpēc, pēc autora domām, tuvāko gadu laikā operatori joprojām koncentrēsies uz 5G bāzes staciju izbūvi vidējā spektrā, ko papildinās citas frekvenču joslas.Tādā veidā operatori var atrast līdzsvaru starp pārklājuma platumu, izmaksām un jaudu.

Saskaņā ar THE GSA datiem visā pasaulē ir vairāk nekā 160 5G komerciālo tīklu, no kuriem četri labākie ir 3,5 g tīkli (123), 2,1 G tīkli (21), 2,6 G tīkli (14) un 700 M tīkli (13).No termināla viedokļa 3,5 g + 2,1 g termināļa nozares termiņš ir 2 līdz 3 gadus uz priekšu, īpaši 2,1 g termināļa termiņš ir pietuvojies 3,5/2,6 g.

Nobriedušas nozares ir 5G komerciālo panākumu pamats.No šī viedokļa Ķīnas operatoriem, kas veido 5G ar 2,1 g + 3,5 g un 700 M+2,6 G tīkliem, nākamajos gados ir ieguvēja priekšrocības šajā nozarē.

2、FDD 8 t8r

Palīdziet operatoriem maksimāli palielināt vidējās frekvences vērtību

Papildus spektram vairākas antenas ir arī svarīgas, lai apmierinātu operatoru 5G tīklu attīstības vajadzības.Pašlaik 4T4R (četras raidīšanas antenas un četras uztveršanas antenas) un citas bāzes staciju antenu tehnoloģijas, ko operatori parasti izmanto 5G FDD tīklos, vairs nevar tikt galā ar problēmām, ko rada satiksmes pieaugums, vienkārši palielinot spektra joslas platumu.

Turklāt, pieaugot 5G lietotājiem, operatoriem ir jāpalielina bāzes staciju skaits, lai atbalstītu masveida savienojumus, kā rezultātā palielinās pašiejaukšanās starp lietotājiem.Tradicionālās 2T2R un 4T4R antenu tehnoloģijas neatbalsta precīzu vadību lietotāja līmenī un nevar sasniegt precīzu staru kūli, kā rezultātā samazinās lietotāja ātrums.

Kāda veida vairāku antenu tehnoloģija ļaus operatoriem sasniegt 5G pārklājuma platumu, vienlaikus ņemot vērā arī tādus faktorus kā bāzes stacijas jauda un lietotāju pieredze?Kā zināms, bezvadu tīkla pārraides ātrums galvenokārt ir atkarīgs no darba režīma signālu nosūtīšanai un saņemšanai starp tīkla bāzes staciju un gala ierīcēm, piemēram, viedtālruņiem, savukārt vairāku antenu tehnoloģija var dubultot bāzes stacijas jaudu (precīzs stars, pamatojoties uz vairāku antenu var kontrolēt traucējumus).

Tāpēc straujai 5G attīstībai ir nepieciešama nepārtraukta FDD attīstība līdz 8T8R, Massive MIMO un citām vairāku antenu tehnoloģijām.Pēc autora domām, 8T8R būs turpmākais 5GFDD tīkla būvniecības virziens, lai sasniegtu “gan pieredzi, gan pārklājumu” šādu iemeslu dēļ.

Pirmkārt, no standarta viedokļa 3GPP ir uzlabots katrā protokola versijā, pilnībā ņemot vērā termināla vairāku antenu iespējas.R17 versija samazinās termināļa sarežģītību un pārbaudīs termināļa kanāla statusu, izmantojot fāzes informāciju starp bāzes stacijas augšup un lejupvērstajām joslām.R18 versijai tiks pievienota arī augstas precizitātes kodēšana.

Lai ieviestu šos standartus, vismaz 5G FDD bāzes stacijām ir jābūt 8T8R antenas tehnoloģijai.Tajā pašā laikā R15 un R16 protokoli 5G laikmetam ir ievērojami uzlabojuši savu veiktspēju un atbalstu 2,1 g liela joslas platuma 2CC CA.R17 un R18 protokoli arī virzīs nepārtrauktu FDD Massive MIMO attīstību.

Otrkārt, no termināļa viedokļa viedtālruņu un citu termināļu 4R (četras uztveršanas antenas) var atbrīvot 2,1 g 8T8R bāzes stacijas jaudu, un 4R kļūst par 5G mobilo tālruņu standarta konfigurāciju, kas var sadarboties ar tīklu, lai maksimāli palielinātu vairāku antenu vērtību.

Nākotnē nozarē ir izvietoti 6R/8R termināļi, un ir realizēta pašreizējā tehnoloģija: 6 antenu izkārtojuma tehnoloģija ir realizēta visā termināļa iekārtā, un ir atbalstīta galvenā bāzes joslas 8R protokolu steks. termināļa bāzes joslas procesors.

Attiecīgajā China Telecom un China Unicom baltajā grāmatā 5G 2.1g 4R tiek uzskatīts par obligātu mobilo tālruni, un visiem Ķīnas tirgū esošajiem 5G FDD mobilajiem tālruņiem ir jāatbalsta Sub3GHz 4R.

Runājot par termināļu ražotājiem, galvenie vidējās un augstākās klases mobilie tālruņi ir atbalstījuši 5G FDD vidējās frekvences 1.8/2.1g 4R, un turpmākie galvenie 5G FDD mobilie tālruņi atbalstīs Sub 3GHz 4R, kas būs standarta.

Tajā pašā laikā tīkla augšupsaites iespēja ir galvenā FDD 5G priekšrocība.Saskaņā ar testu 2,1 g liela joslas platuma 2T (2 raidīšanas antenas) termināļiem augšsaites maksimālā pieredze ir pārsniegusi 3,5 g terminālus.Var prognozēt, ka, pateicoties konkurencei termināļu tirgū un operatoru pieprasījumam, nākotnē arvien vairāk augstas klases mobilo tālruņu atbalstīs augšupsaites 2T 2.1g joslā.

Treškārt, no pieredzes viedokļa 60% līdz 70% no pašreizējās mobilās plūsmas pieprasījuma nāk no iekštelpām, bet smagā cementa siena iekšpusē kļūs par lielāko šķērsli āra Acer stacijai, lai sasniegtu iekštelpu pārklājumu.

2.1g 8T8R antenas tehnoloģijai ir spēcīga iespiešanās spēja, un tā var nodrošināt seklo dzīvojamo ēku iekštelpu pārklājumu.Tas ir piemērots pakalpojumiem ar zemu latentumu un sniedz operatoriem lielākas priekšrocības turpmākajā konkurencē.Turklāt, salīdzinot ar tradicionālo 4T4R šūnu, 8T8R šūnas jauda ir palielināta par 70%, un pārklājums ir palielināts par vairāk nekā 4 dB.

Visbeidzot, no ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksu viedokļa, no vienas puses, 8T8R antenas tehnoloģija ir labākā izvēle gan pilsētas augšupsaites pārklājumam, gan lauku lejupsaites pārklājumam, jo ​​tai ir iterācijas priekšrocība un tā nav jāmaina 10 gadu laikā. pēc operatora ieguldījuma.

No otras puses, 2,1 g 8T8R antenas tehnoloģija var ietaupīt 30–40% no vietņu skaita salīdzinājumā ar 4T4R tīkla izbūvi, un tiek lēsts, ka TCO var ietaupīt vairāk nekā 30% 7 gadu laikā.Operatoriem 5G staciju skaita samazināšana nozīmē, ka tīkls nākotnē var sasniegt mazāku enerģijas patēriņu, kas arī atbilst Ķīnas “divkāršā oglekļa” mērķim.

Jāpiemin, ka pašreizējās 5G bāzes stacijas debesu resursi ir ierobežoti, un katram operatoram katrā sektorā ir tikai viens vai divi stabi.Antenas, kas atbalsta 8T8R antenu tehnoloģiju, var integrēt tiešraides tīkla 3G un 4G antenās, ievērojami vienkāršojot vietni un ietaupot vietnes nomas maksu.

3、FDD 8T8R nav teorija

Operatori to ir izmēģinājuši vairākās vietās

FDD 8T8R vairāku antenu tehnoloģiju ir komerciāli izvietojuši vairāk nekā 30 operatori visā pasaulē.Ķīnā daudzi vietējie operatori ir pabeiguši arī 8T8R komerciālo validāciju un sasnieguši labus rezultātus.

Šā gada jūnijā Xiamen Telecom un Huawei pabeidza pasaulē pirmās 4/5G divmodu 2.1g 8T8R kopīgās inovāciju vietnes atvēršanu.Pārbaudes laikā tika konstatēts, ka 5G 2.1g 8T8R pārklājuma dziļums ir uzlabots par vairāk nekā 4 dB un lejupsaites jauda ir palielināta par vairāk nekā 50%, salīdzinot ar tradicionālo 4T4R.

Šī gada jūlijā China Unicom pētniecības institūts un Guangzhou Unicom sadarbojās ar Huawei, lai pabeigtu China Unicom Group pirmās 5G FDD 8T8R vietnes verifikāciju Guandžou bioloģiskās salas ārpusē.Pamatojoties uz FDD 2.1g 40MHz joslas platumu, 8T8R lauka mērījums uzlabo 5dB pārklājumu un šūnas jaudu līdz pat 70%, salīdzinot ar tradicionālo 4T4R šūnu.