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破解5G覆蓋難題

2020-08-10 22:17 作者:5G漫話  | 我要投稿

5G,已經(jīng)急沖沖來到身邊,卻緩緩地放下了身段......

5G并沒有一開始宣傳的那樣要一鼓作氣,引領現(xiàn)代科技和現(xiàn)代社會向前進!

這其中的原因其實大家都能看得出來,比如投資來源、比如疫情、比如傳統(tǒng)業(yè)務的延伸等等,還有一個最重要的是:要完善5G的業(yè)務,實現(xiàn)全覆蓋,投資規(guī)模是目前運營商無法企及的目標。我們來說覆蓋,人們做過估計,如果實現(xiàn)5G的全覆蓋,總的基站數(shù)量需達到4G網(wǎng)絡的5倍以上甚至更大,即使單站價格可能被迫降低一些,但運營商的總支出在站點投入這一塊將是驚人的。另外,另一個往往容易被忽視的問題就是電費消耗的問題,4G的時候,運營商一半以上的收入都用來支付基站的電費了,即使現(xiàn)在各廠家已經(jīng)提供諸如智能關站等先進的節(jié)能技術,但基站數(shù)量大的問題從根本上讓電能消耗成為極大的難題。

基站數(shù)量有那么大的需求量主要原因還是因為5G的覆蓋要遠遠弱于4G及之前的網(wǎng)絡,所以如果5G的覆蓋問題能有一定程度的緩解和優(yōu)化將從很大程度上能解決上述問題。


其實,說5G覆蓋差并不是5G技術本身的問題,5G不管是空口技術還是核心網(wǎng)架構以及傳輸,甚至包括應用領域的問題都在各個方面相對之前的技術和網(wǎng)絡有較大的優(yōu)化、增強和改進,而空口的對于覆蓋的改進和一些新技術的應用針對覆蓋已經(jīng)做了比較好的提升了,比如編碼方式(LDPC碼和polar碼),比如cp-ofdm,CoMP等一些抗干擾技術,比如massive MIMO等等等等。而在這種情況下還從根本上解決不了覆蓋的問題原因還是5G目前所采用的主流的頻譜都是高頻段。先不說在國內(nèi)還沒有排上議事日程的毫米波段,就是已經(jīng)廣泛采用的C波段(3000M~5000M)也比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡頻段高不少。


理論上有一個公式,就是無線接口的路徑損耗與頻率和距離的關系式,總的路徑損耗表示為:


Loss(dB) = 20*log(f)(MHz)+20*log(d)(km)+33


簡單的理解這個公式,就是傳播頻率增加一倍,要達到同樣的接收信號強度,你的接收距離就需要縮短一半。距離縮小一半,需要的基站數(shù)量可能需要增加好幾倍。


所以,破解5G的覆蓋難題看來就只能在頻率的優(yōu)化上面了。如何優(yōu)化,就是所謂的重耕,就是當條件成熟后,將之前的2/3/4G網(wǎng)絡使用的低頻段重新組合用于不同業(yè)務需求的5G網(wǎng)絡,最好的辦法就是,讓用于5G的資源有限的低頻段用于覆蓋,而在熱點地區(qū)市中心等地點,采用有豐富頻率資源的高頻段進行容量的大幅度擴展和速率的大幅度提升。

也就是說,在2/3G甚至4G都能退網(wǎng)的情況下,5G既能解決覆蓋和投入的矛盾,又能滿足5G的殺手級特性uRLLC等。但是,說是快,那是遲,這個過程注定是個漫長的過程。目前的策略就是盡量使用能用的相對低一點又有多一點資源的頻率,中國移動用的2600附近的160M跟4G融為一體,因為中國移動的巨大的體量,不管從國際電信規(guī)范組織,還是產(chǎn)業(yè)界都針對這一段頻率做了特殊的對待。雖然被名義上劃定為sub-6G及傳統(tǒng)的C波段,但實際上就是傳統(tǒng)的擴展后的4G的頻段,但在產(chǎn)業(yè)支持和規(guī)范支持上都當做5G的C波段來處理,比較討巧,最關鍵的是,中國移動可以在國內(nèi)用這一段最低的“5G C波段“來先機部署5G,優(yōu)勢不言而喻,移動笑出了聲了。


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