Νέα

Το μέλλον του 5G από την προοπτική της συλλογικής απόκτησης φορέων: Η συνεχής εξέλιξη της τεχνολογίας πολλαπλών κεραιών όλων των ζωνών

Σύμφωνα με το Υπουργείο Βιομηχανίας και Πληροφορικής, μέχρι το τέλος Ιουνίου του τρέχοντος έτους, είχαν κατασκευαστεί 961.000 σταθμοί βάσης 5G, συνδέθηκαν 365 εκατομμύρια τερματικά κινητής τηλεφωνίας 5G, αντιπροσωπεύοντας περισσότερο από το 80 τοις εκατό του παγκόσμιου συνόλου, και υπήρχαν περισσότερα από 10.000 περιπτώσεις καινοτομίας εφαρμογών 5G στην Κίνα.

Η ανάπτυξη 5G της Κίνας είναι γρήγορη, αλλά όχι αρκετή.Πρόσφατα, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα δίκτυο 5G με ευρύτερη και βαθύτερη κάλυψη, η China Telecom και η China Unicom απέκτησαν από κοινού 240.000 σταθμούς βάσης 2.1g 5G και η China Mobile και το ραδιόφωνο και η τηλεόραση απέκτησαν από κοινού 480.000 σταθμούς βάσης 700M 5G, με συνολική επένδυση 58 δισεκατομμύρια γιουάν.

Η βιομηχανία δίνει μεγάλη προσοχή στο μερίδιο προσφοράς των εγχώριων και ξένων κατασκευαστών και βρίσκουμε την τάση ανάπτυξης του 5G από αυτές τις δύο εντατικές προμήθειες.Οι χειριστές όχι μόνο δίνουν προσοχή στην εμπειρία του χρήστη, όπως η χωρητικότητα και η ταχύτητα του δικτύου 5G, αλλά δίνουν επίσης προσοχή στην κάλυψη του δικτύου 5G και στη χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.

Το 5G είναι εμπορικά διαθέσιμο για περίπου δύο χρόνια και αναμένεται να φτάσει τα 1,7 εκατομμύρια μέχρι το τέλος του τρέχοντος έτους, με πολλά εκατομμύρια ακόμη σταθμούς βάσης 5G να κατασκευαστούν τα επόμενα χρόνια (υπάρχουν περίπου 6 εκατομμύρια σταθμοί βάσης 4G στην Κίνα και περισσότεροι 5G θα έρθει).

Πού θα πάει λοιπόν το 5G από το δεύτερο εξάμηνο του 2021;Πώς κατασκευάζουν οι φορείς εκμετάλλευσης 5G;Ο συγγραφέας βρίσκει ορισμένες απαντήσεις που έχουν αγνοηθεί από τη ζήτηση για συλλογικές προμήθειες και τον πιο προηγμένο πιλότο τεχνολογίας 5G σε διάφορα μέρη.

1, εάν έχει περισσότερα πλεονεκτήματα στην κατασκευή δικτύου 5G

Με την εμβάθυνση της εμπορευματοποίησης του 5G και τη βελτίωση του ποσοστού διείσδυσης 5G, η κίνηση των κινητών τηλεφώνων αυξάνεται εκρηκτικά και οι άνθρωποι θα έχουν όλο και μεγαλύτερες απαιτήσεις σχετικά με την ταχύτητα και την κάλυψη του δικτύου 5G.Τα δεδομένα από την ITU και άλλους οργανισμούς δείχνουν ότι έως το 2025, το DOU χρήστη 5G της Κίνας θα αυξηθεί από 15 GB σε 100 GB (26 GB παγκοσμίως) και ο αριθμός των συνδέσεων 5G θα φτάσει τα 2,6 δισεκατομμύρια.

Ο τρόπος κάλυψης της μελλοντικής ζήτησης 5G και η αποτελεσματική και φθηνή κατασκευή ενός δικτύου 5G υψηλής ποιότητας με ευρεία κάλυψη, γρήγορη ταχύτητα και καλή αντίληψη έχει γίνει επείγον πρόβλημα για τους φορείς εκμετάλλευσης σε αυτό το στάδιο.Τι πρέπει να κάνουν οι μεταφορείς;

Ας ξεκινήσουμε με την πιο κριτική μπάντα.Στο μέλλον, οι ζώνες χαμηλών συχνοτήτων όπως 700M, 800M και 900M, οι μεσαίες ζώνες συχνοτήτων όπως 1,8G, 2,1g, 2,6G και 3,5g και οι ζώνες κυμάτων υψηλότερου χιλιοστού θα αναβαθμιστούν σε 5G.Στη συνέχεια, όμως, οι φορείς εκμετάλλευσης πρέπει να εξετάσουν ποιο φάσμα μπορεί να καλύψει καλύτερα τις ανάγκες των σημερινών χρηστών 5G.

Πρώτη ματιά στη χαμηλή συχνότητα.Τα σήματα ζώνης χαμηλής συχνότητας έχουν καλύτερη διείσδυση, πλεονεκτήματα στην κάλυψη, χαμηλό κόστος κατασκευής και συντήρησης δικτύου και ορισμένοι χειριστές είναι πλούσιοι σε πόρους ζώνης συχνοτήτων, οι οποίοι είναι σχετικά επαρκείς στο αρχικό στάδιο της κατασκευής του δικτύου.

Οι φορείς εκμετάλλευσης που αναπτύσσουν 5G σε ζώνες χαμηλής συχνότητας αντιμετωπίζουν επίσης προβλήματα υψηλών παρεμβολών και σχετικά χαμηλών ταχυτήτων δικτύου.Σύμφωνα με τη δοκιμή, η ταχύτητα του 5G χαμηλής ζώνης είναι μόλις 1,8 φορές μεγαλύτερη από αυτή του δικτύου 4G με την ίδια χαμηλή ζώνη, η οποία εξακολουθεί να κυμαίνεται από δεκάδες Mbps.Μπορούμε να πούμε ότι είναι το πιο αργό δίκτυο 5G και δεν μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις των χρηστών για γνώση και εμπειρία 5G.

Λόγω της ανώριμης τελικής αλυσίδας της ζώνης χαμηλών συχνοτήτων της βιομηχανίας, μόνο δύο εμπορικά δίκτυα 5G 800M έχουν κυκλοφορήσει στον κόσμο αυτή τη στιγμή, ενώ 900M εμπορικά δίκτυα 5G δεν έχουν ακόμη κυκλοφορήσει.Επομένως, είναι πολύ νωρίς για την εκ νέου καλλιέργεια του 5G στα 800M/900M.Αναμένεται ότι η βιομηχανική αλυσίδα μπορεί να μπει στον σωστό δρόμο μόνο μετά το 2024.

Και κύματα χιλιοστού.Οι φορείς εκμετάλλευσης αναπτύσσουν 5G σε κύμα χιλιοστών υψηλής συχνότητας, το οποίο μπορεί να φέρει στους χρήστες μεγαλύτερη ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων, αλλά η απόσταση μετάδοσης είναι σχετικά μικρή ή ο στόχος της επόμενης φάσης κατασκευής.Αυτό σημαίνει ότι οι φορείς εκμετάλλευσης πρέπει να κατασκευάσουν περισσότερους σταθμούς βάσης 5G και να ξοδέψουν περισσότερα χρήματα.Προφανώς, για τους χειριστές στο παρόν στάδιο, εκτός από τις απαιτήσεις κάλυψης hot spot, άλλα σενάρια δεν είναι κατάλληλα για την κατασκευή ζώνης υψηλής συχνότητας.

Και τέλος το φάσμα.Οι φορείς εκμετάλλευσης δημιουργούν 5G στη μεσαία ζώνη, η οποία μπορεί να προσφέρει υψηλότερες ταχύτητες δεδομένων και μεγαλύτερη χωρητικότητα δεδομένων από το χαμηλότερο φάσμα.Σε σύγκριση με το υψηλό φάσμα, μπορεί να μειώσει τον αριθμό κατασκευής σταθμών βάσης και να μειώσει το κόστος κατασκευής δικτύου των χειριστών.Επιπλέον, οι βιομηχανικοί σύνδεσμοι αλυσίδας, όπως ο τερματικός εξοπλισμός τσιπ και ο εξοπλισμός σταθμών βάσης είναι πιο ώριμοι.

Ως εκ τούτου, κατά τη γνώμη του συγγραφέα, τα επόμενα χρόνια, οι φορείς εκμετάλλευσης θα εξακολουθήσουν να επικεντρώνονται στην κατασκευή σταθμών βάσης 5G στο μεσαίο φάσμα, που θα συμπληρώνονται από άλλες ζώνες συχνοτήτων.Με αυτόν τον τρόπο, οι φορείς εκμετάλλευσης μπορούν να βρουν μια ισορροπία μεταξύ του εύρους κάλυψης, του κόστους και της χωρητικότητας.

Σύμφωνα με το THE GSA, υπάρχουν περισσότερα από 160 εμπορικά δίκτυα 5G παγκοσμίως, με τα τέσσερα κορυφαία να είναι δίκτυα 3,5g (123), δίκτυα 2,1G (21), δίκτυα 2,6G (14) και δίκτυα 700M (13).Από την τελική άποψη, η ωριμότητα του κλάδου τερματικών 3,5 g + 2,1 g είναι 2 έως 3 χρόνια μπροστά, ειδικά η τελική ωριμότητα 2,1 g έχει πλησιάσει τα 3,5/2,6 g.

Οι ώριμες βιομηχανίες αποτελούν το θεμέλιο για την εμπορική επιτυχία του 5G.Από αυτή την άποψη, οι κινέζοι φορείς εκμετάλλευσης που κατασκευάζουν 5G με δίκτυα 2,1g + 3,5g και 700M+2,6G έχουν ένα πλεονέκτημα πρώτης κίνησης στον κλάδο τα επόμενα χρόνια.

2, FDD 8 t8r

Βοηθήστε τους χειριστές να μεγιστοποιήσουν την τιμή της μεσαίας συχνότητας

Εκτός από το φάσμα, οι πολλαπλές κεραίες είναι επίσης βασικές για την κάλυψη των εξελικτικών αναγκών των δικτύων 5G των φορέων εκμετάλλευσης.Επί του παρόντος, το 4T4R (τέσσερις κεραίες εκπομπής και τέσσερις κεραίες λήψης) και άλλες τεχνολογίες κεραιών σταθμών βάσης που χρησιμοποιούνται συνήθως σε δίκτυα 5G FDD από χειριστές δεν μπορούν πλέον να αντιμετωπίσουν τις προκλήσεις που προκαλεί η αύξηση της κυκλοφορίας απλώς αυξάνοντας το εύρος ζώνης του φάσματος.

Επιπλέον, καθώς οι χρήστες 5G αυξάνονται, οι φορείς εκμετάλλευσης πρέπει να αυξήσουν τον αριθμό των σταθμών βάσης για να υποστηρίξουν μαζικές συνδέσεις, οδηγώντας σε αυξημένη αυτο-παρέμβαση μεταξύ των χρηστών.Οι παραδοσιακές τεχνολογίες κεραίας 2T2R και 4T4R δεν υποστηρίζουν ακριβή καθοδήγηση σε επίπεδο χρήστη και δεν μπορούν να επιτύχουν ακριβή δέσμη, με αποτέλεσμα τη μείωση της ταχύτητας του χρήστη.

Τι είδους τεχνολογία πολλαπλών κεραιών θα επιτρέψει στους χειριστές να επιτύχουν το εύρος κάλυψης του 5G, λαμβάνοντας επίσης υπόψη παράγοντες όπως η χωρητικότητα του σταθμού βάσης και η εμπειρία χρήστη;Όπως γνωρίζουμε, η ταχύτητα μετάδοσης του ασύρματου δικτύου εξαρτάται κυρίως από τον τρόπο λειτουργίας της αποστολής και λήψης σημάτων μεταξύ του σταθμού βάσης δικτύου και των τερματικών συσκευών όπως τα έξυπνα τηλέφωνα, ενώ η τεχνολογία πολλαπλών κεραιών μπορεί να διπλασιάσει τη χωρητικότητα του σταθμού βάσης (ακριβής δέσμη βάσει η πολλαπλή κεραία μπορεί να ελέγξει τις παρεμβολές).

Επομένως, η ταχεία ανάπτυξη του 5G απαιτεί τη συνεχή εξέλιξη του FDD σε 8T8R, Massive MIMO και άλλες τεχνολογίες πολλαπλών κεραιών.Κατά τη γνώμη του συγγραφέα, το 8T8R θα είναι η μελλοντική κατεύθυνση κατασκευής του δικτύου 5GFDD για την επίτευξη «τόσο εμπειρίας όσο και κάλυψης» για τους ακόλουθους λόγους.

Πρώτον, από τυπική άποψη, το 3GPP έχει βελτιωθεί σε κάθε έκδοση του πρωτοκόλλου με πλήρη εξέταση των τερματικών πολλαπλών κεραιών.Η έκδοση R17 θα μειώσει την πολυπλοκότητα του τερματικού και θα δοκιμάσει την κατάσταση του καναλιού τερματικού μέσω των πληροφοριών φάσης μεταξύ της ζώνης ανάντη και κατάντη του σταθμού βάσης.Η έκδοση R18 θα προσθέσει επίσης κωδικοποίηση υψηλής ακρίβειας.

Η εφαρμογή αυτών των προτύπων απαιτεί τουλάχιστον οι σταθμοί βάσης 5G FDD να διαθέτουν τεχνολογία κεραίας 8T8R.Ταυτόχρονα, τα πρωτόκολλα R15 και R16 για την εποχή 5G έχουν βελτιώσει σημαντικά την απόδοσή τους και την υποστήριξή τους για 2CC CA μεγάλου εύρους ζώνης 2,1 g.Τα πρωτόκολλα R17 και R18 θα οδηγήσουν επίσης τη συνεχή εξέλιξη του FDD Massive MIMO.

Δεύτερον, από την άποψη του τερματικού, το 4R (τέσσερις κεραίες λήψης) των έξυπνων τηλεφώνων και άλλων τερματικών μπορεί να απελευθερώσει τη χωρητικότητα του σταθμού βάσης 2,1 g 8T8R και το 4R γίνεται η τυπική διαμόρφωση των κινητών τηλεφώνων 5G, τα οποία μπορούν να συνεργαστούν με το δίκτυο για μεγιστοποίηση της αξίας πολλαπλών κεραιών.

Στο μέλλον, τα τερματικά 6R/8R έχουν τοποθετηθεί στη βιομηχανία και η τρέχουσα τεχνολογία έχει υλοποιηθεί: η τεχνολογία διάταξης 6 κεραιών έχει υλοποιηθεί σε ολόκληρο το μηχάνημα τερματικού και η κύρια στοίβα πρωτοκόλλου βασικής ζώνης 8R έχει υποστηριχθεί σε τον τερματικό επεξεργαστή βασικής ζώνης.

Η σχετική λευκή βίβλος της China Telecom και της China Unicom θεωρεί το 5G 2.1g 4R ως υποχρεωτικό κινητό τηλέφωνο, το οποίο απαιτεί από όλα τα κινητά τηλέφωνα 5G FDD στην κινεζική αγορά να υποστηρίζουν Sub3GHz 4R.

Όσον αφορά τους κατασκευαστές τερματικών, τα κύρια μεσαία και προηγμένα κινητά τηλέφωνα έχουν υποστηρίξει 5G FDD μεσαίας συχνότητας 1.8/2.1g 4R και τα μελλοντικά κύρια κινητά τηλέφωνα 5G FDD θα υποστηρίζουν Sub 3GHz 4R, το οποίο θα είναι στάνταρ.

Ταυτόχρονα, η δυνατότητα uplink δικτύου είναι το κύριο πλεονέκτημα του FDD 5G.Σύμφωνα με τη δοκιμή, η εμπειρία αιχμής ανοδικής ζεύξης των τερματικών 2T (2 κεραίες εκπομπής) μεγάλου εύρους ζώνης 2,1 g έχει ξεπεράσει αυτή των τερματικών 3,5 g.Μπορεί να προβλεφθεί ότι, λόγω του ανταγωνισμού στην αγορά τερματικών και της ζήτησης των παρόχων, περισσότερα κινητά τηλέφωνα υψηλής τεχνολογίας θα υποστηρίζουν στο μέλλον uplink 2T στη ζώνη 2,1 g.

Τρίτον, από την οπτική της εμπειρίας, το 60% έως το 70% της τρέχουσας ζήτησης ροής κινητής τηλεφωνίας προέρχεται από εσωτερικούς χώρους, αλλά ο βαρύς τοίχος από τσιμέντο στο εσωτερικό θα γίνει το μεγαλύτερο εμπόδιο για τον υπαίθριο σταθμό Acer για την επίτευξη κάλυψης εσωτερικού χώρου.

Η τεχνολογία κεραίας 2,1g 8T8R έχει ισχυρή ικανότητα διείσδυσης και μπορεί να επιτύχει εσωτερική κάλυψη ρηχών κτιρίων κατοικιών.Είναι κατάλληλο για υπηρεσίες χαμηλής καθυστέρησης και παρέχει στους χειριστές περισσότερα πλεονεκτήματα στον μελλοντικό ανταγωνισμό.Επιπλέον, σε σύγκριση με την παραδοσιακή κυψέλη 4T4R, η χωρητικότητα της κυψέλης 8T8R αυξάνεται κατά 70% και η κάλυψη αυξάνεται κατά περισσότερο από 4dB.

Τέλος, από την άποψη του κόστους λειτουργίας και συντήρησης, αφενός, η τεχνολογία κεραίας 8T8R είναι η καλύτερη επιλογή τόσο για την κάλυψη αστικής άνω ζεύξης όσο και για την κάλυψη αγροτικής κάτω ζεύξης, επειδή έχει το πλεονέκτημα της επανάληψης και δεν χρειάζεται να αντικατασταθεί εντός 10 ετών. αφού επενδύσει ο χειριστής.

Από την άλλη πλευρά, η τεχνολογία κεραίας 2,1 g 8T8R μπορεί να εξοικονομήσει 30%-40% του αριθμού των τοποθεσιών σε σύγκριση με την κατασκευή δικτύου 4T4R και εκτιμάται ότι το TCO μπορεί να εξοικονομήσει περισσότερο από 30% σε 7 χρόνια.Για τους φορείς εκμετάλλευσης, η μείωση του αριθμού των σταθμών 5G σημαίνει ότι το δίκτυο μπορεί να επιτύχει λιγότερη κατανάλωση ενέργειας στο μέλλον, κάτι που είναι επίσης σύμφωνο με τον στόχο «διπλού άνθρακα» της Κίνας.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι πόροι του ουρανού του τρέχοντος σταθμού βάσης 5G είναι περιορισμένοι και κάθε χειριστής έχει μόνο έναν ή δύο πόλους σε κάθε τομέα.Οι κεραίες που υποστηρίζουν την τεχνολογία κεραίας 8T8R μπορούν να ενσωματωθούν στις κεραίες 3G και 4G του ζωντανού δικτύου, απλοποιώντας σημαντικά τον ιστότοπο και εξοικονομώντας το ενοίκιο του ιστότοπου.

3, Το FDD 8T8R δεν είναι θεωρία

Οι χειριστές το έχουν πιλοτάρει σε διάφορα σημεία

Η τεχνολογία πολλαπλών κεραιών FDD 8T8R έχει αναπτυχθεί εμπορικά από περισσότερους από 30 χειριστές σε όλο τον κόσμο.Στην Κίνα, πολλοί τοπικοί χειριστές ολοκλήρωσαν επίσης την εμπορική επικύρωση του 8T8R και πέτυχαν καλά αποτελέσματα.

Τον Ιούνιο του τρέχοντος έτους, η Xiamen Telecom και η Huawei ολοκλήρωσαν τα εγκαίνια της πρώτης στον κόσμο κοινής τοποθεσίας καινοτομίας 4/5G διπλής λειτουργίας 2.1g 8T8R.Μέσω της δοκιμής, διαπιστώθηκε ότι το βάθος κάλυψης του 5G 2,1g 8T8R βελτιώνεται κατά περισσότερο από 4dB και η χωρητικότητα κατερχόμενης ζεύξης είναι αυξημένη κατά περισσότερο από 50% σε σύγκριση με το παραδοσιακό 4T4R.

Τον Ιούλιο του τρέχοντος έτους, το China Unicom Research Institute και η Guangzhou Unicom ένωσαν τα χέρια με την Huawei για να ολοκληρώσουν την επαλήθευση της πρώτης τοποθεσίας 5G FDD 8T8R του China Unicom Group στο Outfield του βιολογικού νησιού Guangzhou.Με βάση το εύρος ζώνης FDD 2,1g 40MHz, η μέτρηση πεδίου του 8T8R βελτιώνει την κάλυψη των 5dB και τη χωρητικότητα της κυψέλης έως και 70% σε σύγκριση με την παραδοσιακή κυψέλη 4T4R.