știri

Viitorul 5G din perspectiva achiziției colective de către operatori: evoluția continuă a tehnologiei multi-antene pe toate benzile

Potrivit Ministerului Industriei și Tehnologiei Informației, până la sfârșitul lunii iunie a acestui an, au fost construite 961.000 de stații de bază 5G, au fost conectate 365 de milioane de terminale de telefonie mobilă 5G, reprezentând mai mult de 80% din totalul mondial și existau mai multe peste 10.000 de cazuri de inovare a aplicațiilor 5G în China.

Dezvoltarea 5G a Chinei este rapidă, dar nu suficientă.Recent, pentru a construi o rețea 5G cu o acoperire mai largă și mai profundă, China Telecom și China Unicom au achiziționat împreună 240.000 de stații de bază 2.1g 5G, iar China Mobile și radio și televiziunea au achiziționat în comun 480.000 de stații de bază 5G 700M, cu o investiție totală de 58 miliarde de yuani.

Industria acordă o atenție deosebită cotei de licitare a producătorilor autohtoni și străini și găsim tendința de dezvoltare a 5G din aceste două achiziții intensive.Operatorii nu numai că acordă atenție experienței utilizatorului, cum ar fi capacitatea și viteza rețelei 5G, dar acordă atenție și acoperirii rețelei 5G și consumului redus de energie.

5G este disponibil comercial de aproximativ doi ani și este de așteptat să ajungă la 1,7 milioane până la sfârșitul acestui an, urmând să fie construite câteva milioane de stații de bază 5G în următorii ani (există aproximativ 6 milioane de stații de bază 4G în China și multe altele). 5G va veni).

Deci, unde va ajunge 5G din a doua jumătate a anului 2021?Cum construiesc operatorii 5G?Autorul găsește câteva răspunsuri care au fost ignorate din cererea de achiziții colective și cel mai de ultimă oră pilot de tehnologie 5G în diferite locuri.

1, dacă are mai multe avantaje în construcția rețelei 5G

Odată cu aprofundarea comercializării 5G și îmbunătățirea ratei de penetrare a 5G, traficul de telefoane mobile crește exploziv, iar oamenii vor avea cerințe din ce în ce mai mari privind viteza și acoperirea rețelei 5G.Datele de la ITU și alte organizații arată că, până în 2025, utilizatorul 5G DOU din China va crește de la 15 GB la 100 GB (26 GB la nivel global), iar numărul de conexiuni 5G va ajunge la 2,6 miliarde.

Cum să satisfaceți viitoarea cerere 5G și să construiți eficient și ieftin o rețea 5G de înaltă calitate, cu acoperire largă, viteză rapidă și percepție bună a devenit o problemă urgentă pentru operatori în această etapă.Ce ar trebui să facă transportatorii?

Să începem cu cea mai critică bandă.În viitor, benzile de frecvență joasă, cum ar fi 700M, 800M și 900M, benzile de frecvență medie precum 1.8G, 2.1g, 2.6G și 3.5g și benzile de unde milimetrice superioare vor fi actualizate la 5G.În continuare, operatorii trebuie să ia în considerare ce spectru poate satisface mai bine nevoile actualilor utilizatori 5G.

Mai întâi uitați-vă la frecvența joasă.Semnalele de bandă de frecvență joasă au o penetrare mai bună, avantaje în acoperire, costuri reduse de construcție și întreținere a rețelei, iar unii operatori sunt bogați în resurse de bandă de frecvență, care sunt relativ suficiente în stadiul inițial de construcție a rețelei.

Operatorii care implementează 5G în benzi de frecvență joasă se confruntă, de asemenea, cu probleme de interferență ridicată și viteze de rețea relativ mici.Conform testului, viteza 5G cu bandă joasă este de numai 1,8 ori mai mare decât cea a rețelei 4G cu aceeași bandă joasă, care este încă în intervalul de zeci de Mbps.Se poate spune că este cea mai lentă rețea 5G și nu poate satisface cerințele utilizatorilor pentru cunoașterea și experiența 5G.

Datorită lanțului imatur al industriei finale de bandă de frecvență joasă, doar două rețele comerciale 800M 5G au fost lansate în lume în prezent, în timp ce rețelele comerciale 900M 5G nu au fost încă lansate.Prin urmare, este prea devreme pentru a recultiva 5G la 800M/900M.Este de așteptat ca lanțul industrial să poată merge pe drumul cel bun abia după 2024.

Și unde milimetrice.Operatorii implementează 5G în unde milimetrice de înaltă frecvență, ceea ce poate aduce utilizatorilor o viteză mai mare de transmisie a datelor, dar distanța de transmisie este relativ scurtă sau ținta următoarei faze de construcție.Aceasta înseamnă că operatorii trebuie să construiască mai multe stații de bază 5G și să cheltuiască mai mulți bani.Evident, pentru operatorii din etapa actuală, cu excepția cerințelor de acoperire a punctelor fierbinți, alte scenarii nu sunt potrivite pentru construirea benzii de înaltă frecvență.

Și în sfârșit spectrul.Operatorii construiesc 5G în banda de mijloc, care poate oferi viteze de date mai mari și capacitate de date mai mare decât spectrul inferior.În comparație cu spectrul înalt, poate reduce numărul de construcție a stației de bază și poate reduce costul de construcție a rețelei al operatorilor.Mai mult decât atât, legăturile industriale, cum ar fi cipul terminal și echipamentele stației de bază, sunt mai mature.

Prin urmare, în opinia autorului, în următorii câțiva ani, operatorii se vor concentra în continuare pe construcția de stații de bază 5G în spectrul mediu, completate de alte benzi de frecvență.În acest fel, operatorii pot găsi un echilibru între amploarea acoperirii, cost și capacitate.

Potrivit THE GSA, există peste 160 de rețele comerciale 5G la nivel mondial, primele patru fiind rețele 3,5g (123), rețele 2,1G (21), rețele 2,6G (14) și rețele 700M (13).Din punct de vedere terminal, maturitatea industriei terminale de 3,5 g + 2,1 g este de 2 până la 3 ani înainte, în special maturitatea terminală de 2,1 g sa apropiat de 3,5/2,6 g.

Industriile mature sunt fundamentul succesului comercial al 5G.Din această perspectivă, operatorii chinezi care construiesc 5G cu rețele 2.1g + 3.5g și 700M+2.6G au un avantaj de primă mutare în industrie în următorii ani.

2、FDD 8 t8r

Ajută operatorii să maximizeze valoarea frecvenței medii

Pe lângă spectru, antene multiple sunt, de asemenea, cheie pentru a răspunde nevoilor de evoluție ale rețelelor 5G ale operatorilor.În prezent, 4T4R (patru antene de transmisie și patru antene de recepție) și alte tehnologii de antene de stație de bază utilizate în mod obișnuit în rețelele 5G FDD de către operatori nu mai pot face față provocărilor aduse de creșterea traficului prin simpla creștere a lățimii de bandă a spectrului.

Mai mult, pe măsură ce utilizatorii 5G cresc, operatorii trebuie să mărească numărul de stații de bază pentru a suporta conexiuni masive, ceea ce duce la o auto-interferență crescută între utilizatori.Tehnologiile tradiționale de antenă 2T2R și 4T4R nu acceptă ghidarea precisă la nivelul utilizatorului și nu pot obține un fascicul precis, ceea ce duce la o scădere a vitezei utilizatorului.

Ce fel de tehnologie cu mai multe antene va permite operatorilor să atingă lărgimea de acoperire a 5G, ținând cont și de factori precum capacitatea stației de bază și experiența utilizatorului?După cum știm, viteza de transmisie a rețelei fără fir depinde în principal de modul de lucru de trimitere și recepție a semnalelor între stația de bază a rețelei și dispozitivele terminale, cum ar fi telefoanele inteligente, în timp ce tehnologia cu mai multe antene poate dubla capacitatea stației de bază (razcul precis bazat pe multi-antena poate controla interferența).

Prin urmare, dezvoltarea rapidă a 5G necesită evoluția continuă a FDD la 8T8R, Massive MIMO și alte tehnologii cu mai multe antene.În opinia autorului, 8T8R va fi direcția viitoare de construcție a rețelei 5GFDD pentru a obține „atât experiență, cât și acoperire” din următoarele motive.

În primul rând, dintr-un punct de vedere standard, 3GPP a fost îmbunătățit în fiecare versiune a protocolului, luând în considerare pe deplin antene multiple terminale.Versiunea R17 va reduce complexitatea terminalului și va testa starea canalului terminalului prin informații de fază între benzile din amonte și din aval ale stației de bază.Versiunea R18 va adăuga, de asemenea, codare de înaltă precizie.

Implementarea acestor standarde necesită ca stațiile de bază 5G FDD să aibă tehnologie de antenă 8T8R.În același timp, protocoalele R15 și R16 pentru era 5G și-au îmbunătățit semnificativ performanța și suportul pentru 2CC CA cu lățime de bandă mare de 2,1 g.Protocoalele R17 și R18 vor conduce, de asemenea, evoluția continuă a FDD Massive MIMO.

În al doilea rând, din punct de vedere terminal, 4R (patru antene de recepție) ale telefoanelor inteligente și ale altor terminale pot elibera capacitatea stației de bază 2.1g 8T8R, iar 4R devine configurația standard a telefoanelor mobile 5G, care poate coopera cu rețea pentru a maximiza valoarea mai multor antene.

În viitor, terminalele 6R/8R au fost amenajate în industrie, iar tehnologia actuală a fost realizată: tehnologia de aranjare cu 6 antene a fost realizată în întreaga mașină a terminalului, iar stiva de protocoale de bandă de bază 8R a fost acceptată în procesorul de bandă de bază terminal.

Cartea albă relevantă a China Telecom și China Unicom consideră 5G 2.1g 4R ca un telefon mobil obligatoriu, solicitând ca toate telefoanele mobile 5G FDD de pe piața chineză să accepte Sub3GHz 4R.

În ceea ce privește producătorii de terminale, telefoanele mobile mainstream medii și high-end au suportat 5G FDD cu frecvență medie 1.8/2.1g 4R, iar viitoarele telefoane mobile mainstream 5G FDD vor suporta Sub 3GHz 4R, care va fi standard.

În același timp, capacitatea de uplink al rețelei este principalul avantaj al FDD 5G.Conform testului, experiența vârfului uplink a terminalelor 2T cu lățime de bandă mare de 2,1 g (2 antene de transmisie) a depășit-o pe cea a terminalelor de 3,5 g.Se poate prezice că, impulsionate de concurența de pe piața terminalelor și de cererea operatorilor, mai multe telefoane mobile high-end vor suporta uplink 2T în banda 2.1g în viitor.

În al treilea rând, din perspectiva experienței, 60% până la 70% din cererea curentă de flux mobil vine de la interior, dar peretele greu de ciment din interior va deveni cel mai mare obstacol pentru ca stația Acer în aer liber să atingă acoperirea interioară.

Tehnologia antenei 2.1g 8T8R are o capacitate puternică de penetrare și poate atinge acoperirea interioară a clădirilor rezidențiale puțin adânci.Este potrivit pentru serviciile cu latență scăzută și oferă operatorilor mai multe avantaje în concurența viitoare.În plus, în comparație cu celula tradițională 4T4R, capacitatea celulei 8T8R este crescută cu 70%, iar acoperirea este crescută cu mai mult de 4dB.

În cele din urmă, din perspectiva costului de operare și întreținere, pe de o parte, tehnologia antenei 8T8R este cea mai bună alegere atât pentru acoperirea uplink-ului urban, cât și a acoperirii downlink-ului rural, deoarece are avantajul repetării și nu trebuie înlocuită în 10 ani. după ce operatorul investeşte.

Pe de altă parte, tehnologia antenei 2.1g 8T8R poate economisi 30%-40% din numărul de site-uri în comparație cu construcția rețelei 4T4R și se estimează că TCO poate economisi mai mult de 30% în 7 ani.Pentru operatori, reducerea numărului de stații 5G înseamnă că rețeaua poate obține un consum mai mic de energie în viitor, ceea ce este, de asemenea, în conformitate cu obiectivul Chinei de „carbon dublu”.

De menționat că resursele de cer ale actualei stații de bază 5G sunt limitate, iar fiecare operator are doar unul sau doi poli în fiecare sector.Antenele care suportă tehnologia antenei 8T8R pot fi integrate în antenele 3G și 4G ale rețelei live, simplificând foarte mult site-ul și economisind chiria site-ului.

3、FDD 8T8R nu este o teorie

Operatorii l-au pilotat în mai multe locuri

Tehnologia multi-antenă FDD 8T8R a fost implementată comercial de peste 30 de operatori din întreaga lume.În China, mulți operatori locali au finalizat și validarea comercială a 8T8R și au obținut rezultate bune.

În iunie anul acesta, Xiamen Telecom și Huawei au finalizat deschiderea primului site de inovație comun 4/5G 2.1g 8T8R dual-mode din lume.Prin test, s-a constatat că adâncimea de acoperire a 5G 2.1g 8T8R este îmbunătățită cu mai mult de 4dB, iar capacitatea downlink este crescută cu mai mult de 50% în comparație cu 4T4R tradițional.

În iulie anul acesta, China Unicom Research Institute și Guangzhou Unicom s-au unit cu Huawei pentru a finaliza verificarea primului site 5G FDD 8T8R al Grupului China Unicom în câmpul exterior al insulei biologice Guangzhou.Pe baza lățimii de bandă FDD 2.1g 40MHz, măsurarea câmpului a 8T8R îmbunătățește acoperirea de 5dB și capacitatea celulei cu până la 70% în comparație cu celula tradițională 4T4R.