Hanya 91 stasiun pemancar yang dibangun dalam dua tahun. Mengapa 5G gelombang milimeter begitu sulit?

 Jika jaringan 5G sub-6GHz diibaratkan dengan pelebaran jalan raya satu jalur di kota tua, maka 5G gelombang milimeter setara dengan membangun jalan raya baru dengan empat hingga delapan jalur di kota baru.      

Compared with sub-6GHz, millimeter wave not only has the advantages of large bandwidth, high capacity, and low latency, but also because it is in the ultra-high frequency band, it is like an uncultivated virgin land for the mobile industry, an unpolluted pure land that can be used freely without worrying about wireless interference.    

Gelombang milimeter pernah dianggap sebagai sumber daya spektrum paling berharga di era 5G. Namun saat ini, sementara 5G sub-6GHz berkembang pesat di seluruh dunia, perkembangan 5G gelombang milimeter cukup lambat, dan bahkan telah jatuh ke dalam dilema.
   
   

      1       ,Mengenai dilema pengembangan 5G gelombang milimeter, Korea Selatan, sebagai pelopor 5G global, seharusnya menjadi contoh yang paling tepat. Korea Selatan melelang pita frekuensi 5G 3.5 GHz dan 28 GHz sejak tahun 2018. Setelah memperoleh pita frekuensi 5G, tiga operator utama Korea Selatan mengajukan rencana pembangunan stasiun pangkalan 5G selama 3-5 tahun kepada regulator Korea Selatan. Di antaranya, mereka berjanji untuk membangun 45,215 stasiun pangkalan 5G gelombang milimeter 28 GHz dalam waktu 3 tahun (pada akhir tahun 2021).

Namun, meskipun pembangunan jaringan 5G 3.5 GHz di Korea Selatan sedang berjalan dengan pesat, pembangunan 5G 28 GHz sangat lambat. Hingga Maret 2021, tiga operator utama Korea Selatan baru membangun total 91 stasiun pangkalan 5G 28 GHz, yang jauh dari rencana semula.      

Regulator Korea Selatan telah berulang kali meminta operator untuk mempercepat pembangunan 5G gelombang milimeter, dan bahkan memperingatkan bahwa jika target yang ditetapkan tidak dapat dicapai pada akhir tahun 2021, pita frekuensi 28GHz akan ditarik. Namun, tanggapan operator Korea hanyalah mengangkat tangan dan menyatakan ketidakberdayaan mereka. Operator mengatakan bahwa model layanan gelombang milimeter tidak jelas, teknologi dan peralatannya belum matang, dan kapasitas cakupannya hanya 10%-15% dari 3.5GHz. Hal ini membutuhkan penyebaran stasiun pangkalan yang sangat padat. Biaya investasi jaringan telah meningkat secara eksponensial dibandingkan dengan 3.5GHz. Ini tidak cocok untuk membangun jaringan nasional dan hanya dapat digunakan untuk area hotspot dan penyebaran jaringan pribadi 5G.

     

Operator Korea juga mengatakan bahwa Korea Selatan tidak perlu bersaing dengan Amerika Serikat untuk posisi pertama dalam pembangunan 5G 28GHz. Karena tingkat penetrasi broadband fiber optik di Amerika Serikat rendah, mereka berharap dapat menggunakan jaringan nirkabel tetap gelombang milimeter 5G untuk menggantikan fiber-to-the-home. Namun, tingkat penetrasi broadband fiber optik di Korea Selatan tinggi, dan pita frekuensi gelombang milimeter akan terutama digunakan untuk layanan seluler dan jaringan pribadi perusahaan. Namun, untuk layanan seluler yang berorientasi konsumen, sejumlah besar stasiun pangkalan perlu dikerahkan, dan biaya penyebaran jaringan terlalu tinggi. Untuk jaringan pribadi 2B di industri vertikal, model bisnis saat ini belum matang.      

Karena biaya penyebaran jaringan 5G gelombang milimeter terlalu tinggi dan operator enggan berinvestasi, biarkan ketiga operator tersebut membangun dan berbagi jaringan secara bersama-sama. Mengingat lambatnya kemajuan penyebaran 5G gelombang milimeter, industri Korea telah mengajukan saran tersebut.    

Namun masalahnya muncul lagi. Di satu sisi, jika tiga operator bersama-sama membangun dan berbagi jaringan publik 5G gelombang milimeter, karena cakupan nirkabel gelombang milimeter terlalu kecil, gangguan komunikasi cenderung terjadi ketika terminal berpindah dari area jaringan satu operator ke area operator lain. Di sisi lain, untuk jaringan privat 5G, hal itu akan menjadi fokus persaingan antar operator di bidang 2B di masa depan, dan akan sulit bagi operator untuk mencapai kerja sama pembangunan dan berbagi.    

Korea Selatan bukanlah pengecualian. Amerika Serikat telah mengkomersialkan 5G gelombang milimeter sejak tahun 2019. Menurut data uji terbaru dari perusahaan riset pasar OpenSignal, tingkat ketersediaan jaringan 5G gelombang milimeter mereka saat ini kurang dari 1%. Menurut statistik, hingga Januari 2021, hanya 8 operator di dunia yang menyediakan layanan 5G gelombang milimeter. Data ini menunjukkan lambatnya perkembangan 5G gelombang milimeter global.    

2,Apa yang terjadi dengan gelombang milimeter 5G? Mengapa pengembangannya begitu lambat? Di bawah ini kami menggunakan tabel untuk mengilustrasikannya.    
   
   

Kemampuan cakupan

Keunggulan gelombang milimeter adalah bandwidth yang besar dan kapasitas yang tinggi. Namun, karena frekuensinya yang tinggi, panjang gelombang yang pendek, kehilangan propagasi ruang bebas, kehilangan penetrasi, dan kehilangan difraksi, jangkauan sel tunggal sangat kecil. Pengukuran aktual menunjukkan bahwa meskipun terminal berada dalam lingkungan garis pandang (LoS), jangkauan sel gelombang milimeter hanya sekitar 100 meter, yang hampir sama dengan jangkauan Wi-Fi. Dibandingkan dengan sub-6GHz, semakin buruk kemampuan difraksi gelombang milimeter, semakin buruk pula kemampuan penetrasinya, sehingga sulit menembus penghalang seperti dinding, pintu, dan perabot ruangan. Oleh karena itu, di daerah perkotaan dengan bangunan padat, operator perlu membangun lebih banyak stasiun pangkalan dan memastikan bahwa stasiun pangkalan dan terminal berada dalam garis pandang untuk mencapai komunikasi yang stabil dan berkecepatan tinggi.

     

Meskipun jaringan privat 5G diterapkan di beberapa titik untuk skenario 2B, di satu sisi, lebih banyak stasiun pangkalan perlu dibangun di kampus yang lebih besar, pabrik besar, dll.; di sisi lain, karena terdapat berbagai hambatan seperti dinding, pintu, peralatan, dll. di tempat-tempat dalam ruangan seperti pabrik, gedung perkantoran, dan rumah sakit, perlu untuk mempertahankan lingkungan garis pandang antara terminal dan stasiun pangkalan untuk menjaga komunikasi berkecepatan tinggi dan stabil. Selain itu, perlu juga untuk menempatkan lebih banyak stasiun pangkalan di beberapa titik, yang akan menyebabkan biaya penyebaran jaringan yang lebih tinggi.

Solusinya adalah meningkatkan jangkauan melalui beamforming Massive MIMO+, tetapi ini akan meningkatkan jumlah unit antena, penguat daya, penguat noise rendah, dan komponen lainnya, serta biaya peralatannya juga akan meningkat. Selain itu, jangkauan gelombang milimeter juga dapat diperluas dengan memasang repeater dan reflektor.    

Harga satuan stasiun pangkalan    

Dibandingkan dengan frekuensi di bawah 6GHz, gelombang milimeter tidak hanya membutuhkan pembangunan lebih banyak stasiun pemancar, tetapi masalah yang lebih besar adalah harga satuan stasiun pemancar gelombang milimeter sekitar 30% hingga 40% lebih tinggi daripada frekuensi di bawah 6GHz.    

Alasan utamanya adalah:
1) Sebagian besar operator di seluruh dunia telah menerapkan jaringan 5G melalui sub-6GHz, yang memiliki keunggulan dalam hal skala. Namun, jumlah stasiun pangkalan gelombang milimeter di dunia sangat sedikit dan harga per unitnya lebih tinggi;
2) DU dan RU dari stasiun pangkalan sub 6GHz terpisah, dan DU dapat ditempatkan secara terpusat, sedangkan RU dan DU dari stasiun pangkalan gelombang milimeter berada di lokasi yang sama, sehingga harganya lebih mahal;
3) Terdapat perbedaan arsitektur internal antara stasiun pangkalan gelombang milimeter dan stasiun pangkalan sub 6GHz (misalnya, stasiun pangkalan gelombang milimeter memiliki lebih banyak unit antena).    

Ekologi Terminal    

Mengenai ekosistem terminal sub-6GHz, saat ini semakin banyak jenis ponsel pintar, CPE 5G, dan modul 5G, dan ekosistem terminal terus berkembang. Namun, ekosistem terminal gelombang milimeter masih dalam tahap sangat awal, terutama di bidang 2B. Pada saat yang sama, produsen chip terminal global lebih optimis tentang ekosistem sub-6GHz dan tidak akan mengembangkan modem yang hanya menggunakan gelombang milimeter. Ini berarti bahwa tidak akan ada jaringan pribadi 5G yang secara independen menggunakan gelombang milimeter.    

construction and operating costs    

As mentioned before, if you use millimeter waves to build a 5G public network, you need to deploy dense base stations. The construction and operation costs will increase exponentially compared to sub 6GHz. What if you use millimeter waves to deploy a 5G private network? At present, one of the biggest obstacles to the development of 5G 2B private networks is that its cost is higher than that of Wi-Fi. The cost of deploying 5G private networks using millimeter wave is higher than that of sub-6GHz. Obviously, this further raises the threshold for enterprise 5G private network deployment.    

Konten ini berasal dari Internet./Tentara bayaran internetSitus web ini hanya menyediakan pencetakan ulang. Pandangan, pendirian, teknologi, dll. dari artikel ini tidak ada hubungannya dengan situs web ini. Jika ada pelanggaran, silakan hubungi kami untuk menghapusnya!