التحديات والتدابير المضادة التي تواجه نشر شبكات الجيل الخامس على نطاق واسع

ملخص:With the development of my country’s 5G commercial licenseأصبح توفير البنية التحتية اللازمة ونشرها على نطاق واسع أمرًا بالغ الأهمية. تحلل هذه المقالة بالتفصيل إمكانات نشر شبكات الجيل الخامس على نطاق واسع من زوايا متعددة.the appropriate time, as well as the problems and challenges that may be faced in 6 aspects, and finally focus on the main challengesسيتم اتخاذ التدابير المناسبة.

مقدمة

في السادس من ديسمبر/كانون الأول 2018، أصدرت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات تراخيص استخدام ترددات الاختبار لأنظمة الجيل الخامس (5G) في النطاقين المتوسط ​​والمنخفض لشركات الاتصالات الثلاث الكبرى. حصلت كل من شركة تشاينا تيليكوم وشركة تشاينا يونيكوم على تراخيص استخدام ترددات الاختبار في نطاق 3500 ميجاهرتز، بينما حصلت شركة تشاينا موبايل على تراخيص استخدام ترددات الاختبار في نطاقي 2600 ميجاهرتز و4900 ميجاهرتز. تُعد موارد الترددات من أهم الموارد الاستراتيجية لشبكات الاتصالات المتنقلة. ويضمن إصدار تراخيص استخدام ترددات الاختبار لأنظمة الجيل الخامس في بلادنا لشركات الاتصالات تنفيذ بناء شبكات تجريبية واسعة النطاق لأنظمة الجيل الخامس، كما يُسهم في تعزيز نضج وتطوير سلسلة صناعة الجيل الخامس في البلاد.

تُجري شركات الاتصالات الثلاث الكبرى أيضًا عمليات بناء شبكات تجريبية لتقنية الجيل الخامس (5G) في جميع أنحاء البلاد. أنشأت شركة تشاينا موبايل شبكة تجريبية واسعة النطاق في خمس مدن هي: شنغهاي، وسوتشو، وهانغتشو، وقوانغتشو، وووهان في عام 2018، ثم وسعتها لتشمل 40 مدينة في عام 2019. أما شركة تشاينا تيليكوم، فقد أنشأت شبكة تجريبية واسعة النطاق عابرة للمقاطعات والمجالات، تعتمد على تقنية SA كمكون رئيسي، بالإضافة إلى تقنية الشبكات الهجينة SA/NSA، وأطلقت مشاريع تجريبية مبتكرة لتقنية الجيل الخامس في 17 مدينة، من بينها بكين، وشنغهاي، وقوانغتشو، وشنتشن. في حين عززت شركة تشاينا يونيكوم نشر شبكة تجريبية لتقنية الجيل الخامس "7+33+n"، تغطي المناطق الأساسية في سبع مدن هي: بكين، وشنغهاي، وقوانغتشو، وشنتشن، ونانجينغ، وهانغتشو، وشيونغآن، محققةً بذلك تغطية للمناطق الساخنة في 33 مدينة، بالإضافة إلى تخصيص شبكات الجيل الخامس في عدد n من المدن.

في السادس من يونيو/حزيران 2019، أصدرت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات تراخيص تجارية لتقنية الجيل الخامس لشركات تشاينا تيليكوم، وتشاينا موبايل، وتشاينا يونيكوم، وهيئة الإذاعة والتلفزيون الصينية. وبذلك، دخلت بلادي رسمياً عامها الأول من التشغيل التجاري لتقنية الجيل الخامس. ويُعدّ نشر شبكات الجيل الخامس على نطاق واسع المهمة الرئيسية التي تواجه شركات الاتصالات. تُحلّل هذه المقالة المشكلات والتحديات المحتملة التي قد تواجه نشر تقنية الجيل الخامس على نطاق واسع من زوايا متعددة، تشمل المعايير، والمعدات، والموارد الأساسية، وتطبيقات القطاعات الصناعية المختلفة.

Timing of large-scale 5G deployment

The early issuance of my country's 5G commercial licenses does not mean that the conditions for large-scale deployment will be immediately met.بمقارنة عملية التسويق التجاري لشبكات الجيل الرابع، تم إصدار النسخة الأولى من معيار R8 في عام 2009، وبدأ المشغلون الأجانب استخدامه تجارياً في نفس العام. بعد أن اعتمد الاتحاد الدولي للاتصالات رسمياً معيار LTE-Advanced كمعيار رسمي لشبكات الجيل الرابع في عام 2012، أصدرت بلادي تراخيص شبكات الجيل الرابع رسمياً في ديسمبر 2013. ونظراً لوجود معايير ومعدات ناضجة وخبرة بناء واسعة النطاق في الخارج يمكن الاستناد إليها، سارع المشغلون المحليون إلى نشر شبكاتهم على نطاق واسع.لن يتم إصدار المعيار الكامل لتقنية الجيل الخامس (R16) حتى عام 2020. حاليًا، المعايير والرقائق والمعدات والتطبيقات ليست جاهزة للنشر الكامل.The timing of large-scale 5G deployment depends on several important factors.

1.1 العملية القياسية

تم إصدار معيارَي R15 (الخيار 3 والخيار 2) في ديسمبر 2017 ويونيو 2018 على التوالي، بينما صدر معيار الإصدار المتأخر (الخيار 4/7) في يونيو 2019. أما معيار R16، الذي يُفعّل جميع وظائف الجيل الخامس، فسيصدر في مارس 2020 ويُعتمد نهائيًا في يونيو. وبناءً على عملية وضع المعايير، لا تدعم الشبكة الحالية سوى خدمات النطاق العريض المتنقل المحسّن (eMBB) وخدمات النطاق العريض فائق الموثوقية ومنخفضة زمن الوصول (URLLC) الأساسية.

1.2 الرقائق والمعدات ناضجة

في يناير 2019، أعلنت مجموعة الترويج لتقنية الجيل الخامس (IMT-2020) خلال الاجتماع الختامي للمرحلة الثالثة من اختبارات البحث والتطوير لتقنية الجيل الخامس، الذي عُقد في بكين، عن اكتمال المرحلة الثالثة من الاختبارات بشكل أساسي. وتدعم محطات الجيل الخامس الأساسية ومعدات الشبكة الأساسية نمطي الشبكات غير المستقلة والمستقلة. وتتوافق الوظائف الرئيسية مع التوقعات، وقد وصلت إلى مستويات ما قبل التسويق.

في 21 مايو 2019، صرحت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات في جلسة الإحاطة السياسية الدورية لمجلس الدولة التي عقدها مكتب الإعلام التابع لمجلس الدولة بأن منتجات الجيل الخامس في بلادي أصبحت أكثر نضجًا، وأن الأنظمة والرقائق والمحطات الطرفية والروابط الأخرى قد وصلت بشكل أساسي إلى المستويات التجارية، وهي جاهزة للنشر التجاري.

The supply process of main 5G network side and terminal side products is shown in Table 1 and Table 2.

1.3 Basic resource reserves

بالمقارنة مع شبكات الجيل الرابع، شهدت شبكات الجيل الخامس تغييرات جذرية، بدءًا من بنية الشبكة وصولًا إلى شكل المعدات، وتتطلب موارد أساسية أكثر صرامة. وقد أدى إعادة هيكلة وحدات التحكم/وحدات التوزيع/وحدات التجميع، فضلًا عن متطلبات الأعمال الجديدة، إلى تعديل بنية شبكة الوصول لشبكات الجيل الخامس، مع إضافة نقل البيانات الأمامي، وتجميع وحدات التحكم/وحدات التوزيع (شبكة C-RAN)، ودمج UPF/MEC، وغيرها من التغييرات الرئيسية. ويتطلب الأمر تعديل وتحسين وإضافة أكبر قدر ممكن من موارد الإرسال في جانب الوصول (المفاتيح الضوئية، والأنابيب، والكابلات الضوئية) وغرف معدات التجميع، وهما موردان أساسيان، قبل نشر محطات القاعدة على نطاق واسع.

تضم الأبراج والأرضيات الحالية بالفعل معدات شبكات الجيل الثاني والثالث والرابع بمختلف المعايير ونطاقات التردد من شركات الاتصالات الثلاث الكبرى. وتتميز هذه البنية التحتية بمستوى عالٍ من التعاون والمشاركة. لذا، يُعدّ إضافة وحدات الوصول إلى شبكات الجيل الخامس (5G AAUs) أمرًا بالغ الصعوبة، لا سيما لتلبية متطلبات النشر المتزامن لعدة شركات. وقبل التوسع في النشر، لا بد من دراسة الأبراج والأنظمة الحالية بدقة، ودمجها، وتحسينها لتعزيز توافرها وقيمتها.

1.4 نضج التطبيق

يهدف تصميم تقنية الجيل الخامس (5G) إلى تلبية احتياجات السيناريوهات الرئيسية الثلاثة (eMBB/uRLLC/mMTC) بشكل كامل، بدءًا من دور مركز البيانات (C) كلاعب رئيسي، مرورًا بدور مركز البيانات ووصولًا إلى دور مركز البيانات وقطاع الأعمال (B) كلاعبين رئيسيين. ومن منظور معين، تتمثل مهمة الجيل الخامس في تمكين مختلف القطاعات الصناعية بشكل كامل، ودفع عجلة التحول الرقمي والارتقاء الذكي بجميع جوانب الحياة في المجتمع من خلال التكامل مع هذه القطاعات. حاليًا، لا يزال التطبيق المتكامل للجيل الخامس مع القطاعات الصناعية في مرحلة الاستكشاف الأولية (كما هو موضح في الشكل 1). يقوم مشغلو الاتصالات باستعراض قدرات الشبكة وآفاق التطبيقات من خلال عروض توضيحية لتطبيقات الجيل الخامس المتقدمة (5G+)، وإنشاء منصات، وبناء شبكات، وتشكيل مجموعات لتحقيق الاختراق والتأثير المتبادل، مما يدفع نحو النضج التجاري الحقيقي لتطبيقات الجيل الخامس، والذي بدوره يعزز بناء شبكة أكثر شمولًا.

الشكل 1: مراحل تطوير تطبيقات الجيل الخامس والتطبيقات النموذجية

1.5 Local government support

استنادًا إلى نضج المعايير والتقنيات، وضعت الحكومات المحلية سياسات لدعم تطوير البنية التحتية والصناعات المرتبطة بتقنية الجيل الخامس، وصاغت خطط عمل وأهدافًا تنموية واضحة. فعلى سبيل المثال، تتضمن "آراء حكومة مقاطعة تشجيانغ الشعبية بشأن تسريع تطوير صناعة الجيل الخامس" خططًا تفصيلية لمرحلتين زمنيتين (2020 و2022) يجب إنجازهما بناءً على مهام البناء المكتملة وأهداف تغطية الشبكة. وبحلول عام 2022، يمكن استخدام تقنية الجيل الخامس على نطاق واسع ودمجها بعمق في مختلف المجالات الاقتصادية والاجتماعية، والوصول إلى مستوى الريادة الدولية، وبناء منظومة صناعية متميزة لتقنية الجيل الخامس، لتصبح منطقة رائدة على المستوى الوطني في بناء شبكات الجيل الخامس، ومنطقة محورية مؤثرة دوليًا في تطوير صناعة الجيل الخامس، ومنطقة نموذجية لتطبيقات الجيل الخامس المبتكرة.

1.6 الوقت المناسب للنشر على نطاق واسع

بناءً على العوامل المذكورة أعلاه، يُوصى بأن يكون وتيرة نشر شبكة الجيل الخامس محلياً على النحو التالي: في عام 2019، سيبدأ النشر في المناطق ذات الطلب العالي في المدن الرئيسية والمناطق ذات الطلب المرتفع، ثم يستمر في التطور والتقدم؛ وفي عام 2020، سيتم تنفيذ أول نشر واسع النطاق بعد الإطلاق الرسمي لمعيار R16، وستشهد الخدمات القائمة على الشبكة مزيداً من النضج. ومن عام 2012 إلى عام 2022، سيستمر توسيع نطاق وعمق نشر الشبكة، وسيتم تحسين استراتيجية النشر وقدراته بناءً على التغطية وسيناريوهات الأعمال، وذلك لمواءمة ودعم التنمية المتكاملة لمختلف الصناعات وتقنية الجيل الخامس بشكل فعال.

التحديات التي تواجهها

بعد نضوج المعايير والمعدات، سيظل الترويج لنشر شبكات الجيل الخامس على نطاق واسع يواجه صعوبات وتحديات مختلفة في تخطيط الشبكة والموارد الأساسية والتنفيذ الهندسي، والتي يمكن تلخيصها على النحو التالي.

2.1 اختيار نشر شبكة NSA/SA

في المراحل الأولى، تعتمد تقنية الجيل الخامس (5G) بشكل أساسي على إمكانيات الوصول ذات النطاق الترددي العالي لدعم الخدمات ذات حجم البيانات الكبير، مثل الواقع الافتراضي (VR) والواقع المعزز (AR) والبث المباشر عالي الدقة 4K/8K، وغيرها. ولتسريع طرح تقنية الجيل الخامس تجاريًا، يمكن نشر شبكة NSA (الحل الثالث) القائمة على شبكة EPC الأساسية للجيل الرابع (4G) في المراحل الأولى. ومع نضوج المعايير والمعدات والصناعات، وتزايد الطلب على خدمات ذات زمن استجابة منخفض وسعة اتصال كبيرة، أصبح من الضروري إنشاء شبكة SA (5GC+NR، الحل الثاني) تدعم بشكل كامل متطلبات أعمال الجيل الخامس الجديدة ووظائفها ذات الصلة.

من منظور اغتنام فرص السوق، من الضروري نشر شبكة الجيل الخامس (5G) القائمة على تقنية الشبكات غير المستقلة (NSA) بسرعة، ثم تحويلها وتطويرها إلى شبكة مستقلة (SA). وبالنظر إلى تحليل التكلفة الإجمالية للإنشاء (TCO)، فإن تكلفة إنشاء شبكة NSA أولاً أعلى من تكلفة نشر شبكة SA مباشرةً عند الحاجة.

2.2 What are the changes and impacts of gNB after CU/DU reconstruction?

بعد إعادة هيكلة وحدتي التحكم (CU) ووحدة التوزيع (DU) لشبكة الجيل الخامس (5G)، تُقسّم المحطة الأساسية (gNB) إلى ثلاثة أجزاء منطقية: CU + DU + AAU. يثير هذا الأمر التساؤلات التالية: هل تُركّب الوحدات المادية لـ CU/DU معًا أم منفصلة؟ ما هي آلية نقل البيانات الأمامية بين AAU وDU؟ ما تأثير شكل AAU (حجمه، وزنه، استهلاكه للطاقة)؟ وهل يلزم تعديل بنية شبكة الوصول اللاسلكي؟ من بين هذه المسائل، يُعدّ شكل CU وDU ونشرهما من أهمها. حاليًا، يُقدّم القطاع الصناعي شكلًا مُدمجًا لـ CU/DU، وهو مشابه لوحدة النطاق الأساسي (BBU) لشبكة الجيل الرابع (4G). يمكن نشره مركزيًا أو لا مركزيًا. ينقسم ناقل البيانات إلى نقل أمامي ونقل خلفي. بناءً على احتياجات العمل في المراحل اللاحقة، تُصبح CU وDU وحدات مادية مستقلة، تُشكّل بنية ثلاثية المستويات (CU-DU-AAU). يمكن أن يكون موقع نشر CU مرتفعًا أو منخفضًا. وبناءً على احتياجات العمل، يمكن تجميع DU أو توزيعه. ينقسم ناقل الإرسال إلى وصلة أمامية + وصلة وسطى + وصلة خلفية.

2.3 هل هناك أي تعديل على بنية شبكة الوصول 5G NR؟

منذ ظهور محطات القاعدة الموزعة (BBU+RRU)، أصبحت شبكات الوصول اللاسلكي تعتمد على نمطين للبناء: DRAN وC-RAN. يستخدم نمط C-RAN وحدة BBU لتوفير موارد غرفة الحاسوب مركزياً. يُحسّن التعاون في موارد النطاق الأساسي الكفاءة ويُقلل تكاليف البناء عن بُعد، ولكنه يزيد أيضاً من موارد الإرسال وضغط الصيانة. في عصر الجيل الخامس، يكتسب نمط C-RAN أهمية بالغة. في ظل سيناريوهات الأعمال المتنوعة والمرنة، يتطلب الأمر بنية شبكة وصول لاسلكي أكثر مرونة وقوة، وأن تدعم الشبكة الوصول عند الطلب إلى الخدمات. يُسهّل فصل وحدات التحكم/وحدات التوزيع وتجميع وحدات التوزيع إدخال تقنيات SDN/NFV، مما يُتيح تنسيق/تقسيم الموارد بمرونة والصيانة التلقائية للشبكة. يتطلب التكامل الرأسي للقطاعات لامركزية وظائف الشبكة، ونشر الحوسبة المتطورة متعددة الوصول (MEC)، ولامركزية سطح الوسائط. يمكن لشبكة الوصول 5G NR القائمة على C-RAN أن تدعم مشغلي الاتصالات بفعالية لتحسين خدمات الاتصال، وتعزيز تطبيقات الاتصال، وبناء القدرة على المنافسة المباشرة مع شركات الإنترنت. وبالطبع، يواجه أيضاً ضغطاً هائلاً في مجال البناء والصيانة على الموارد الأساسية مثل غرف الكمبيوتر وخطوط الأنابيب والمفاتيح الضوئية.

2.4 Satisfaction of macro station/micro station site resources under Sub 6GHz

حصلت شركات الاتصالات المحلية الثلاث على نطاقات تردد الجيل الخامس (5G) التي تقل عن 6 جيجاهرتز. وتُعدّ تغطية شركة تشاينا موبايل بتردد 2.6 جيجاهرتز الأقوى. وبحسب تحليل نضج القطاع، فقد حصلت شركتا تشاينا تيليكوم وتشاينا يونيكوم على نطاق تردد 3.5 جيجاهرتز. وتمتلك شركات الاتصالات الثلاث الكبرى حاليًا موارد غنية لمواقع شبكات الجيل الثاني والثالث والرابع (2G/3G/4G)، إلا أن خصائص هذه المواقع متنوعة للغاية، وتشمل مواقع مملوكة للشركة المشغلة، وأخرى مملوكة لشركة الأبراج، وثالثة مملوكة لشركة خارجية، بالإضافة إلى مواقع عامة (مثل أعمدة الإنارة والأرضيات وغيرها).

تتأثر إمكانية الوصول إلى مواقع الشبكة الحالية بعوامل عديدة. فمن منظور التغطية، تشمل هذه العوامل قدرات تغطية محطات الجيل الخامس (2.6/3.5 جيجاهرتز)، ومدى كفاءة مواقع الشبكة الحالية، واكتساب مواقع جديدة، وتوفير موارد الأعمدة لمحطات الشبكة الصغيرة والمتناهية الصغر. أما من منظور تطوير الموارد الحالية، فيشمل ذلك مرافق غرف المعدات وأبراج الاتصالات. ومن منظور بنية الشبكة، يشمل ذلك قضايا نظام الموارد الأساسية في شبكات C-RAN وكيفية ربط محطات الجيل الرابع. ومن منظور تلبية احتياجات الأعمال، يشمل التحليل مجالات القيمة المختلفة، وسيناريوهات الأعمال الخاصة، ومتطلبات نشر الشبكة ومواقعها المختلفة لخدمات الشركات.

2.5 متطلبات معدات شبكة الجيل الخامس gNB لدعم التحول

تتطلب محطة قاعدة 5G gNB الجديدة متطلبات أعلى بكثير فيما يتعلق بتجهيزات غرفة الحاسوب وهوائيات الشبكة مقارنةً بمحطات قواعد 2G/3G/4G السابقة. والسبب الرئيسي هو زيادة حجم ووزن واستهلاك الطاقة لمعدات AAU الجديدة. يوضح الجدول 3 جدول المعايير الحالي للمعدات النموذجية.

الجدول 3: المعايير الفيزيائية لمعدات 5G gNB من كبرى الشركات المصنعة

يُضيف شكل المنتج الجديد من AAU ومعاييره الفيزيائية أربعة عوامل.

أ) المساحة السماوية ضيقة. في ظل الإنشاء المشترك والمشاركة، يتم نشر العديد من المشغلين والأنظمة المتعددة على نفس البرج، مما يؤدي إلى نقص موارد الهوائيات وصعوبة إضافة معدات 5G AAU.

ب) متطلبات تحمل الأحمال أعلى. عادةً ما يكون جهاز استقبال البث من الجيل الخامس (5G AAU) كبيرًا في الحجم (أكثر من 35 لترًا)، وثقيلًا (أكثر من 40 كجم)، وله سطح كبير مواجه للرياح (أكثر من 0.5 متر مربع). وتكون متطلبات تعديل عملية تركيب صاري برج البث أعلى بكثير من تلك الخاصة بجهاز الجيل الرابع (4G).

c) Landscape beautification is limited. The existing beautified antenna has limited internal installation space and cannot meet the installation space and equipment heat dissipation requirements of 5G AAU.

d) Transformation of AC/DC power supply system. The addition of a 5G system will put greater pressure on the AC and DC power supply systems of existing base stations. Especially in scenarios where multiple sites are shared, insufficient AC mains capacity and transformation are key limiting factors for large-scale 5G deployment. The power supply system is shown in Figure 2.

الشكل 2: مخطط نظام تزويد الطاقة بالتيار المتردد والتيار المستمر لمحطة قاعدة الجيل الخامس

2.6 مناقشة نموذج بناء توزيع شبكات الجيل الخامس داخل المباني

تُعدّ البيئة الداخلية منطقةً ذات كثافة عالية من خدمات البيانات، كما تُشكّل العديد من السيناريوهات مناطقَ ذات قيمة عالية لخدمات الجيل الخامس. ومع ذلك، فإنّ إنشاء شبكة توزيع الجيل الخامس داخل المباني يتطلّب مراعاة القضايا التالية.

a) تنوع.

(أ) تنوع أنماط بناء التغطية الداخلية للشبكة الحالية، بما في ذلك DAS، واللوحات الصغيرة، والكابلات المتسربة، والمحطات الجلدية، وما إلى ذلك.

(ب) يجب أن توفر تقنية الجيل الخامس قدرات دعم أعمال متنوعة.

(c) Facing the problem of how to construct diverse coverage scene types.

ب) التعقيد.

(أ) نظام DAS التقليدي هو نظام فرعي سلبي للغرفة لا يمكن مراقبته وإدارته. ومن الصعب إصلاح الأعطال وإنشاء وصلات جديدة.

(b) The proportion of digital room distribution deployment is not high and cannot support refined assessment and network resource prediction.

(c) How to transform and maintain requires huge investment in manpower and material resources.

ج) القيمة.

(a) Typical indoor business scenarios of 5G include VR/AR, smart manufacturing, smart energy, wireless medical, etc.

(ب) تتطلب سيناريوهات القيمة المختلفة حلولاً مخصصة لأنظمة التغطية الداخلية.

د) اقتصادي.

(أ) الطلب هائل وهناك العديد من المواقع، لذلك فإن معظم الغرف الحالية تحتاج إلى التحديث.

(ب) أدخلت شركات الاتصالات حلول توزيع الغرف الرقمية على نطاق واسع في المراحل المتوسطة والمتأخرة من شبكات الجيل الرابع. ومع ظهور الجيل الخامس، سيزداد استخدام توزيع الغرف الرقمية بشكل ملحوظ، وسيتم خفض التكلفة بشكل فعال.

(c) Different scenarios require construction methods to achieve optimal cost performance.

التدابير المضادة

3.1 أفكار الاستجابة العامة

أ) ابدأ بتحديد الهدف النهائي مسبقًا، وقم بتجهيز قدراتك مسبقًا. يتم إجراء دراسة متعمقة للمواقع الحالية، وغرف الحاسوب، وشبكات النقل، وغيرها من الموارد، بهدف تحقيق تغطية شاملة لشبكة الجيل الخامس المستقلة (5G SA)، بالإضافة إلى تعديل بنية شبكة الوصول اللاسلكي للجيل الخامس الجديدة (5G NR)، ووفقًا للخطة العامة لشبكة الوصول اللاسلكي السحابية (C-RAN)، يتم تخطيط الموارد وحجز السعة مسبقًا لتشكيل موارد أساسية كاملة (مواقع، غرف حاسوب، خطوط أنابيب، كابلات ضوئية) للاستخدام التجاري واسع النطاق.

ب) المعدات في وضع الاستعداد، والمعدات الداعمة متاحة أولاً. ونظرًا لقدرات التحديث والتوريد للمعدات الرئيسية الأولية لشبكة الجيل الخامس، فلا داعي للعجلة في النشر الكامل. واستنادًا إلى جزء الموقع من خطة النشر الشاملة لشبكة الجيل الخامس، سيتم تجديد مواقع المواقع والهوائيات ومرافق غرف المعدات وغيرها من المرافق التي تحتاج إلى تجديد أو بناء جديد مسبقًا حسب الحاجة لتلبية متطلبات النشر السريع والواسع النطاق لشبكة الجيل الخامس.

ج) إنشاء مشاريع خاصة والتقدم معًا. من أجل النشر واسع النطاق لشبكات الجيل الخامس، تم إنشاء مركز هندسي متخصص لتنفيذ شبكات الجيل الخامس ونموذج ترويج متعدد التخصصات يشمل الاتصالات اللاسلكية، والنقل، وغرفة الحاسوب، والخدمات المتكاملة، وذلك للحد من خسائر التواصل والتنسيق المهني وتحسين تقدم وجودة بناء المشروع.

د) ميزة الريادة في السوق والموارد المضمونة. استغل ميزة شركة تشاينا موبايل في نشر شبكات الجيل الخامس على نطاق واسع، واجمع بين خصائص الموقع لضمان الحصول على مواقع وهوائيات وغرف حاسوب عالية الجودة مع شركات الأبراج مسبقًا.

3.2 استخدام C-RAN كبنية أساسية لتشكيل احتياطيات قدرات الموارد الأساسية

قبل التوسع في نشر شبكات الجيل الخامس (5G)، من الضروري حجز سعة الموارد الأساسية. ولتقليل تكاليف الاستثمار والتشغيل والصيانة، ولتطوير التقنيات المستقبلية ونشر الأعمال، تُستخدم شبكة الوصول الراديوي السحابية (C-RAN) كبنية تحتية لشبكة الوصول اللاسلكي 5G NR. يعتمد تخطيط وبناء C-RAN على إنشاء مناطق خدمة شاملة. ويمكن إتمام تخطيط الشبكة الشامل واحتياطيات سعة الموارد الأساسية المقابلة له بالترتيب التالي: من السطح (منطقة الخدمة المتكاملة) إلى النقطة (غرفة تقارب C-RAN) ثم إلى الخط (شبكة النقل الأمامي/الخلفي). ولتحقيق نشر سريع لشبكات الجيل الخامس في المستقبل، يُوصى بتنفيذ تخطيط شامل لتطوير بنية C-RAN لشبكات الجيل الخامس ضمن تخطيط شبكة الجيل الرابع الحالية في أقرب وقت ممكن. وفيما يلي المقترحات المحددة.

أ) تنفيذ تخطيط الإرسال بناءً على الوصول إلى الشبكة الأمامية لمواقع وحدات الراديو البعيدة (RRU) كمتطلبات للوصول إلى خدمة الإرسال، مع استخدام شبكة الكابلات الضوئية كدليل مستهدف ومنطقة خدمة شاملة كنطاق لتنفيذ تخطيط تقسيم منطقة C-RAN. يُوصى بأن تشمل منطقة C-RAN واحدة ما بين 8 إلى 10 نقاط مادية لمحطات رئيسية، بمساحة تتراوح بين 0.5 إلى 5 كيلومترات مربعة، وأن تُقسّم منطقة الخدمة المتكاملة الواحدة إلى 3 إلى 4 مناطق C-RAN.

ب) تنفيذ تخطيط غرف الحاسوب بما يتناسب مع متطلبات تطوير بنية C-RAN، واختيار غرف حاسوب ذات ظروف جيدة لتكون نقاطًا مركزية لوحدات النطاق الأساسي (BBU). يُوصى باختيار موقع غرفة الحاسوب بالقرب من نقطة توزيع الألياف الضوئية من المستوى الأول، مما يُسهّل ربط غرفتي حاسوب متقاربتين معًا لتشكيل حلقة. يُوصى بتخصيص مساحة لا تقل عن 20 مترًا مربعًا لغرفة الحاسوب.

ج) تنفيذ تخطيط الوصول إلى الشبكة الأمامية لتطوير شبكة الوصول الراديوي السحابية (C-RAN): في هذه المرحلة، يمكن النظر في استخدام الألياف الضوئية الملونة للشبكة الأمامية. يمكن تصميم نقطة مادية واحدة بشكل مناسب لدمج وفك تشفير ونقل تكوين الألياف الأساسية بناءً على عدد نقاط التردد المستخدمة حاليًا ومتطلبات توسيع التردد اللاحقة. فيما يتعلق باختيار نقاط الوصول للمواقع البعيدة، يمكن للمحطات المتجاورة إعطاء الأولوية لاستخدام مسارات الكابلات الضوئية الحالية، مثل المواقع الكبيرة التي تستخدم حلقات تجميع الوصول القديمة، والمواقع الصغيرة التي تستخدم كابلات الألياف الضوئية القديمة للوصلة الصاعدة. تحتاج المواقع في جميع أنحاء منطقة الأعمال الشاملة إلى تعديل اتصالاتها. وفقًا لخطة الموقع الجديدة، يُوصى بأن تصل المواقع الجديدة إلى مراكز التبادل الضوئي من المستوى 2 وما دونه القريبة، ولا يُوصى بالوصول المباشر عبر مراكز التبادل الضوئي من المستوى 1، مما سيساعد في توفير موارد الألياف الأساسية للشبكة.

3.3 أكمل عملية تحسين ودمج أسطح السماء مسبقًا لضمان توافر الأبراج والصواري في المواقع الحالية

In order to solve the problem of tight antenna resources in 5G construction, on the premise of reusing the old site as much as possible, combined with the current situation of antenna resources, high-quality space is prepared for 5G AAU according to the following priorities: reuse old poles - build new poles - replace poles - antenna integration (multi-port antenna).

يمكن تنفيذ أعمال دمج الهوائيات من خلال مشروع واحد مسبقًا قبل النشر واسع النطاق لشبكات الجيل الخامس. يُنصح باتباع مبادئ التقويم التالية.

أ) يشمل نطاق دمج وتحويل سطح السماء المناطق الحضرية والمحافظات ومواقع المناطق ذات الكثافة السكانية العالية. أما المناطق الريفية ومواقع الطرق الرئيسية فلا تخضع لدمج سطح السماء في الوقت الحالي.

ب) الحفاظ على العدد الإجمالي لأسطح السماء الحالية دون تغيير، ومن حيث المبدأ عدم إضافة أنظمة سماء جديدة أو تقليل أنظمة السماء (باستثناء أنظمة المواقع ذات سطح السماء الواحد).

ج) قدر الإمكان، تشترك هوائيات الجيل الخامس وهوائيات الجيل الرابع الحالية في نظام هوائي واحد.

د) أثناء إعادة بناء الهوائي، يجب إجراء تحسين الشبكة وضبطها في آنٍ واحد. ولضمان استقرار تغطية الشبكة، حاول الحفاظ على طبقة تغطية الجيل الرابع الرئيسية ثابتة قدر الإمكان أثناء عملية إعادة بناء الهوائي ودمجه.

3.4 تحويل تصنيف أنظمة إمداد الطاقة بالتيار المتردد والتيار المستمر

يجب أن يراعي تحويل نظام الطاقة من التيار المتردد إلى التيار المستمر الوضع الحالي للمواقع القائمة من جهة، ومعدات الجيل الخامس وتطورها اللاحق من جهة أخرى. يوضح الجدول 4 متطلبات المعدات الحالية لنظام التيار المتردد إلى التيار المستمر.

Table 4 5G gNB equipment requirements for AC and DC systems

مبادئ وخطوات التحول:

a) Power matching: Priority is given to reusing the original machine room, switching power supply and battery, and appropriately adding power supply matching according to the site conditions to meet the power supply construction needs of 5G construction.

b) External mains power: Priority is given to using the original external power supply. In the case of insufficient external power, 5G external power needs can be solved through battery peak shaving, capacity expansion and other means to minimize construction costs. External mains power transformation is difficult, and the transformation can be completed according to the steps shown in Figure 3.

Figure 3 AC system transformation plan

3.5 بناء أنظمة توزيع غرف متباينة بناءً على السيناريوهات

There are many indoor distribution construction scenarios. It is recommended to follow differentiated meeting strategies based on 5G business characteristics and needs.

أ) يوصى باستخدام الفصل الرقمي للغرف في المناطق ذات القيمة العالية.

ب) استخدم محطة قاعدة صغيرة + نظام توزيع هوائي (DAS) للمناطق ذات القيمة المتوسطة.

c) Use outdoor covering indoors for low-value areas.

د) استخدام مصادر معلومات الجيل الخامس لتغذية أنظمة DAS الحالية لسيناريوهات محددة.

خاتمة

إنشاءProper use is not the purpose of 5G, but good use is the real purpose of 5G.سيتم إطلاق تغطية شبكة الجيل الخامس أولاً في المناطق الساخنة والمناطق ذات الطلب العالي، ثم ستستمر في التطور والتقدم بناءً على احتياجات المستخدمين والخدمات.يتمثل الهدف الرئيسي لشبكة الجيل الخامس في تحقيق الترابط بين كل شيء وبناء مجتمع ذكي. ولذلك، تختلف استراتيجيات وأساليب نشر الشبكة عن شبكة الجيل الرابع. ومن الضروري مراعاة جميع جوانب الموارد لضمان نشر شبكة جيل خامس قوية وفعالة ومرنة.

إخلاء المسؤولية: هذه المقالة مأخوذة من الإنترنتأُعيد طبعه من " C114 Communication Network" supports the protection of intellectual property rights. Please indicate the original source and author when reprinting. If there is any infringement, please contact us to delete it.