uutiset

5G:n tulevaisuus operaattoreiden kollektiivisen hankinnan näkökulmasta: All-band-moniantennitekniikan jatkuva kehitys

Teollisuus- ja tietotekniikkaministeriön mukaan tämän vuoden kesäkuun loppuun mennessä oli rakennettu 961 000 5G-tukiasemaa, yhdistettynä 365 miljoonaa 5G-matkapuhelinpäätelaitetta, mikä on yli 80 prosenttia maailman kokonaismäärästä, ja niitä oli enemmän. yli 10 000 5G-sovellusinnovaatiotapausta Kiinassa.

Kiinan 5G-kehitys on nopeaa, mutta ei tarpeeksi.Äskettäin rakentaakseen laajemman ja syvemmän 5G-verkon China Telecom ja China Unicom ostivat yhdessä 240 000 2,1 g 5G-tukiasemaa ja China Mobile sekä radio ja televisio ostivat yhdessä 480 000 700 miljoonan 5G-tukiasemaa kokonaisinvestoinnilla 58 miljardi yuania.

Toimiala kiinnittää tiiviisti kotimaisten ja ulkomaisten valmistajien tarjousosuuksia ja löydämme 5G:n kehitystrendin näistä kahdesta intensiivisestä hankinnasta.Operaattorit eivät kiinnitä huomiota vain käyttökokemukseen, kuten 5G-verkon kapasiteettiin ja nopeuteen, vaan myös 5G-verkon peittoalueeseen ja alhaiseen virrankulutukseen.

5G on ollut kaupallisesti saatavilla noin kaksi vuotta, ja sen odotetaan saavuttavan 1,7 miljoonaa tämän vuoden loppuun mennessä, ja tulevina vuosina rakennetaan useita miljoonia 5G-tukiasemia (Kiinassa on noin 6 miljoonaa 4G-tukiasemaa ja enemmän 5G tulossa).

Joten mihin 5G menee vuoden 2021 toisella puoliskolla?Miten operaattorit rakentavat 5G:tä?Kirjoittaja löytää vastauksia, jotka ovat jääneet huomiotta kollektiivisten hankintojen kysynnästä ja uusimmasta 5G-teknologian pilotista eri paikoissa.

1、if:llä on enemmän etuja 5G-verkon rakentamisessa

5G-kaupallistamisen syvenemisen ja 5G-penetraatioasteen paranemisen myötä matkapuhelinliikenne kasvaa räjähdysmäisesti ja ihmisillä on yhä korkeammat vaatimukset 5G-verkon nopeudelle ja kattavuudelle.ITU:n ja muiden organisaatioiden tiedot osoittavat, että vuoteen 2025 mennessä Kiinan 5G-käyttäjien DOU kasvaa 15 Gt:sta 100 Gt:iin (26 Gt maailmanlaajuisesti) ja 5G-yhteyksien määrä nousee 2,6 miljardiin.

Kuinka vastata tulevaan 5G-kysyntään ja rakentaa tehokkaasti ja edullisesti laadukas 5G-verkko laajalla peitolla, nopealla nopeudella ja hyvällä havainnolla, on tässä vaiheessa tullut operaattoreille kiireellinen ongelma.Mitä liikenteenharjoittajien pitäisi tehdä?

Aloitetaan kriittisimmästä bändistä.Tulevaisuudessa matalat taajuuskaistat, kuten 700M, 800M ja 900M, keskitaajuuskaistat, kuten 1,8G, 2,1g, 2,6G ja 3,5g, ja korkeammat millimetriaaltokaistat päivitetään 5G:ksi.Mutta seuraavaksi operaattoreiden on pohdittava, mikä taajuus vastaa paremmin nykyisten 5G-käyttäjien tarpeita.

Katso ensin matalaa taajuutta.Matalan taajuuskaistan signaaleilla on parempi penetraatio, peittoetuja, alhaiset verkon rakentamis- ja ylläpitokustannukset, ja joillakin operaattoreilla on runsaasti taajuuskaistaresursseja, jotka ovat suhteellisen riittäviä verkon rakentamisen alkuvaiheessa.

Operaattorit, jotka ottavat käyttöön 5G:tä matalilla taajuuksilla, kohtaavat myös suuria häiriöitä ja suhteellisen hitaita verkkonopeuksia.Testin mukaan matalakaistaisen 5G:n nopeus on vain 1,8 kertaa nopeampi kuin samalla matalakaistaisella 4G-verkolla, joka on edelleen kymmenien Mbps alueella.Voidaan sanoa, että se on hitain 5G-verkko, eikä se pysty vastaamaan käyttäjien vaatimuksiin 5G-kognition ja -kokemuksen suhteen.

Matalan taajuuskaistan kehittymättömän lopputeollisuuden ketjun vuoksi maailmassa on tällä hetkellä julkaistu vain kaksi 800M kaupallista 5G-verkkoa, kun taas 900M kaupallisia 5G-verkkoja ei ole vielä julkaistu.Siksi on liian aikaista viljellä 5G:tä uudelleen 800/900 miljoonalla.Toimialaketjun odotetaan pääsevän oikeille raiteille vasta vuoden 2024 jälkeen.

Ja millimetriaaltoja.Operaattorit ottavat käyttöön 5G:tä korkeataajuisessa millimetriaaltossa, mikä voi tuoda käyttäjille nopeamman tiedonsiirtonopeuden, mutta lähetysetäisyys on suhteellisen lyhyt eli seuraavan rakennusvaiheen kohde.Tämä tarkoittaa, että operaattoreiden on rakennettava lisää 5G-tukiasemia ja käytettävä enemmän rahaa.On selvää, että nykyisen vaiheen operaattoreille muut skenaariot eivät sovellu korkean taajuuskaistan rakentamiseen, lukuun ottamatta hot spot -peittovaatimuksia.

Ja lopuksi spektri.Operaattorit rakentavat 5G:tä keskikaistalle, joka voi tarjota suurempia tiedonsiirtonopeuksia ja enemmän datakapasiteettia kuin alempi taajuus.Verrattuna korkeaan spektriin se voi vähentää tukiasemien rakentamisen määrää ja vähentää operaattoreiden verkon rakentamiskustannuksia.Lisäksi teollisuuden ketjun lenkit, kuten päätesiru ja tukiasemalaitteet, ovat kypsempiä.

Siksi tekijän näkemyksen mukaan lähivuosina operaattorit keskittyvät edelleen 5G-tukiasemien rakentamiseen keskimmäiselle spektrille, jota täydennetään muilla taajuuskaistoilla.Tällä tavalla operaattorit voivat löytää tasapainon kattavuuden, kustannusten ja kapasiteetin välillä.

THE GSA:n mukaan maailmanlaajuisesti on yli 160 kaupallista 5G-verkkoa, joista neljä suurinta ovat 3,5G-verkot (123), 2,1G-verkot (21), 2,6G-verkot (14) ja 700M-verkot (13).Terminaalin kannalta 3,5g + 2,1g terminaalimaturiteetti on 2-3 vuotta eteenpäin, erityisesti 2,1g terminaalimaturiteetti on lähestynyt 3,5/2,6g.

Kypsät teollisuudenalat ovat 5G:n kaupallisen menestyksen perusta.Tästä näkökulmasta katsottuna kiinalaisilla operaattoreilla, jotka rakentavat 5G:tä 2,1g + 3,5g- ja 700M+2,6G-verkoilla, on tulevina vuosina alan ensisijainen etu.

2, FDD 8 t8r

Auta operaattoreita maksimoimaan keskitaajuuden arvo

Taajuuksien lisäksi useat antennit ovat avainasemassa vastaamaan operaattoreiden 5G-verkkojen kehitystarpeisiin.Tällä hetkellä 4T4R (neljä lähetysantennia ja neljä vastaanottoantennia) ja muut operaattoreiden 5G FDD-verkoissa yleisesti käyttämät tukiasemaantennitekniikat eivät enää pysty selviytymään liikenteen kasvun tuomista haasteista yksinkertaisesti lisäämällä taajuuksien kaistanleveyttä.

Lisäksi 5G-käyttäjien kasvaessa operaattoreiden on lisättävä tukiasemien määrää tukemaan massiivisia yhteyksiä, mikä lisää käyttäjien välistä itsehäiriötä.Perinteiset 2T2R- ja 4T4R-antennitekniikat eivät tue tarkkaa ohjausta käyttäjätasolla eivätkä pysty saavuttamaan tarkkaa sädettä, mikä johtaa käyttäjän nopeuden laskuun.

Millaisen moniantennitekniikan avulla operaattorit voivat saavuttaa 5G:n kattavuuden samalla kun otetaan huomioon myös tukiasemakapasiteetin ja käyttökokemuksen kaltaiset tekijät?Kuten tiedämme, langattoman verkon siirtonopeus riippuu pääasiassa toimintatavasta lähettää ja vastaanottaa signaaleja verkon tukiaseman ja päätelaitteiden, kuten älypuhelimien välillä, kun taas moniantennitekniikka voi kaksinkertaistaa tukiaseman kapasiteetin (tarkka säde perustuu moniantenni voi hallita häiriöitä).

Siksi 5G:n nopea kehitys edellyttää FDD:n jatkuvaa kehittämistä 8T8R:ksi, Massive MIMO:ksi ja muihin moniantennitekniikoihin.Kirjoittajan näkemyksen mukaan 8T8R on tulevaisuuden 5GFDD-verkon rakentamissuunta, jolla saavutetaan "sekä kokemus että kattavuus" seuraavista syistä.

Ensinnäkin, tavallisesta näkökulmasta 3GPP:tä on parannettu jokaisessa protokollan versiossa ottamalla täysin huomioon päätelaitteen moniantennit.R17-versio vähentää päätelaitteen monimutkaisuutta ja testaa päätekanavan tilan vaihetiedon avulla tukiaseman ylävirran ja alavirran kaistan välillä.R18-versio lisää myös erittäin tarkan koodauksen.

Näiden standardien käyttöönotto edellyttää, että vähintään 5G FDD -tukiasemilla on 8T8R-antennitekniikka.Samaan aikaan 5G-aikakauden R15- ja R16-protokollat ​​ovat parantaneet merkittävästi suorituskykyään ja tukeaan 2,1 g:n laajakaistaiselle 2CC CA:lle.R17- ja R18-protokollat ​​ohjaavat myös FDD Massive MIMO:n jatkuvaa kehitystä.

Toiseksi, päätelaitteiden näkökulmasta älypuhelimien ja muiden päätelaitteiden 4R (neljä vastaanottoantennia) voi vapauttaa 2,1g 8T8R-tukiaseman kapasiteetin, ja 4R:stä on tulossa 5G-matkapuhelinten vakiokokoonpano, joka voi toimia yhteistyössä verkkoa useiden antennien arvon maksimoimiseksi.

Tulevaisuudessa teollisuuteen on aseteltu 6R/8R-päätteitä ja nykytekniikka on toteutettu: 6-antennin layout-tekniikka on toteutettu päätelaitteen koko koneessa ja valtavirran kantataajuista 8R-protokollapinoa on tuettu terminaalin kantataajuusprosessori.

Asianomaisessa China Telecomin ja China Unicomin valkoisessa kirjassa 5G 2.1g 4R pidetään pakollisena matkapuhelimena, mikä edellyttää kaikkien Kiinan markkinoiden 5G FDD -matkapuhelimien tukevan Sub3GHz 4R:ää.

Päätelaitteiden valmistajista valtavirran keski- ja huippumatkapuhelimet ovat tukeneet 5G FDD keskitaajuutta 1.8/2.1g 4R, ja tulevat valtavirran 5G FDD -matkapuhelimet tukevat Sub 3GHz 4R:tä, joka tulee olemaan vakio.

Samaan aikaan verkon uplink-ominaisuus on FDD 5G:n tärkein etu.Testin mukaan 2,1 g:n suuren kaistanleveyden 2T (2 lähetysantennia) päätelaitteiden uplink-huippukokemus on ylittänyt 3,5 g:n päätelaitteiden.Voidaan ennustaa, että päätemarkkinoiden kilpailun ja operaattoreiden kysynnän vetämänä yhä useammat huippuluokan matkapuhelimet tukevat nousevan siirtotien 2T:tä 2,1g taajuudella.

Kolmanneksi kokemuksen näkökulmasta 60–70 % nykyisestä mobiilivirtauksen tarpeesta tulee sisätiloista, mutta sisällä oleva raskaan sementtiseinän tulee olemaan suurin este Acer-ulkoasemalle saavuttaa sisäpeitto.

2,1g 8T8R -antenniteknologialla on vahva läpäisykyky ja se voi saavuttaa matalien asuinrakennusten sisäpeiton.Se soveltuu matalan latenssin palveluihin ja antaa operaattoreille enemmän etuja tulevassa kilpailussa.Lisäksi perinteiseen 4T4R-kennoon verrattuna 8T8R-kennon kapasiteettia on kasvatettu 70 % ja peittoaluetta yli 4 dB.

Lopuksi, toisaalta käyttö- ja ylläpitokustannusten näkökulmasta 8T8R-antennitekniikka on paras valinta sekä kaupunkien uplink-peittoalueelle että maaseudun laskevan siirtotien peittoalueelle, koska sen etuna on iteraatio, eikä sitä tarvitse vaihtaa 10 vuoden sisällä. operaattorin investoinnin jälkeen.

Toisaalta 2,1g 8T8R-antenniteknologialla voidaan säästää 30–40 % kohteiden määrästä verrattuna 4T4R-verkon rakentamiseen, ja TCO:n arvioidaan säästävän yli 30 % 7 vuodessa.Operaattoreille 5G-asemien määrän vähentäminen tarkoittaa, että verkko voi saavuttaa vähemmän energiankulutusta tulevaisuudessa, mikä on myös Kiinan ”kaksoishiili”-tavoitteen mukaista.

On syytä mainita, että nykyisen 5G-tukiaseman taivasresurssit ovat rajalliset ja jokaisella operaattorilla on vain yksi tai kaksi napaa kullakin sektorilla.8T8R-antenniteknologiaa tukevat antennit voidaan integroida live-verkon 3G- ja 4G-antenneihin, mikä yksinkertaistaa sivustoa huomattavasti ja säästää tontin vuokraa.

3、FDD 8T8R ei ole teoria

Operaattorit ovat pilotoineet sitä useissa paikoissa

FDD 8T8R -moniantennitekniikkaa on kaupallisesti ottanut käyttöön yli 30 operaattoria ympäri maailmaa.Kiinassa monet paikalliset operaattorit ovat myös saaneet päätökseen 8T8R:n kaupallisen validoinnin ja saavuttaneet hyviä tuloksia.

Tämän vuoden kesäkuussa Xiamen Telecom ja Huawei avasivat maailman ensimmäisen 4/5G dual-mode 2.1g 8T8R yhteisen innovaatiosivuston.Testin avulla havaittiin, että 5G 2.1g 8T8R:n peittosyvyys paranee yli 4 dB ja laskevan siirtotien kapasiteetti on kasvanut yli 50 % perinteiseen 4T4R:ään verrattuna.

Tämän vuoden heinäkuussa China Unicom Research Institute ja Guangzhou Unicom yhdistivät kädet Huawein kanssa saattaakseen päätökseen China Unicom Groupin ensimmäisen 5G FDD 8T8R -paikan Guangzhoun biologisen saaren ulkokentällä.FDD 2.1g 40MHz:n kaistanleveyteen perustuen 8T8R:n kenttämittaus parantaa 5dB:n peittoa ja solun kapasiteettia jopa 70 % verrattuna perinteiseen 4T4R-kennoon.