Home חדשות מגמות בתעשייה גל מילימטר 5G, מהו עוצמת השידור?

גל מילימטר 5G, מהו עוצמת השידור?

2021-12-28 511

מה שתקשורת סלולרית צריכה לפתור הוא לא יותר מכיסוי וקיבולת. כדי לפתור את שתי הבעיות הללו, 5G פתוח לכל הנהרות ומשתמש במגוון תחומי תדרים כדי ללמוד מהיתרונות של כל אחד מהם.
מה שמייפליי רוצה לדון איתך בגיליון זה הוא הבסיס להשגת כיסוי וקיבולת כאחד: ביטוי עוצמת השידור של ציוד בתחומי תדרים שונים.

EIRP משמש להספק שידור של גל מילימטר?
האם עוצמת השידור אינה מתבטאת בוואטים? כעת בואו נזמין מספר מתמודדים לדבר בתחנת מקרו (ניקח את תחנת מקרו כדוגמה).700 מ"רהתדר שלי נמוך ואני טוב בפתרון בעיות כיסוי. אני משתמש ב-4T4R RRU עם עוצמת שידור של 4x40=160 וואט!2100 מ"רהתדר שלי לא גבוה ולא נמוך, ואני טוב גם בכיסוי וגם בקיבולת. אני גם משתמש ב-4T4R RRU עם עוצמת שידור של 4x60=240 וואט!
3500 מ"רהתדר שלי מעט גבוה יותר, והכיסוי גרוע, אבל רוחב הפס והקיבולת גבוהים! אני משתמש ב-AAU 64T64R עם עוצמת שידור של 320 וואט!גל מילימטרשמי הוא High Frequency. למרות שהכיסוי חלש, רוחב הפס עצום והקיבולת סופר גבוהה! אני משתמש ב-AAU 4T4R, המכיל אנטנה 768, וה-EIRP הוא 65dBm!אממ? חבר לכיתה החדש הזה, אתה ממש טרנדי. עוצמת שידור היא עוצמת שידור. מה לעזאזל זה EIRP? אנחנו עדיין מבינים את הערך של 65dBm, תן לי להמיר את זה לוואט בשבילך.65dBm = 3162瓦！
אין פלא שכולם אומרים שתחנות בסיס 5G צורכות חשמל. מסתבר שעוצמת השידור של תחנות AAU בגלי מילימטר היא כל כך גבוהה!

为什么用EIRP?
גל מילימטראל תתפלאו, כולם. השם המלא של EIRP הוא הספק מוקרן איזוטרופי אפקטיבי, הנקרא גם הספק מוקרן איזוטרופי שווה ערך. לכולכם יש גם את המדד הזה, אבל הוא פשוט לא בשימוש נפוץ.
יש להשתמש באנטנות כדי להעביר אותות. באופן כללי, אנטנות אינן משדרות באופן שווה מסביב, אלא ממקדות את האנרגיה לכיוון האונה הראשית.EIRP מייצג את עוצמת האות בכיוון האונה הראשית של האנטנה, שהיא שווה ערך לעוצמתה של אנטנת מקור נקודתי.
אנטנת מקור נקודתי היא אנטנה דמיונית בצורת נקודה המפזרת אותות באופן רציף ואחיד. היא נקראת גם אנטנה איזוטרופית.

כפי שמוצג באיור למטה, הכדור הירוק מציין שאנטנת מקור הנקודה משדרת את האות באופן שווה לכל הכיוונים, והעמודה באמצע מציין שאנטנת הכיוון משדרת את האות מרוכז בכיוון אחד.

ניתן לראות שעם פחות הספק, אנטנות כיווניות יכולות לשדר אותות למרחקים ארוכים כמו אנטנות מקור נקודתי. לכן, למרות שערך ה-EIRP נראה גדול, ההספק הנפלט בפועל אינו גדול.
700 מ"ר/2100 מ"ר/3500 מ"ררגע, אנחנו מדברים על עוצמת השידור של RRU או AAU. נראה שאתה מדבר על ההגבר של האנטנה. אנחנו מבינים את זה. היחידה היא dBi. מה הקשר בין זה ל-EIRP?גל מילימטרתסתכלו על התמונה למטה ותבינו!

יחידת הגבר האנטנה dBi מתייחסת לכמה פעמים האות של האונה הראשית של האנטנה חזק יותר מאנטנת מקור נקודתי בעלת אותה הספק. אבל זהו ערך יחסי, ואם האנטנה לא מחוברת ל-RRU, היא לא תוכל לשדר אותות, ואי אפשר לדבר על כמה הספק יהיה לה.
כדי לראות כמה הספק משודר, צריך לקחת בחשבון את ה-RRU. התוצאה היא בערך כך: הספק השידור של ה-RRU הוא x dBm, וריכוז האנטנה בכיוון האונה הראשי הוא y dBi. יחד, זה שווה ערך לאנטנת מקור נקודתי של x + y dBm!זאת אומרת,EIRP = כוח שידור RRU + רווח אנטנה.
כעת הבעיה ברורה מאוד. עבור RRU מסורתי, אין לו אנטנה עצמה, כך שניתן למדוד אותה רק לפי עוצמת השידור, אשר מקובלת בדרך כלל בוואטים.

לדוגמה, ל-RRU 700M יש 4 יציאות, ועוצמת השידור המקסימלית של כל יציאה היא 40 וואט. נניח שעוצמת השידור של RRU זה היא 4x40 וואט.
עבור יחידות AAU בתדר בינוני (2600M או 3500M), למרות שהציוד הוא שילוב של RRU ואנטנה, ניתן להסיר את האנטנה, ולמדוד גם את עוצמת השידור של ממשק תדר הרדיו האחורי. לכן, אין שום דבר רע בביטוי עוצמת השידור בוואטים. מותר גם להפריד את ההגבר של האנטנה.

אבל גל מילימטר שונה. פס התדרים שלו גבוה ואורך הגל קטן, כך שגודל האנטנה קטן מאוד. יחידת AAU יכולה להכיל 768 או אפילו 1024 אנטנות. כל אנטנה ויחידת מגבר ההספק שמאחוריה משולבות על ידי שבב עיצוב האלומה ואי אפשר להפריד אותן כלל.

לכן, אנטנת AAU בגלי מילימטר יכולה לבדוק רק את עוצמת האות הנפלטת מהאנטנה דרך התפשטות אוויר, וכמובן שניתן לבטא אותה רק באמצעות EIRP. שיטת בדיקה זו נקראת באופן הגיוני גם בדיקת OTA (Over The Air).

הגדרת סוגי תחנות בסיס של 3GPP
בשל ההבדלים בין גלי מילימטר ותדרים אחרים, 3GPP הגדיר זה מכבר סדרה של קודים כדי להבחין בין שיטות הביטוי ובדיקה של סוגים שונים של הספק של תחנות בסיס.

במבט חטוף, ה-"BS" שבפנים מתייחס לתחנת הבסיס, וה-"type" ללא ספק מתייחס לסוג. לכן, המשמעות הכללית של מחרוזת קודים זו היא סוג תחנת הבסיס: 1-C, 1-H, 1-O, 2-O.
הספרות 1 ו-2 הבאות מייצגות תחומי תדרים שונים. 1 מייצג את FR1, שהוא תחום התדרים Sub6G, ו-2 מייצג את FR2, שהוא תחום התדרים של גל מילימטר.מה שנותר הוא החלק האחרון של קוד הליבה, שבו C מייצג Conduct, מה שאומר שבדיקות RRU מסורתיות יכולות לבדוק את עוצמת השידור דרך חיבורי כבלים.H מייצג היברידי, שפירושו מעורב, כלומר, עבור AAU בתדר בינוני (2600M או 3500M), ניתן להסיר את האנטנה ולבדוק את ההספק כמו RRU רגיל, ויש להתקין את האנטנה כדי לבדוק אינדיקטורים אחרים.O מייצג Over the Air או OTA, שהיא שיטת AAU של גל מילימטר. RF ואנטנה הם בלתי נפרדים, וכל המדדים (החשוב ביותר הוא EIRP) ניתנים לבדיקה רק באמצעות התפשטות אוויר.

לבסוף, בואו נחזור לשאלה המקורית, מהו עוצמת השידור של AAU בגלי מילימטר?למעשה, עוצמת השידור של מגבר ההספק בתוך גל המילימטר היא קטנה מאוד. ה-AAU של תחנת המאקרו הוא בדרך כלל כ-2 וואט (33dBm). בהוספת הגבר מערך האנטנה, הגבר עיצוב האלומה וכו', ה-EIRP החיצוני (הספק מקרין איזוטרופי שווה ערך) מגיע ל-65dBm.
עם זאת, לא ניתן לבדוק את 2 הוואט הללו, לא ניתן להשתקף אותם חיצונית, ואין להם משמעות לתצוגה, כך שעוצמת השידור של גל מילימטר משקפת רק את ה-EIRP.
אוקיי, זהו זה לבעיה הזו, אני מקווה שזה מועיל לכולם.

אילו חומרים משמשים לאנטנות חיצוניות? כיצד לבחור?

טכנולוגיית 5G יוצרת מערכת אקולוגית חינוכית חדשה ומביאה אתגרים חדשים - ג'ואנג רונגשיה