berita

Masa depan 5G dari perspektif akuisisi kolektif operator: Evolusi berkelanjutan dari teknologi multi-antena all-band

Menurut Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi, pada akhir Juni tahun ini, 961.000 BTS 5G telah dibangun, 365 juta terminal ponsel 5G telah terhubung, mencakup lebih dari 80 persen total dunia, dan masih banyak lagi. dari 10.000 kasus inovasi aplikasi 5G di Tiongkok.

Perkembangan 5G di Tiongkok cepat, namun belum cukup.Baru-baru ini, untuk membangun jaringan 5G dengan jangkauan yang lebih luas dan lebih dalam, China Telecom dan China Unicom bersama-sama mengakuisisi 240.000 BTS 2.1g 5G, dan China Mobile serta radio dan televisi bersama-sama mengakuisisi 480.000 BTS 700M 5G, dengan total investasi sebesar 58 miliar yuan.

Industri sangat memperhatikan pangsa penawaran produsen dalam dan luar negeri, dan kami menemukan tren perkembangan 5G dari dua pengadaan intensif tersebut.Operator tidak hanya memperhatikan pengalaman pengguna seperti kapasitas dan kecepatan jaringan 5G, tetapi juga memperhatikan jangkauan jaringan 5G dan konsumsi daya yang rendah.

5G telah tersedia secara komersial selama sekitar dua tahun dan diperkirakan akan mencapai 1,7 juta pada akhir tahun ini, dengan beberapa juta BTS 5G lagi yang akan dibangun di tahun-tahun mendatang (ada sekitar 6 juta BTS 4G di Tiongkok dan masih banyak lagi. 5G yang akan datang).

Jadi ke mana arah 5G pada paruh kedua tahun 2021?Bagaimana operator membangun 5G?Penulis menemukan beberapa jawaban yang selama ini diabaikan dari tuntutan pengadaan kolektif dan percontohan teknologi 5G paling mutakhir di berbagai tempat.

1、jika memiliki lebih banyak keunggulan dalam pembangunan jaringan 5G

Dengan semakin dalamnya komersialisasi 5G dan peningkatan tingkat penetrasi 5G, lalu lintas telepon seluler meningkat secara eksplosif, dan kebutuhan masyarakat akan semakin tinggi terhadap kecepatan dan jangkauan jaringan 5G.Data dari ITU dan organisasi lain menunjukkan bahwa pada tahun 2025, DOU pengguna 5G di Tiongkok akan tumbuh dari 15 GB menjadi 100 GB (26 GB secara global), dan jumlah koneksi 5G akan mencapai 2,6 miliar.

Bagaimana memenuhi permintaan 5G di masa depan dan membangun jaringan 5G berkualitas tinggi dengan jangkauan luas, kecepatan tinggi, dan persepsi yang baik secara efisien dan murah telah menjadi masalah mendesak bagi operator pada tahap ini.Apa yang harus dilakukan operator?

Mari kita mulai dengan kelompok yang paling kritis.Kedepannya, pita frekuensi rendah seperti 700M, 800M dan 900M, pita frekuensi menengah seperti 1.8G, 2.1g, 2.6G dan 3.5g, serta pita gelombang milimeter yang lebih tinggi akan ditingkatkan menjadi 5G.Namun selanjutnya, operator perlu mempertimbangkan spektrum mana yang dapat lebih memenuhi kebutuhan pengguna 5G saat ini.

Pertama lihat frekuensi rendah.Sinyal pita frekuensi rendah memiliki penetrasi yang lebih baik, keunggulan dalam jangkauan, biaya pembangunan dan pemeliharaan jaringan yang rendah, dan beberapa operator kaya akan sumber daya pita frekuensi, yang relatif mencukupi pada tahap awal pembangunan jaringan.

Operator yang menerapkan 5G pada pita frekuensi rendah juga menghadapi masalah interferensi tinggi dan kecepatan jaringan yang relatif lambat.Berdasarkan pengujian, kecepatan 5G low-band hanya 1,8 kali lebih cepat dibandingkan jaringan 4G dengan low-band yang sama, yang masih di kisaran puluhan Mbps.Dapat dikatakan bahwa ini adalah jaringan 5G paling lambat dan tidak dapat memenuhi permintaan pengguna akan kognisi dan pengalaman 5G.

Karena rantai industri akhir pita frekuensi rendah yang belum matang, saat ini hanya dua jaringan komersial 800M 5G yang telah dirilis di dunia, sedangkan jaringan komersial 5G 900M belum dirilis.Oleh karena itu, masih terlalu dini untuk mengembangkan kembali 5G pada 800M/900M.Diharapkan rantai industri baru dapat berada pada jalur yang benar setelah tahun 2024.

Dan gelombang milimeter.Operator menerapkan 5G dalam gelombang milimeter frekuensi tinggi, yang dapat memberikan kecepatan transmisi data lebih cepat kepada pengguna, tetapi jarak transmisinya relatif pendek, atau menjadi target tahap konstruksi berikutnya.Artinya, operator perlu membangun lebih banyak BTS 5G dan mengeluarkan lebih banyak uang.Jelasnya, bagi operator pada tahap ini, kecuali untuk persyaratan cakupan hot spot, skenario lain tidak cocok untuk membangun pita frekuensi tinggi.

Dan yang terakhir adalah spektrum.Operator sedang membangun 5G di pita menengah, yang dapat memberikan kecepatan data lebih tinggi dan kapasitas data lebih besar dibandingkan spektrum yang lebih rendah.Dibandingkan dengan spektrum tinggi, hal ini dapat mengurangi jumlah pembangunan stasiun pangkalan dan mengurangi biaya pembangunan jaringan operator.Selain itu, hubungan rantai industri seperti chip terminal dan peralatan stasiun pangkalan sudah lebih matang.

Oleh karena itu, menurut penulis, dalam beberapa tahun ke depan, operator masih fokus pada pembangunan base station 5G di spektrum menengah yang dilengkapi pita frekuensi lainnya.Dengan cara ini, operator dapat menemukan keseimbangan antara luas cakupan, biaya dan kapasitas.

Menurut THE GSA, terdapat lebih dari 160 jaringan komersial 5G di seluruh dunia, dengan empat jaringan teratas adalah jaringan 3.5g (123), jaringan 2.1G (21), jaringan 2.6G (14) dan jaringan 700M (13).Dari sudut pandang terminal, kematangan industri terminal 3.5g + 2.1g adalah 2 hingga 3 tahun ke depan, terutama kematangan terminal 2.1g telah mendekati 3.5/2.6g.

Industri yang matang adalah fondasi kesuksesan komersial 5G.Dari perspektif ini, operator Tiongkok yang membangun 5G dengan jaringan 2.1g + 3.5g dan 700M+2.6G akan memiliki keunggulan sebagai penggerak pertama dalam industri ini di tahun-tahun mendatang.

2、FDD 8 t8r

Membantu operator untuk memaksimalkan nilai frekuensi menengah

Selain spektrum, banyak antena juga merupakan kunci untuk memenuhi kebutuhan evolusi jaringan 5G operator.Saat ini, 4T4R (empat antena pemancar dan empat antena penerima) dan teknologi antena stasiun pangkalan lainnya yang biasa digunakan dalam jaringan 5G FDD oleh operator tidak dapat lagi mengatasi tantangan pertumbuhan lalu lintas hanya dengan meningkatkan bandwidth spektrum.

Selain itu, seiring dengan pertumbuhan pengguna 5G, operator harus meningkatkan jumlah stasiun pangkalan untuk mendukung koneksi masif, sehingga meningkatkan interferensi antar pengguna.Teknologi antena 2T2R dan 4T4R tradisional tidak mendukung panduan akurat di tingkat pengguna dan tidak dapat mencapai pancaran akurat, sehingga mengakibatkan penurunan kecepatan pengguna.

Teknologi multi-antena seperti apa yang memungkinkan operator mencapai cakupan 5G yang luas sekaligus mempertimbangkan faktor-faktor seperti kapasitas stasiun pangkalan dan pengalaman pengguna?Seperti kita ketahui, kecepatan transmisi jaringan nirkabel terutama bergantung pada mode kerja pengiriman dan penerimaan sinyal antara stasiun pangkalan jaringan dan perangkat terminal seperti ponsel pintar, sedangkan teknologi multi-antena dapat menggandakan kapasitas stasiun pangkalan (berbasis pancaran presisi). multi-antena dapat mengontrol interferensi).

Oleh karena itu, perkembangan pesat 5G memerlukan evolusi berkelanjutan dari FDD ke 8T8R, Massive MIMO, dan teknologi multi-antena lainnya.Menurut pendapat penulis, 8T8R akan menjadi arah pembangunan jaringan 5GFDD di masa depan untuk mencapai “pengalaman dan cakupan” karena alasan berikut.

Pertama, dari sudut pandang standar, 3GPP telah ditingkatkan di setiap versi protokol dengan mempertimbangkan terminal multi-antena.Versi R17 akan mengurangi kompleksitas terminal dan menguji status saluran terminal melalui informasi fase antara pita hulu dan hilir stasiun pangkalan.Versi R18 juga akan menambahkan pengkodean presisi tinggi.

Penerapan standar ini mensyaratkan setidaknya BTS 5G FDD memiliki teknologi antena 8T8R.Pada saat yang sama, protokol R15 dan R16 untuk era 5G telah meningkatkan kinerjanya secara signifikan dan mendukung 2CC CA bandwidth besar 2,1g.Protokol R17 dan R18 juga akan mendorong evolusi lanjutan dari FDD Massive MIMO.

Kedua, dari sudut pandang terminal, 4R (empat antena penerima) pada ponsel pintar dan terminal lainnya dapat melepaskan kapasitas 2.1g stasiun pangkalan 8T8R, dan 4R menjadi konfigurasi standar ponsel 5G, yang dapat bekerja sama dengan jaringan untuk memaksimalkan nilai beberapa antena.

Di masa depan, terminal 6R/8R telah ditata di industri, dan teknologi saat ini telah direalisasikan: teknologi tata letak 6-antena telah direalisasikan di seluruh mesin terminal, dan tumpukan protokol 8R baseband utama telah didukung di prosesor pita dasar terminal.

Buku putih China Telecom dan China Unicom yang relevan menganggap 5G 2.1g 4R sebagai ponsel wajib, yang mengharuskan semua ponsel 5G FDD di pasar Tiongkok untuk mendukung Sub3GHz 4R.

Dalam hal produsen terminal, ponsel mainstream kelas menengah dan atas telah mendukung 5G FDD frekuensi menengah 1.8/2.1g 4R, dan ponsel mainstream 5G FDD di masa depan akan mendukung Sub 3GHz 4R, yang akan menjadi standar.

Pada saat yang sama, kemampuan uplink jaringan menjadi keunggulan utama FDD 5G.Menurut pengujian, pengalaman puncak uplink terminal 2T (2 antena pemancar) bandwidth besar 2,1g telah melampaui terminal 3,5g.Dapat diprediksi bahwa, didorong oleh persaingan di pasar terminal dan permintaan operator, lebih banyak ponsel kelas atas akan mendukung uplink 2T pada pita 2.1g di masa depan.

Ketiga, dari sudut pandang pengalaman, 60% hingga 70% permintaan aliran seluler saat ini berasal dari dalam ruangan, namun dinding semen yang tebal di dalamnya akan menjadi hambatan terbesar bagi stasiun luar ruangan Acer untuk mencapai jangkauan dalam ruangan.

Teknologi antena 2.1g 8T8R memiliki kemampuan penetrasi yang kuat dan dapat mencapai cakupan dalam ruangan pada bangunan tempat tinggal yang dangkal.Cocok untuk layanan berlatensi rendah dan memberi operator lebih banyak keuntungan dalam persaingan di masa depan.Selain itu, dibandingkan dengan sel 4T4R tradisional, kapasitas sel 8T8R meningkat sebesar 70% dan cakupannya meningkat lebih dari 4dB.

Terakhir, dari segi biaya pengoperasian dan pemeliharaan, di satu sisi, teknologi antena 8T8R merupakan pilihan terbaik baik untuk cakupan uplink perkotaan maupun cakupan downlink pedesaan, karena memiliki keunggulan iterasi dan tidak perlu diganti dalam waktu 10 tahun. setelah operator berinvestasi.

Di sisi lain, teknologi antena 2.1g 8T8R dapat menghemat 30%-40% jumlah lokasi dibandingkan dengan pembangunan jaringan 4T4R, dan diperkirakan TCO dapat menghemat lebih dari 30% dalam 7 tahun.Bagi operator, pengurangan jumlah stasiun 5G berarti jaringan tersebut dapat mengurangi konsumsi energi di masa depan, yang juga sejalan dengan tujuan “dual karbon” Tiongkok.

Perlu disebutkan bahwa sumber daya langit stasiun pangkalan 5G saat ini terbatas, dan setiap operator hanya memiliki satu atau dua kutub di setiap sektor.Antena yang mendukung teknologi antena 8T8R dapat diintegrasikan ke dalam antena 3G dan 4G jaringan langsung, sangat menyederhanakan situs dan menghemat sewa situs.

3, FDD 8T8R bukanlah sebuah teori

Operator telah mengujinya di beberapa tempat

Teknologi multi-antena FDD 8T8R telah digunakan secara komersial oleh lebih dari 30 operator di seluruh dunia.Di Tiongkok, banyak operator lokal juga telah menyelesaikan validasi komersial 8T8R dan mencapai hasil yang baik.

Pada bulan Juni tahun ini, Xiamen Telecom dan Huawei menyelesaikan pembukaan situs inovasi gabungan 4/5G dual-mode 2.1g 8T8R yang pertama di dunia.Melalui pengujian tersebut, ditemukan bahwa kedalaman cakupan 5G 2.1g 8T8R ditingkatkan lebih dari 4dB dan kapasitas downlink meningkat lebih dari 50% dibandingkan dengan 4T4R tradisional.

Pada bulan Juli tahun ini, China Unicom Research Institute dan Guangzhou Unicom bekerja sama dengan Huawei untuk menyelesaikan verifikasi situs 5G FDD 8T8R pertama milik China Unicom Group di Outfield Guangzhou Biological Island.Berdasarkan bandwidth FDD 2.1g 40MHz, pengukuran lapangan 8T8R meningkatkan cakupan 5dB dan kapasitas sel hingga 70% dibandingkan dengan sel 4T4R tradisional.