Новини

Бъдещето на 5G от гледна точка на колективното придобиване на операторите: Непрекъснатата еволюция на многолентовата многоантенна технология

Според Министерството на промишлеността и информационните технологии до края на юни тази година са изградени 961 000 5G базови станции, 365 милиона 5G мобилни телефонни терминала са свързани, което представлява повече от 80 процента от общия брой в света, и има повече над 10 000 случая на иновации в 5G приложения в Китай.

Развитието на 5G в Китай е бързо, но недостатъчно.Наскоро, за да изградят 5G мрежа с по-широко и по-дълбоко покритие, China Telecom и China Unicom придобиха съвместно 240 000 2.1g 5G базови станции, а China Mobile и радиото и телевизията придобиха съвместно 480 000 700M 5G базови станции с обща инвестиция от 58 милиарда юана.

Индустрията обръща голямо внимание на дела на наддаването на местни и чуждестранни производители и откриваме тенденцията за развитие на 5G от тези две интензивни доставки.Операторите не само обръщат внимание на потребителското изживяване като капацитет и скорост на 5G мрежата, но също така обръщат внимание на покритието на 5G мрежата и ниската консумация на енергия.

5G се предлага в търговската мрежа от около две години и се очаква да достигне 1,7 милиона до края на тази година, като през следващите години ще бъдат построени още няколко милиона 5G базови станции (има около 6 милиона 4G базови станции в Китай и повече 5G предстои).

И така, накъде ще отиде 5G от втората половина на 2021 г.?Как операторите изграждат 5G?Авторът намира някои отговори, които са били игнорирани от търсенето на колективни поръчки и най-модерната пилотна технология за 5G на различни места.

1、if има повече предимства при изграждането на 5G мрежа

Със задълбочаването на комерсиализацията на 5G и подобряването на степента на проникване на 5G, трафикът на мобилни телефони се увеличава експлозивно и хората ще имат все по-високи изисквания към скоростта и покритието на 5G мрежата.Данни от ITU и други организации показват, че до 2025 г. 5G потребителите в Китай DOU ще нараснат от 15GB на 100GB (26GB в световен мащаб), а броят на 5G връзките ще достигне 2,6 милиарда.

Как да се отговори на бъдещото търсене на 5G и ефективно и евтино да се изгради висококачествена 5G мрежа с широко покритие, висока скорост и добро възприятие се превърна в неотложен проблем за операторите на този етап.Какво трябва да направят превозвачите?

Да започнем с най-критичната група.В бъдеще нискочестотните ленти като 700M, 800M и 900M, средните честотни ленти като 1.8G, 2.1g, 2.6G и 3.5g и по-високите честотни ленти с милиметрови вълни ще бъдат надградени до 5G.Но след това операторите трябва да обмислят кой спектър може по-добре да отговори на нуждите на настоящите потребители на 5G.

Първо погледнете ниската честота.Сигналите с ниска честота имат по-добро проникване, предимства в покритието, ниски разходи за изграждане и поддръжка на мрежата, а някои оператори са богати на ресурси за честотна лента, които са относително достатъчни в началния етап на изграждане на мрежата.

Операторите, внедряващи 5G в нискочестотни ленти, също се сблъскват с проблеми с високи смущения и относително ниски скорости на мрежата.Според теста скоростта на нискочестотния 5G е само 1,8 пъти по-бърза от тази на 4G мрежа със същия нискочестотен диапазон, който все още е в диапазона от десетки Mbps.Може да се каже, че това е най-бавната 5G мрежа и не може да отговори на изискванията на потребителите за 5G познания и опит.

Поради незрялата крайна индустриална верига от нискочестотна лента, в момента в света са пуснати само две 800M 5G търговски мрежи, докато 900M 5G търговски мрежи все още не са пуснати.Следователно е твърде рано да се рекултивира 5G на 800M/900M.Очаква се индустриалната верига да тръгне по правилния път едва след 2024 г.

И милиметрови вълни.Операторите внедряват 5G във високочестотна милиметрова вълна, което може да осигури на потребителите по-бърза скорост на предаване на данни, но разстоянието за предаване е сравнително кратко или целта на следващата фаза на изграждане.Това означава, че операторите трябва да изградят повече 5G базови станции и да харчат повече пари.Очевидно за операторите на настоящия етап, с изключение на изискванията за покритие на горещи точки, други сценарии не са подходящи за изграждане на високочестотна лента.

И накрая спектъра.Операторите изграждат 5G в средната честотна лента, която може да осигури по-високи скорости на данни и повече капацитет за данни от по-ниския спектър.В сравнение с високочестотния спектър, той може да намали броя на изграждането на базови станции и да намали разходите за изграждане на мрежата на операторите.Освен това връзките на индустриалната верига, като терминален чип и оборудване за базова станция, са по-зрели.

Ето защо, според автора, през следващите няколко години операторите все още ще се фокусират върху изграждането на 5G базови станции в средния спектър, допълнени от други честотни ленти.По този начин операторите могат да намерят баланс между обхвата на покритието, цената и капацитета.

Според THE GSA има повече от 160 5G търговски мрежи по света, като първите четири са 3.5g мрежи (123), 2.1G мрежи (21), 2.6G мрежи (14) и 700M мрежи (13).От терминална гледна точка, 3,5g + 2,1g терминална зрялост в индустрията е 2 до 3 години напред, особено 2,1g терминална зрялост се доближи до 3,5/2,6g.

Зрелите индустрии са основата за търговския успех на 5G.От тази гледна точка китайските оператори, които изграждат 5G с 2,1g + 3,5g и 700M+2,6G мрежи, имат предимство на първи в индустрията през следващите години.

2、FDD 8 t8r

Помогнете на операторите да увеличат максимално стойността на средната честота

В допълнение към спектъра, множеството антени също са от ключово значение за посрещане на еволюционните нужди на 5G мрежите на операторите.Понастоящем 4T4R (четири предавателни антени и четири приемащи антени) и други технологии за антени на базови станции, които обикновено се използват в 5G FDD мрежи от операторите, вече не могат да се справят с предизвикателствата, породени от нарастването на трафика чрез просто увеличаване на честотната лента на спектъра.

Освен това, с нарастването на потребителите на 5G, операторите трябва да увеличат броя на базовите станции, за да поддържат масивни връзки, което води до повишено самосмущение между потребителите.Традиционните антенни технологии 2T2R и 4T4R не поддържат точно насочване на ниво потребител и не могат да постигнат точен лъч, което води до намаляване на скоростта на потребителя.

Какъв вид технология с множество антени ще позволи на операторите да постигнат широчината на покритие на 5G, като същевременно вземат предвид фактори като капацитет на базовата станция и потребителско изживяване?Както знаем, скоростта на предаване на безжичната мрежа зависи главно от работния режим на изпращане и получаване на сигнали между мрежовата базова станция и крайните устройства като смарт телефони, докато технологията с множество антени може да удвои капацитета на базовата станция (прецизен лъч, базиран на мулти-антената може да контролира смущенията).

Следователно бързото развитие на 5G изисква непрекъснато развитие на FDD към 8T8R, Massive MIMO и други технологии с множество антени.По мнение на автора, 8T8R ще бъде бъдещата посока на изграждане на 5GFDD мрежа, за да се постигне „както опит, така и покритие“ поради следните причини.

Първо, от стандартна гледна точка, 3GPP е подобрен във всяка версия на протокола с пълно отчитане на терминалните мулти-антени.Версията R17 ще намали сложността на терминала и ще тества състоянието на терминалния канал чрез информация за фазата между лентите нагоре и надолу по веригата на базовата станция.Версията R18 също ще добави кодиране с висока точност.

Прилагането на тези стандарти изисква поне 5G FDD базови станции да имат 8T8R антенна технология.В същото време протоколите R15 и R16 за ерата на 5G значително подобриха своята производителност и поддръжка за 2.1g 2CC CA с голяма честотна лента.Протоколите R17 и R18 също ще стимулират непрекъснатото развитие на FDD Massive MIMO.

Второ, от гледна точка на терминала, 4R (четири приемащи антени) на смарт телефони и други терминали може да освободи капацитета на 2.1g 8T8R базова станция и 4R се превръща в стандартна конфигурация на 5G мобилни телефони, които могат да си сътрудничат с мрежа, за да увеличите максимално стойността на множество антени.

В бъдеще 6R/8R терминалите са разположени в индустрията и текущата технология е реализирана: технологията за оформление на 6 антени е реализирана в цялата машина на терминала и основният стек от протоколи за бейсбенд 8R се поддържа в терминален бейсбенд процесор.

Съответната бяла книга на China Telecom и China Unicom разглежда 5G 2.1g 4R като задължителен мобилен телефон, като изисква всички мобилни телефони с 5G FDD на китайския пазар да поддържат Sub3GHz 4R.

По отношение на производителите на терминали, масовите мобилни телефони от среден и висок клас поддържат 5G FDD средна честота 1.8/2.1g 4R, а бъдещите масови мобилни телефони с 5G FDD ще поддържат Sub 3GHz 4R, което ще бъде стандартно.

В същото време възможността за връзка нагоре към мрежата е основното предимство на FDD 5G.Според теста пиковото изживяване на връзката нагоре на 2,1g широколентови 2T (2 предавателни антени) терминали е надвишило това на 3,5g терминали.Може да се предвиди, че водени от конкуренцията на пазара на терминали и търсенето на операторите, повече мобилни телефони от висок клас ще поддържат връзка нагоре 2T в 2.1g лента в бъдеще.

Трето, от гледна точка на опита, 60% до 70% от настоящото търсене на мобилен поток идва от закрито, но тежката циментова стена вътре ще се превърне в най-голямата пречка за външната станция на Acer да постигне покритие на закрито.

2.1g 8T8R антенна технология има силна способност за проникване и може да постигне вътрешно покритие на плитки жилищни сгради.Той е подходящ за услуги с ниска латентност и дава на операторите повече предимства в бъдеща конкуренция.В допълнение, в сравнение с традиционната клетка 4T4R, капацитетът на клетка 8T8R е увеличен със 70%, а покритието е увеличено с повече от 4dB.

И накрая, от гледна точка на разходите за експлоатация и поддръжка, от една страна, антенната технология 8T8R е най-добрият избор както за градско покритие на връзката нагоре, така и за покритие на връзката надолу в селските райони, тъй като има предимството на итерация и не е необходимо да се подменя в рамките на 10 години след като операторът инвестира.

От друга страна, антенната технология 2.1g 8T8R може да спести 30%-40% от броя на обектите в сравнение с изграждането на мрежа 4T4R и се изчислява, че TCO може да спести повече от 30% за 7 години.За операторите намаляването на броя на 5G станциите означава, че мрежата може да постигне по-малко потребление на енергия в бъдеще, което също е в съответствие с целта на Китай за „двоен въглерод“.

Струва си да се спомене, че небесните ресурси на текущата 5G базова станция са ограничени и всеки оператор има само един или два полюса във всеки сектор.Антените, поддържащи антенната технология 8T8R, могат да бъдат интегрирани в 3G и 4G антените на мрежата на живо, което значително опростява сайта и спестява наема на сайта.

3、FDD 8T8R не е теория

Операторите са го пилотирали на няколко места

Технологията с множество антени FDD 8T8R е внедрена в търговската мрежа от повече от 30 оператора по целия свят.В Китай много местни оператори също завършиха търговското валидиране на 8T8R и постигнаха добри резултати.

През юни тази година Xiamen Telecom и Huawei завършиха откриването на първия в света 4/5G двумодов 2.1g 8T8R сайт за съвместни иновации.Чрез теста е установено, че дълбочината на покритие на 5G 2.1g 8T8R е подобрена с повече от 4dB и капацитетът на връзката надолу е увеличен с повече от 50% в сравнение с традиционния 4T4R.

През юли тази година China Unicom Research Institute и Guangzhou Unicom се обединиха с Huawei, за да завършат проверката на първия сайт на China Unicom Group 5G FDD 8T8R в Outfield на Guangzhou Biological Island.Въз основа на FDD 2.1g 40MHz честотна лента, полевото измерване на 8T8R подобрява покритието от 5dB и капацитета на клетката с до 70% в сравнение с традиционната клетка 4T4R.