Budoucnost 5G z pohledu kolektivní akvizice operátorů: Neustálý vývoj celopásmové multianténní technologie
Podle ministerstva průmyslu a informačních technologií bylo do konce června tohoto roku postaveno 961 000 základnových stanic 5G, připojeno 365 milionů terminálů mobilních telefonů 5G, což představuje více než 80 procent z celkového počtu na světě, a bylo jich více. více než 10 000 případů inovací aplikací 5G v Číně.
Rozvoj 5G v Číně je rychlý, ale nestačí.Nedávno, za účelem vybudování sítě 5G s širším a hlubším pokrytím, China Telecom a China Unicom společně získaly 240 000 2,1g 5G základnových stanic a China Mobile a rádio a televize společně získaly 480 000 700 milionů 5G základnových stanic, s celkovou investicí 58 miliard jüanů.
Průmysl věnuje velkou pozornost nabídkovému podílu domácích a zahraničních výrobců a z těchto dvou intenzivních nákupů zjišťujeme vývojový trend 5G.Operátoři dbají nejen na uživatelskou zkušenost, jako je kapacita a rychlost sítě 5G, ale také na pokrytí sítě 5G a nízkou spotřebu energie.
5G je komerčně dostupné asi dva roky a očekává se, že do konce tohoto roku dosáhne 1,7 milionu, přičemž v následujících letech bude postaveno několik milionů dalších základnových stanic 5G (v Číně je asi 6 milionů základnových stanic 4G a více 5G přijde).
Kam tedy půjde 5G od druhé poloviny roku 2021?Jak operátoři budují 5G?Autor nachází některé odpovědi, které byly ignorovány z poptávky po kolektivním zadávání zakázek a nejmodernějším pilotním projektu 5G technologie na různých místech.
1、if má více výhod v konstrukci sítě 5G
S prohlubující se komercializací 5G a zlepšováním míry penetrace 5G se provoz mobilních telefonů prudce zvyšuje a lidé budou mít stále vyšší požadavky na rychlost a pokrytí sítě 5G.Data od ITU a dalších organizací ukazují, že do roku 2025 vzroste čínský uživatel 5G DOU z 15 GB na 100 GB (26 GB globálně) a počet připojení 5G dosáhne 2,6 miliardy.
Jak uspokojit budoucí poptávku po 5G a efektivně a levně vybudovat kvalitní 5G síť s širokým pokrytím, vysokou rychlostí a dobrým vnímáním se v této fázi stalo pro operátory naléhavým problémem.Co by měli dopravci dělat?
Začněme tou nejkritičtější kapelou.V budoucnu budou nízkofrekvenční pásma jako 700M, 800M a 900M, střední frekvenční pásma jako 1,8G, 2,1g, 2,6G a 3,5g a pásma vyšších milimetrových vln upgradována na 5G.Dále ale musí operátoři zvážit, které spektrum může lépe vyhovět potřebám současných uživatelů 5G.
Nejprve se podívejte na nízkou frekvenci.Signály v nízkofrekvenčním pásmu mají lepší penetraci, výhody v pokrytí, nízké náklady na výstavbu a údržbu sítě a někteří operátoři bohatí na zdroje frekvenčního pásma, které jsou v počáteční fázi výstavby sítě relativně dostačující.
Operátoři nasazující 5G v nízkofrekvenčních pásmech také čelí problémům s vysokým rušením a relativně nízkou rychlostí sítě.Rychlost nízkopásmové 5G je podle testu pouze 1,8krát vyšší než u 4G sítě se stejným nízkým pásmem, která se stále pohybuje v řádu desítek Mbps.Dá se říci, že je to nejpomalejší 5G síť a nemůže splnit nároky uživatelů na 5G poznání a zážitek.
Kvůli nevyzrálému koncovému průmyslovému řetězci nízkofrekvenčního pásma byly v současné době na světě uvolněny pouze dvě 800M 5G komerční sítě, zatímco 900M 5G komerční sítě ještě nebyly uvolněny.Proto je příliš brzy na rekultivaci 5G na 800M/900M.Očekává se, že průmyslový řetězec se může dostat na správnou cestu až po roce 2024.
A milimetrové vlny.Operátoři nasazují 5G na vysokofrekvenční milimetrové vlně, což může uživatelům přinést vyšší rychlost přenosu dat, ale přenosová vzdálenost je relativně krátká, neboli cíl další fáze výstavby.To znamená, že operátoři musí vybudovat více základnových stanic 5G a utratit více peněz.Je zřejmé, že pro operátory v současné fázi, kromě požadavků na pokrytí horkých míst, nejsou jiné scénáře vhodné pro konstrukci vysokofrekvenčního pásma.
A nakonec spektrum.Operátoři budují 5G ve středním pásmu, které může poskytovat vyšší datové rychlosti a větší datovou kapacitu než nižší spektrum.Ve srovnání s vysokým spektrem může snížit počet konstrukcí základnových stanic a snížit náklady operátorů na výstavbu sítě.Kromě toho jsou články průmyslového řetězce, jako je terminálový čip a zařízení základnové stanice, vyspělejší.
Operátoři se proto podle názoru autora v příštích letech ještě zaměří na výstavbu 5G základnových stanic ve středním spektru doplněných o další frekvenční pásma.Operátoři tak mohou najít rovnováhu mezi šířkou pokrytí, náklady a kapacitou.
Podle THE GSA existuje na celém světě více než 160 komerčních sítí 5G, přičemž první čtyři jsou sítě 3,5g (123), sítě 2,1G (21), sítě 2,6G (14) a sítě 700M (13).Z konečného hlediska je terminální průmyslová splatnost 3,5 g + 2,1 g o 2 až 3 roky napřed, zejména terminální splatnost 2,1 g se přiblížila 3,5/2,6 g.
Vyspělá průmyslová odvětví jsou základem komerčního úspěchu 5G.Z tohoto pohledu mají čínští operátoři, kteří budují 5G s 2,1g + 3,5g a 700M+2,6G sítěmi, v nadcházejících letech výhodu prvního na trhu.
2, FDD 8 t8r
Pomozte operátorům maximalizovat hodnotu střední frekvence
Kromě spektra je pro splnění evolučních potřeb 5G sítí operátorů také klíčové několik antén.V současné době se 4T4R (čtyři vysílací antény a čtyři přijímací antény) a další anténní technologie základnových stanic běžně používané operátory v sítích 5G FDD již nedokážou vyrovnat s výzvami, které přináší růst provozu pouhým zvýšením šířky pásma spektra.
Navíc s rostoucím počtem uživatelů 5G musí operátoři zvýšit počet základnových stanic, aby podporovali masivní připojení, což vede ke zvýšenému rušení mezi uživateli.Tradiční technologie antén 2T2R a 4T4R nepodporují přesné navádění na uživatelské úrovni a nemohou dosáhnout přesného paprsku, což má za následek snížení rychlosti uživatele.
Jaký druh technologie více antén umožní operátorům dosáhnout šíře pokrytí 5G a zároveň zohlednit faktory, jako je kapacita základnové stanice a uživatelská zkušenost?Jak víme, přenosová rychlost bezdrátové sítě závisí hlavně na pracovním režimu odesílání a přijímání signálů mezi síťovou základnovou stanicí a koncovými zařízeními, jako jsou chytré telefony, zatímco multianténní technologie může zdvojnásobit kapacitu základnové stanice (přesný paprsek založený na víceanténa může kontrolovat rušení).
Rychlý vývoj 5G proto vyžaduje neustálý vývoj FDD na 8T8R, Massive MIMO a další multianténní technologie.Podle názoru autora bude 8T8R budoucím stavebním směrem sítě 5GFDD, aby bylo dosaženo „jak zkušeností, tak pokrytí“ z následujících důvodů.
Za prvé, ze standardního hlediska byl 3GPP vylepšen v každé verzi protokolu s plným zohledněním koncových multiantén.Verze R17 sníží složitost terminálu a otestuje stav terminálového kanálu prostřednictvím informací o fázi mezi pásmem proti směru toku a po směru toku základnové stanice.Verze R18 také přidá vysoce přesné kódování.
Implementace těchto standardů vyžaduje, aby alespoň 5G základnové stanice FDD měly anténní technologii 8T8R.Zároveň protokoly R15 a R16 pro éru 5G výrazně zlepšily svůj výkon a podporu pro 2,1 g širokopásmové 2CC CA.Protokoly R17 a R18 budou také řídit pokračující vývoj FDD Massive MIMO.
Za druhé, z hlediska terminálu mohou 4R (čtyři přijímací antény) chytrých telefonů a dalších terminálů uvolnit kapacitu 2,1g základnové stanice 8T8R a 4R se stává standardní konfigurací 5G mobilních telefonů, které mohou spolupracovat s síť pro maximalizaci hodnoty více antén.
V budoucnu byly v průmyslu rozmístěny terminály 6R/8R a byla realizována současná technologie: technologie rozvržení 6 antén byla realizována v celém terminálovém zařízení a hlavní proudový zásobník protokolu 8R v základním pásmu byl podporován v terminálový procesor základního pásma.
Příslušná bílá kniha společností China Telecom a China Unicom považuje 5G 2.1g 4R za povinný mobilní telefon a vyžaduje, aby všechny 5G FDD mobilní telefony na čínském trhu podporovaly Sub3GHz 4R.
Pokud jde o výrobce terminálů, běžné mobilní telefony střední a vyšší třídy podporovaly 5G FDD střední frekvence 1,8/2,1g 4R a budoucí běžné mobilní telefony 5G FDD budou podporovat Sub 3GHz 4R, což bude standard.
Schopnost síťového uplinku je zároveň hlavní výhodou FDD 5G.Podle testu špičková zkušenost s uplinkem u 2,1g velkopásmových 2T (2 vysílacích antén) terminálů překonala 3,5g terminály.Lze předvídat, že díky konkurenci na trhu terminálů a poptávce operátorů bude v budoucnu více mobilních telefonů vyšší třídy podporovat uplink 2T v pásmu 2,1g.
Za třetí, z pohledu zkušeností pochází 60 % až 70 % současné poptávky po mobilních tocích z vnitřních prostor, ale těžká cementová stěna uvnitř se stane největší překážkou pro venkovní stanice Acer pro dosažení vnitřního pokrytí.
Anténní technologie 2.1g 8T8R má silnou penetrační schopnost a může dosáhnout vnitřního pokrytí mělkých obytných budov.Je vhodný pro služby s nízkou latencí a poskytuje operátorům více výhod v budoucí konkurenci.Navíc ve srovnání s tradiční buňkou 4T4R je kapacita buňky 8T8R zvýšena o 70 % a pokrytí je zvýšeno o více než 4 dB.
Konečně, z hlediska nákladů na provoz a údržbu je na jedné straně anténní technologie 8T8R nejlepší volbou jak pro městské uplinkové pokrytí, tak pro venkovské downlinkové pokrytí, protože má výhodu iterace a není nutné ji do 10 let vyměňovat. poté, co operátor investuje.
Na druhou stranu může anténní technologie 2,1g 8T8R ušetřit 30 % až 40 % počtu míst ve srovnání s výstavbou sítě 4T4R a odhaduje se, že celkové náklady na vlastnictví mohou ušetřit více než 30 % za 7 let.Pro operátory snížení počtu 5G stanic znamená, že síť může v budoucnu dosáhnout nižší spotřeby energie, což je také v souladu s čínským cílem „dvou uhlíku“.
Za zmínku stojí, že zdroje oblohy současné základnové stanice 5G jsou omezené a každý operátor má pouze jeden nebo dva póly v každém sektoru.Antény podporující anténní technologii 8T8R lze integrovat do 3G a 4G antén živé sítě, což značně zjednodušuje web a šetří nájem místa.
3、FDD 8T8R není teorie
Operátoři to pilotovali na několika místech
Multianténní technologii FDD 8T8R komerčně nasadilo více než 30 operátorů po celém světě.V Číně také mnoho místních operátorů dokončilo komerční ověření 8T8R a dosáhlo dobrých výsledků.
V červnu tohoto roku dokončily společnosti Xiamen Telecom a Huawei otevření první společné inovační stránky 4/5G s duálním režimem 2,1g 8T8R na světě.Prostřednictvím testu bylo zjištěno, že hloubka pokrytí 5G 2.1g 8T8R se zlepšila o více než 4 dB a kapacita pro stahování se zvýšila o více než 50 % ve srovnání s tradičním 4T4R.
V červenci tohoto roku se China Unicom Research Institute a Guangzhou Unicom spojily s Huawei, aby dokončily ověření prvního 5G FDD 8T8R místa China Unicom Group na okraji biologického ostrova Guangzhou.Na základě šířky pásma FDD 2.1g 40 MHz zlepšuje měření pole 8T8R pokrytí 5 dB a kapacitu buňky až o 70 % ve srovnání s tradiční buňkou 4T4R.
Čas odeslání: 17. prosince 2021