vijesti

Budućnost 5G iz perspektive kolektivne akvizicije operatera: Kontinuirana evolucija tehnologije s više antena za sve opsege

Prema podacima Ministarstva industrije i informacionih tehnologija, do kraja juna ove godine izgrađeno je 961.000 5G baznih stanica, priključeno 365 miliona 5G terminala za mobilne telefone, što čini više od 80 posto ukupnog svjetskog broja, a bilo ih je i više više od 10.000 slučajeva inovacija 5G aplikacija u Kini.

Kineski 5G razvoj je brz, ali nedovoljan.Nedavno su, kako bi izgradili 5G mrežu sa širom i dubljom pokrivenošću, China Telecom i China Unicom zajednički kupili 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 pomno vodi računa o udjelu ponuda domaćih i stranih proizvođača, a iz ove dvije intenzivne nabavke nalazimo trend razvoja 5G.Operateri ne samo da obraćaju pažnju na korisničko iskustvo kao što su kapacitet i brzina 5G mreže, već obraćaju pažnju i na pokrivenost 5G mrežom i nisku potrošnju energije.

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

Dakle, gdje će 5G ići od druge polovine 2021.?Kako operateri grade 5G?Autor pronalazi neke odgovore koji su zanemareni od potražnje za kolektivnim nabavkama i najsavremenijeg pilota 5G tehnologije na raznim mjestima.

1、ako ima više prednosti u izgradnji 5G mreže

Sa produbljivanjem komercijalizacije 5G i poboljšanjem stope penetracije 5G, promet mobilnih telefona se eksplozivno povećava, a ljudi će imati sve veće zahtjeve za brzinom i pokrivenošću 5G mrežom.Podaci ITU i drugih organizacija pokazuju da će do 2025. godine kineski 5G korisnički DOU porasti sa 15 GB na 100 GB (26 GB globalno), a broj 5G konekcija dostići će 2,6 milijardi.

Kako zadovoljiti buduću potražnju za 5G i efikasno i jeftino izgraditi visokokvalitetnu 5G mrežu sa širokom pokrivenošću, velikom brzinom i dobrom percepcijom postao je hitan problem za operatere u ovoj fazi.Šta bi prevoznici trebali učiniti?

Počnimo s najkritičnijim bendom.U budućnosti, opsezi niskih frekvencija kao što su 700M, 800M i 900M, srednje frekvencijski opsezi kao što su 1.8G, 2.1g, 2.6G i 3.5g, i viši milimetarski talasni pojasevi biće nadograđeni na 5G.Ali sljedeće, operateri moraju razmotriti koji spektar može bolje zadovoljiti potrebe trenutnih 5G korisnika.

Prvo pogledajte niske frekvencije.Signali niskofrekventnog opsega imaju bolju penetraciju, prednosti u pokrivenosti, niske troškove izgradnje i održavanja mreže, a neki operateri su bogati resursima frekvencijskog pojasa, koji su relativno dovoljni u početnoj fazi izgradnje mreže.

Operateri koji implementiraju 5G u niskofrekventnim opsezima također se suočavaju s problemima velikih smetnji i relativno malih brzina mreže.Prema testu, brzina niskopojasne 5G mreže je samo 1,8 puta veća od brzine 4G mreže sa istim niskim opsegom, koja je još uvijek u rasponu od desetina Mbps.Može se reći da je to najsporija 5G mreža i da ne može zadovoljiti zahtjeve korisnika za 5G spoznajom i iskustvom.

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

I milimetarske talase.Operateri implementiraju 5G u visokofrekventnom milimetarskom talasu, što korisnicima može donijeti veću brzinu prijenosa podataka, ali je udaljenost prijenosa relativno kratka, odnosno cilj sljedeće faze izgradnje.To znači da operateri moraju izgraditi više 5G baznih stanica i potrošiti više novca.Očigledno, za operatere u sadašnjoj fazi, osim zahtjeva za pokrivanjem vrućih tačaka, drugi scenariji nisu prikladni za izgradnju opsega visokih frekvencija.

I konačno spektar.Operateri grade 5G u srednjem opsegu, koji može pružiti veće brzine podataka i veći kapacitet podataka od nižeg spektra.U poređenju sa visokim spektrom, može smanjiti broj izgradnje baznih stanica i smanjiti troškove izgradnje mreže operatera.Štaviše, veze industrijskog lanca kao što su terminalski čip i oprema baznih stanica su zrelije.

Stoga će se, po mišljenju autora, u narednih nekoliko godina operateri i dalje fokusirati na izgradnju 5G baznih stanica u srednjem spektru, dopunjenih drugim frekventnim opsezima.Na ovaj način operateri mogu pronaći ravnotežu između širine pokrivenosti, troškova i kapaciteta.

Prema THE GSA, postoji više od 160 5G komercijalnih mreža širom svijeta, a prve četiri su 3,5g mreže (123), 2,1G mreže (21), 2,6G mreže (14) i 700M mreže (13).Sa stanovišta terminala, zrelost terminalne industrije 3,5g + 2,1g je 2 do 3 godine ispred, posebno zrelost terminala 2,1g se približila 3,5/2,6g.

Zrele industrije temelj su komercijalnog uspjeha 5G.Iz ove perspektive, kineski operateri koji grade 5G sa 2,1g + 3,5g i 700M+2,6G mrežama imaju prednost u industriji u narednim godinama.

2、FDD 8 t8r

Pomozite operaterima da maksimiziraju vrijednost srednje frekvencije

Osim spektra, više antena su također ključne za zadovoljavanje potreba evolucije 5G mreža operatera.Trenutno, 4T4R (četiri antene za odašiljanje i četiri antene za prijem) i druge tehnologije antena baznih stanica koje se obično koriste u 5G FDD mrežama od strane operatera više ne mogu da se nose s izazovima koje donosi rast prometa jednostavnim povećanjem propusnog opsega spektra.

Štoviše, kako korisnici 5G rastu, operateri moraju povećati broj baznih stanica kako bi podržali masivne veze, što dovodi do povećane interferencije između korisnika.Tradicionalne 2T2R i 4T4R antenske tehnologije ne podržavaju precizno navođenje na nivou korisnika i ne mogu postići precizan snop, što rezultira smanjenjem brzine korisnika.

Koja će vrsta tehnologije sa više antena omogućiti operaterima da ostvare širinu pokrivenosti 5G mreže, uzimajući u obzir faktore kao što su kapacitet bazne stanice i korisničko iskustvo?Kao što znamo, brzina prijenosa bežične mreže uglavnom ovisi o načinu rada slanja i prijema signala između mrežne bazne stanice i terminalnih uređaja kao što su pametni telefoni, dok tehnologija više antena može udvostručiti kapacitet bazne stanice (precizan snop zasnovan na više antena može kontrolisati smetnje).

Stoga, brz razvoj 5G zahtijeva kontinuiranu evoluciju FDD-a do 8T8R, Massive MIMO i drugih tehnologija s više antena.Po mišljenju autora, 8T8R će biti budući pravac izgradnje 5GFDD mreže kako bi se postiglo „i iskustvo i pokrivenost“ iz sljedećih razloga.

Prvo, sa standardne tačke gledišta, 3GPP je poboljšan u svakoj verziji protokola uz puno razmatranje terminalnih multi-antena.R17 verzija će smanjiti složenost terminala i testirati status kanala terminala kroz informacije o fazi između uzvodnog i nizvodnog opsega bazne stanice.R18 verzija će također dodati visoko precizno kodiranje.

Implementacija ovih standarda zahtijeva da najmanje 5G FDD bazne stanice imaju 8T8R antensku tehnologiju.Istovremeno, R15 i R16 protokoli za eru 5G značajno su poboljšali svoje performanse i podršku za 2,1g 2CC CA velikog propusnog opsega.Protokoli R17 i R18 će također pokretati kontinuiranu evoluciju FDD Massive MIMO.

Drugo, sa stanovišta terminala, 4R (četiri prijemne antene) pametnih telefona i drugih terminala mogu osloboditi kapacitet 2,1g 8T8R bazne stanice, a 4R postaje standardna konfiguracija 5G mobilnih telefona, koji mogu sarađivati ​​sa mreže kako bi se maksimizirala vrijednost više antena.

U budućnosti, 6R/8R terminali su postavljeni u industriji, a trenutna tehnologija je realizovana: tehnologija rasporeda sa 6 antena je realizovana u celoj mašini terminala, a glavni stog 8R protokola osnovnog pojasa je podržan u terminalski procesor osnovnog pojasa.

Relevantna bela 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 srednji i vrhunski mobilni telefoni podržavaju 5G FDD srednje frekvencije 1.8/2.1g 4R, a budući mainstream 5G FDD mobilni telefoni podržavat će Sub 3GHz 4R, što će biti standard.

Istovremeno, mogućnost mrežnog uplink-a je glavna prednost FDD 5G.Prema testu, vršno iskustvo uzlazne veze na 2,1g širokopojasnih 2T terminala (2 predajne antene) premašilo je iskustvo terminala od 3,5g.Može se predvidjeti da će, vođeni konkurencijom na tržištu terminala i potražnjom operatera, više high-end mobilnih telefona u budućnosti podržavati uplink 2T u opsegu 2,1g.

Treće, iz perspektive iskustva, 60% do 70% trenutne potražnje za mobilnim protokom dolazi iz zatvorenih prostora, ali teški cementni zid iznutra će postati najveća prepreka za spoljašnju Acer stanicu da postigne pokrivenost u zatvorenom prostoru.

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

Konačno, iz perspektive troškova rada i održavanja, s jedne strane, 8T8R antenska tehnologija je najbolji izbor i za urbanu pokrivenost uzlaznom linijom i za ruralnu pokrivenost downlinkom, jer ima prednost iteracije i ne treba je zamijeniti u roku od 10 godina. nakon što operater investira.

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

Vrijedi napomenuti da su sky 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 mreže uživo, što uvelike pojednostavljuje lokaciju i štedi najam lokacije.

3、FDD 8T8R nije teorija

Operateri su ga pilotirali na nekoliko mjesta

Tehnologiju više antena FDD 8T8R komercijalno je koristilo više od 30 operatera širom svijeta.U Kini su mnogi lokalni operateri također završili komercijalnu validaciju 8T8R i postigli dobre rezultate.

U junu ove godine, Xiamen Telecom i Huawei završili su otvaranje prve na svijetu 4/5G dual-mode 2.1g 8T8R zajedničkog mjesta za inovacije.Testiranjem je utvrđeno da je dubina pokrivenosti 5G 2.1g 8T8R poboljšana za više od 4dB i da je kapacitet downlink-a povećan za više od 50% u poređenju sa tradicionalnim 4T4R.

U julu ove godine, China Unicom Research Institute i Guangzhou Unicom udružili su se s Huaweijem kako bi dovršili verifikaciju prve 5G FDD 8T8R lokacije kompanije China Unicom Group u vanjskom području biološkog ostrva Guangzhou.Na osnovu FDD 2.1g 40MHz propusnog opsega, mjerenje polja 8T8R poboljšava pokrivenost od 5dB i kapacitet ćelije do 70% u poređenju sa tradicionalnom 4T4R ćelijom.