라디오와 텔레비전의 700m 주파수 대역을 황금 대역이라고 부르는 이유는 무엇일까요?

중국에서는 700M 대역만큼 눈길을 끄는 주파수 대역이 없습니다.

이동통신이라고 합니다「골든 밴드"4G 시대에 수많은 화젯거리를 불러일으켰습니다.

700M이 어떻게 그렇게 훌륭하고 성능이 뛰어날 수 있을까요? 그렇게 좋은 평판을 얻고 많은 기대를 받고 있는 이유는 무엇일까요?

5G 시대에 중국 라디오 및 텔레비전(CRT)은 700M 서비스를 제공하며 공식적으로 시장에 진출했고, 네 번째 이동통신 사업자가 되었습니다.

강력한 무기를 손에 든 이 새로운 선수는 기존의 흐름을 따르는 잘 알려지지 않은 선수일까요, 아니면 독특한 접근 방식을 취하는 개성 있는 선수일까요?

이번 호에서는 700M에 대해 이야기해 보겠습니다.

하나,'황금 주파수 대역'에도 단점이 있습니다.

130여 년 전, 헤르츠의 실험대에서 전기 불꽃이 깜빡이는 순간, 인류는 전자기파의 세계에 첫발을 내디뎠습니다. 그 후로 인간은 눈에 보이지도 않고 만질 수도 없는 이 신비로운 물질을 길들이기 시작했습니다.

전자기파는 공간에서 사인파 형태로 전파됩니다. 여기서 간단하면서도 신비로운 공식을 하나 소개해야 합니다.

C = λf이다.

C빛의 속도입니다. 빛의 속도는 우주의 기본 상수입니다. 전자기파는 빛의 속도로 전파됩니다.

λ파장은 전자기파가 한 주기 동안 전파될 수 있는 거리를 말합니다.

f주파수란 초당 전송될 수 있는 파장의 수를 나타냅니다. 단위는 헤르츠(Hz)입니다. 예를 들어, 1Hz는 전자기파가 초당 하나의 파장을 전파한다는 의미이고, 1,000,000Hz(1MHz 또는 1메가헤르츠라고도 함)는 전자기파가 초당 백만 개의 파장을 전파한다는 의미입니다.

빛의 속도는 일정하므로 파장과 주파수는 반비례 관계입니다. 즉, 파장이 길수록 주파수는 낮아집니다.반대로 파장이 짧을수록 주파수는 높아집니다.

아래로이 사진은 5G의 정의를 보여줍니다.두 주파수 대역 중 FR1은 410MHz에서 7125MHz까지의 범위를 갖습니다. 실제로 4G에서 주로 사용되는 주파수 대역은 700MHz에서 3500MHz 사이입니다. 5G는 4G 주파수 대역을 계승하면서 더 높은 주파수 대역과 넓은 대역폭으로 확장되고 있습니다.

주파수가 높을수록 사용 가능한 스펙트럼 대역폭이 넓어지고 제공할 수 있는 최대 전송 속도가 높아집니다. 이는 5G의 초고속 다운로드 속도에 대한 요구를 충족시키지만, 고주파 대역의 단점 또한 무시할 수 없습니다.

즉, 주파수가 높을수록 파장은 짧아지고, 직진하려는 경향이 강해지며, 복잡한 환경에서의 전파 손실이 커지고, 굴절 및 회절 능력이 떨어집니다. 우리가 가장 직관적으로 느끼는 것은 벽을 잘 투과하지 못한다는 점입니다.

예를 들어, 와이파이 신호와 빛은 모두 전자기파입니다. 와이파이 신호는 2.4GHz와 5GHz 주파수를 사용합니다. 가정용 공유기가 벽 한 겹이나 두 겹을 통과할 수 있는지에 대해서도 논의해 볼 수 있습니다. 가시광선의 주파수는 와이파이 주파수보다 수십만 배나 높기 때문에 벽은 물론 종이조차 통과할 수 없습니다.

따라서 기지국을 건설할 때 사용하는 주파수 대역이 높을수록 기지국의 서비스 반경은 작아집니다. 끊김 없는 서비스 범위를 확보하려면 기지국을 매우 촘촘하게 건설해야 합니다. 즉, 주파수 대역이 높을수록 더 많은 기지국을 건설해야 하므로 비용이 자연스럽게 증가합니다.

게다가 신호 주파수가 높을수록 실내 통신망 구축이 더욱 어려워집니다.

위 그림에서 보는 것처럼, 기지국 신호가 기지국에서 여러분의 집까지 도달하려면 다섯 가지 주요 장애물을 극복해야 합니다. 바로 실외 전파 손실, 회절 손실, 나무와 주택을 통한 투과 손실, 그리고 실내 전파 손실입니다. 오직 강한 신호만이 이 장애물을 헤쳐 나갈 수 있습니다.

700MHz는 바로 그런 강력한 성능을 자랑하는 주파수입니다.

1GHz 미만(Sub1G라고도 함)의 저주파 대역은 이동 통신에 가장 널리 사용되는 대역으로, 전파 손실이 적고 커버리지가 매우 뛰어납니다.

2020년 말까지 차이나 모바일은 약 35만 개의 5G 기지국을 구축하여 대부분의 지급시에서 5G 서비스를 제공했습니다. 하지만 광활한 현과 교외 지역을 커버하기 위해서는 더 많은 기지국이 필요합니다.

차이나 모바일이 사용하는 5G 주파수 대역은 2.6GHz로, 4G 주파수 대역보다 약간 높습니다. 현재 차이나 모바일은 전국에 총 3.15만 개의 4G 기지국을 운영하고 있습니다. 5G 커버리지가 4G 수준에 도달하려면 얼마나 많은 신규 기지국을 건설해야 할지 짐작할 수 있을 것입니다.

보도에 따르면 700MHz 주파수 대역을 사용하면 전국을 커버하는 데 필요한 기지국은 450,000만~500,000만 개에 불과하다고 합니다. 라디오와 텔레비전 방송사들은 2021년까지 400,000만 개의 기지국을 건설하여 전국 마을의 90% 이상을 커버할 계획입니다.

700M 주파수 대역의 커버리지 이점이 매우 크다는 것을 알 수 있으며, 이것이 바로 이 대역을 그렇게 부르는 이유입니다."골든 밴드"이유.

그래서 이건"금주파수 대역정말 완벽하죠?

속담처럼 성공은 실패만큼이나 나쁜 것이다. 700M의 장점과 단점은 인과관계가 있으며 뗄래야 뗄 수 없는 관계다.

700MHz 대역은 주파수가 낮기 때문에 파장이 상대적으로 길어 신호를 송수신할 때 필요한 안테나 소자의 크기도 그에 상응하게 커야 합니다. 하지만 안테나 면적은 제한되어 있어 너무 많은 발진기를 수용할 수는 없습니다.

결과적으로 5G의 핵심 기술인 대규모 안테나 배열(Massive MIMO)은 700M 대역을 사실상 활용하지 못하게 되었습니다.

현재 상용화된 2600MHz 또는 3500MHz 주파수 대역의 주류 5G 제품은 모두 192MHz 진동기를 사용합니다.64 일 동안철사AAU 형식은 가능하지만, 700M은 기존 RRU 형식에 4포트 안테나를 추가한 형태만 사용할 수 있습니다.

게다가 휴대폰은2600Mor3500M주파수 대역 아래에서이 제품은 4개의 안테나 수신을 지원하지만, 700m 이하 거리에서는 2개의 안테나 수신만 지원합니다.

이와 같이 셀 용량의 관점에서 보면,2600Mor3500M주파수 대역이 제품은 16개의 데이터 스트림을 동시에 지원할 수 있는 반면, 700M은 4개의 데이터 스트림만 동시에 지원합니다. 단일 휴대폰의 경우,2600Mor3500M주파수 대역700M을 사용할 경우 동시에 4개의 데이터 스트림을 수신할 수 있지만, 700M을 사용할 경우 동시에 2개의 데이터 스트림만 수신할 수 있습니다.

게다가 700M의 가용 대역폭은 수백 메가비트보다도 높습니다.3500M주파수 대역규모가 훨씬 작아 용량 부족 문제를 더욱 악화시키고 있습니다.

즉, 커버리지 관점에서 볼 때 700억은"골든 밴드", 하지만 용량이 부족합니다.

2. 700M 주파수 대역 및 대역폭

700MHz 대역이 워낙 인기가 많다면, 우리가 거리에서 이야기하는 700MHz 대역은 정확히 어느 부분일까요? 혹시 700MHz에서 800MHz 사이의 100MHz 대역폭을 말하는 걸까요?

실제로 4G 시대에 3GPP는 700M를 포함한 일련의 주파수 대역 목록을 정의했습니다.

위 그림에서 볼 수 있듯이, 4G에서 정의하는 700M은 북미 700과 아시아 태평양 700의 두 시리즈로 나뉩니다. 그중 B12, B13, B14, B17은 북미 700에 속하며, 이름에서 알 수 있듯이 주로 북미 지역에서 사용됩니다. B28은 아시아 태평양 700으로 불리며, 주로 아시아 태평양 지역에서 사용됩니다.

실제로 아시아 태평양 700MHz 대역은 넓은 대역폭과 우수한 커버리지 덕분에 4G 시대에 널리 사용되어 왔습니다. 이 주파수 대역이 특정 국가에서 사용 가능하고 휴대폰에서 지원되는 한, 그 적용 범위는 아시아 태평양 지역에만 국한되지 않습니다.

5G 시대에 북미 700은 너무 파편화되어 n12와 n14만 정의하고 있습니다. 아시아 태평양 700(n28)이 여전히 높은 선호도를 보이고 있습니다.

4G 시대에는 최대 캐리어 대역폭이 20M였지만, 5G에서 초고속을 구현하려면 채널 대역폭이 클수록 좋습니다.

So how much carrier bandwidth should the protocol define for n28? First of all, it must not exceed the maximum range of 45M. Secondly, whoever needs it should raise his voice and propose it to 3GPP.

이에 중국 라디오 텔레비전은 두 팔을 들어 올리며 외쳤습니다. "이 주파수 대역은 우리 가족만의 것이며, 30M를 지원하는 고대역폭 5G에 사용하기를 바랍니다."그리고 40M 대역폭은 필수입니다!

이 제안의 이유는 매우 타당했고, 3GPP는 이를 수용했습니다.

이 n28은 FDD 모드에 속하므로 업링크와 다운링크를 구분하기 위해 서로 다른 주파수를 사용해야 합니다. 즉, 휴대전화에서 사용하는 업링크 주파수 대역과 기지국에서 사용하는 다운링크 주파수 대역이 다릅니다.

업링크와 다운링크의 주파수 대역이 다를 뿐만 아니라 대역폭도 다를 수 있습니다.

기지국은 최대 40M의 대역폭을 사용할 수 있지만, 휴대전화는 최대 30M의 대역폭만 사용할 수 있으며, 이 30M 대역폭은 703-733MHz 또는 718-748MHz 중 하나로 고정되어 있어 사용자가 선택할 수 있습니다.

산업정보화부는 703-743/758-798MHz에 대한 문서를 발행했지만(위아래로)사회 각계각층40M 대역폭)4G와 5G에 사용되지만, 현재 라디오와 텔레비전 방송에서는 여전히 업링크와 다운링크 모두 30M 대역폭을 사용하는 것으로 보입니다.703-733메가 헤르츠하락 추세입니다.758-788메가 헤르츠.

위 그림에서 FDD의 핵심 원리를 확인할 수 있습니다. 바로 업링크와 다운링크에 각각 다른 주파수 대역을 사용하는 것입니다. 따라서 라디오 및 텔레비전 주파수 대역을 사용할 때, 일반적으로 2x30M, 즉 업링크와 다운링크에 각각 30M 대역폭을 할당하여 총 60M 대역폭을 사용한다고 설명합니다.

따라서 라디오 및 텔레비전 FDD 700M 캐리어와 TDD 2600M 또는 3500M 캐리어 간의 스펙트럼 자원량을 비교해야 한다면 그 비율은 60:100, 즉 3:5입니다.

TDD 모드는 업링크와 다운링크 시간 슬롯의 비율을 자유롭게 조정할 수 있으므로 다운링크 중심, 업링크 중심, 업링크-다운링크 균형 등 다양한 서비스 유형을 효과적으로 지원할 수 있습니다.

업링크와 다운링크에 사용되는 스펙트럼 대역폭이 대칭적이므로 FDD는 업링크와 다운링크 사용량이 균형 잡힌 서비스에 더 적합합니다.

실제 사용에서는 두 가지 장점을 모두 결합할 수 있습니다.2600M 또는3500M해당 통신사는 주로 다운링크 용량에 집중하고 있습니다. 700M 대역은 다운링크 용량을 보완하는 동시에 업링크 커버리지에도 중점을 두고 있습니다.

이쪽은"고주파 및 저주파 네트워킹".

3. 700억 "공동 건설 및 공유"

현재 700MHz 대역 외에도 라디오와 텔레비전 방송은 4.9GHz 대역에서 60MHz 대역폭을 사용하고 있습니다. 이 두 주파수 대역은 각각 저대역과 고대역, 즉 FDD와 TDD 방식을 채택하고 있습니다. 업링크와 다운링크 모두를 고려했을 때, 커버리지와 용량 면에서 매우 훌륭하지 않습니까?

당시 차이나 유니콤과 차이나 텔레콤은 5G를 공동 구축하고 공유하기로 결정했기 때문에 3.5GHz 대역에서 200MHz 대역폭을 확보하고 있었습니다.2.1GHz 대역에서 45M 대역폭을 갖춘 넓은 주파수 대역과 고주파 및 저주파 대역을 모두 커버하는 FDD와 TDD의 조합은 넓은 주파수 대역뿐만 아니라 우수한 커버리지도 제공합니다.

Now China Mobile is a little panicked. It has 160M bandwidth on 2.6GHz, which is smaller than the bandwidth of China Telecom and China Unicom on 3.5GHz. Although there is still 100M on 4.9GHz, the high frequency band has weak coverage and cannot compete with China Telecom and China Unicom.

라디오와 텔레비전 방송국에서 700M를 빌릴 수 있다면 정말 좋겠네요! 두 가족은 이야기를 나누자마자 마음이 잘 맞아서 함께 만들고 공유하기로 했습니다.

해당 라디오와 텔레비전은 700MHz의 "황금 주파수 대역"을 사용합니다."4.9GHz 대역과 결합하면 주파수 대역은 부족하지 않습니다. 우리가 왜 차이나 모바일과 5G를 공동 구축하고 공유하려는 걸까요?"

In fact, it is quite difficult to start a radio and television company from scratch even though it has a lot of power: everything starts from scratch, and there is little experience; after building wireless, it is necessary to build bearer, which is costly; it is small and has a weak driving force on the industrial chain; it spends a lot of money to build the network, and it is difficult to say whether the income can sustain the operating costs.

하지만 업계 선두 기업인 차이나 모바일의 지원이 있다면 모든 것이 쉬울 것입니다.

1. 하늘 표면 공유700M은 차이나 모바일의 900M과 직접 연결되어 안테나와 기지국을 공유하므로 비용이 저렴합니다.

2. 이전 공유차이나 모바일의 베어러 네트워크는 매우 완벽합니다. 이를 빌려 쓸 수 있다면 저렴한 비용으로 700M 5G를 신속하게 활성화할 수 있을 것입니다.

3. 용량 공유라디오와 텔레비전은 700M 대역폭을 공유하는데, 이는 차이나 모바일의 네트워크 커버리지를 향상시킬 뿐만 아니라 2.6GHz 대역에서 차이나 모바일의 용량 우위를 활용하여 각자 필요한 대역폭을 확보하고 서로를 보완합니다.

4. 비용 절감700M 네트워크를 1:1 투자 비율로 공동 구축하면 라디오와 텔레비전의 재정적 부담을 완화하고 저비용으로 신속한 5G 네트워크 구축을 실현할 수 있습니다.

5. 산업용 풀세계 최대 통신 사업자인 차이나 모바일은 700M 산업 사슬을 빠르게 성숙시키고 5G 구축이라는 시대적 기회를 포착할 수 있습니다.

또한 차이나모바일은 라디오와 텔레비전의 4.9GHz 주파수 대역은 서로 가까워서 공동으로 구축하고 공유할 수도 있습니다. 그야말로 천생연분입니다.

4. 라디오와 텔레비전이 5G를 도입하면 어떤 장점이 있나요?

중국의 전통적인 3대 통신사는 오랜 기간 사업을 운영해 왔으며 많은 사용자를 확보하고 있습니다. 5G 시대의 신규 사업자인 중국방송통신사(CRT)는 획일적인 서비스만 제공한다면 기존 업체들과 경쟁하기 어려울 것입니다.

그렇다면 라디오와 텔레비전은 어떻게 차별화된 서비스를 제공할 수 있을까요?당연히 제 전문 분야죠.라디오와 텔레비전.

사실, 3G 시대 초창기부터 3GPP는 모바일 TV와 유사한 기능을 구현할 수 있는 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스(MBMS)를 지원해 왔습니다. 하지만 네트워크의 복잡성과 콘텐츠 관리의 필요성 때문에 상용화되지는 못했습니다.

4G 시대에 접어들면서 기존 MBMS는 eMBMS(향상된 MBMS)로 업그레이드되었습니다.멀티미디어몸방송 멀티캐스트 서비스하지만 아직 발전되지는 않았습니다.

5G 시대에 3GPP 프로토콜의 R17 표준에는 새로운 5G 방송 멀티캐스트 서비스(NRMB)가 도입될 예정입니다. 이는 라디오 및 텔레비전 사업 개발의 ​​목표입니다.

라디오와 텔레비전은 5G 광역 커버리지를 구현할 수 있는 고품질 700MHz 대역을 보유하고 있을 뿐만 아니라, 풍부한 라디오 및 텔레비전 콘텐츠를 보유하고 있습니다. 이러한 장점은 독보적입니다.

방송 서비스는 상호 작용이 필요하지 않으므로 다운링크만 있고 업링크는 필요하지 않습니다.따라서 휴대폰 인증이 필요하지 않습니다. 휴대폰이 이를 지원하기만 하면 영상 방송을 수신할 수 있습니다. TV, 자동차, 웨어러블 기기 등에서 문제없이 사용할 수 있습니다.

또한 기지국은 송신에 채널 하나만 필요하며, 동시에 방송을 수신할 수 있는 사용자 수에는 제한이 없습니다. 이는 네트워크 자원을 크게 절약할 뿐만 아니라, 한 번 송신으로 여러 사용자에게 요금을 부과하는 효과를 가져옵니다.

최근 중국 라디오·텔레비전(CRTV) 부사장인 쩡칭쥔은 "국가전력망공사(State Grid)는 다가오는 2022년 동계 올림픽 기간 동안 모든 휴대전화 사용자가 네트워크 혼잡이나 데이터 부족 없이 라디오와 텔레비전을 시청할 수 있도록 최선을 다할 것"이라고 밝혔습니다.

This all looks so great, let’s wait and see!