Dlaczego pasmo 700M stacji Radio and Television nazywane jest złotym pasmem?

W Chinach żadne pasmo częstotliwości nie przyciąga tak uwagi jak 700M.

To się nazywa komunikacja mobilna「złoty pasek」, wywołał niezliczone tematy w erze 4G.

How can 700M be so good and capable? It has such a good reputation and carries so many expectations?

W erze 5G na rynek oficjalnie weszła firma China Radio and Television z siecią 700M, stając się czwartym operatorem komórkowym.

Czy ten nowy gracz z potężną bronią w ręku jest mało znany i podąża za tym samym trendem, czy też jest to charakterystyczny gracz o ekscentrycznym podejściu?

W tym numerze porozmawiamy o 700M.

jeden,„Złote pasmo częstotliwości” ma również wady

Ponad 130 lat temu, wraz z błyskiem iskier elektrycznych migoczących na stole doświadczalnym Hertza, ludzkość otworzyła drzwi falom elektromagnetycznym. Od tamtej pory ta niewidzialna i nieuchwytna, tajemnicza substancja zaczęła być przez ludzi ujarzmiana.

Fale elektromagnetyczne rozchodzą się w przestrzeni w postaci fal sinusoidalnych. W tym miejscu musimy wprowadzić prosty i magiczny wzór:

C=λf

C:To prędkość światła. Prędkość światła jest podstawową stałą we wszechświecie. Fale elektromagnetyczne rozchodzą się z prędkością światła.

λ:Jest to długość fali, czyli odległość, jaką fale elektromagnetyczne mogą pokonać w jednym cyklu.

f: Jest to częstotliwość, czyli liczba długości fal, które można przesłać w ciągu sekundy. Nazwa jednostki pochodzi od herca. Na przykład 1 Hz oznacza, że ​​fale elektromagnetyczne rozchodzą się z prędkością jednej długości fali na sekundę, a 1 000 000 Hz (nazywane również 1 MHz lub 1 megahercem) oznacza, że ​​fale elektromagnetyczne rozchodzą się z prędkością miliona długości fali na sekundę.

Ponieważ prędkość światła jest stała, długość fali i częstotliwość są odwrotnie proporcjonalne, tzn. im dłuższa długość fali, tym niższa częstotliwość;Odwrotnie, im krótsza długość fali, tym wyższa częstotliwość.

PobierzObrazek jest definicją 5GSpośród dwóch pasm częstotliwości, FR1 obejmuje zakres od 410 MHz do 7125 MHz. W rzeczywistości główne pasmo wykorzystywane przez 4G mieści się w zakresie od 700 MHz do 3500 MHz. Sieć 5G nadal rozszerza się na pasma wysokich częstotliwości i szerokie pasma, dziedzicząc jednocześnie pasmo 4G.

Im wyższa częstotliwość, tym większa dostępna przepustowość pasma i tym wyższa prędkość szczytowa, jaką można zapewnić. Spełnia to zapotrzebowanie na ultrawysokie prędkości pobierania danych w sieci 5G, ale nie można ignorować wad pasm wyższych częstotliwości.

Oznacza to, że im wyższa częstotliwość, im krótsza długość fali i im bardziej fale mają tendencję do rozchodzenia się po linii prostej, tym większe straty propagacji w złożonym środowisku i tym gorsze właściwości refrakcyjne i dyfrakcyjne. Najbardziej intuicyjnym odczuciem w tym przypadku jest słaba zdolność do przenikania przez ściany.

Na przykład sygnały Wi-Fi i światło to fale elektromagnetyczne. Sygnały Wi-Fi wykorzystują częstotliwości 2.4 GHz i 5 GHz. Możemy również rozważyć, czy domowy router może przenikać przez jedną, czy przez dwie ściany. Częstotliwość światła widzialnego jest bardzo wysoka, setki tysięcy razy większa niż częstotliwość Wi-Fi, więc nie tylko nie przenika przez ściany, ale nawet przez papier.

Dlatego podczas budowy stacji bazowych, im wyższe pasmo częstotliwości, tym mniejszy promień zasięgu stacji bazowej. Aby uzyskać ciągły zasięg, stacje bazowe muszą być budowane bardzo gęsto. Innymi słowy, im wyższe pasmo częstotliwości, tym więcej stacji bazowych trzeba zbudować, a koszty naturalnie rosną.

Co więcej, im wyższa częstotliwość sygnału, tym trudniej zapewnić zasięg wewnątrz pomieszczeń.

Jak pokazano na powyższym rysunku, aby sygnał stacji bazowej dotarł do Twojego domu, musi pokonać pięć głównych przeszkód: tłumienie propagacji na zewnątrz, tłumienie dyfrakcyjne, tłumienie penetracji przez drzewa i domy oraz tłumienie propagacji wewnątrz budynków. Tylko najsilniejsi mogą przetrwać.

700MHz to właśnie taka potęga.

Jest to najszerzej używane pasmo niskiej częstotliwości w komunikacji mobilnej (poniżej 1 GHz, zwane również Sub1G), charakteryzujące się małymi stratami propagacji i bardzo dobrym zasięgiem.

Do końca 2020 roku China Mobile zbudowało około 350 000 stacji bazowych 5G, zapewniając zasięg w większości miast na poziomie prefektur. Jednak aby objąć zasięgiem rozległe powiaty i przedmieścia, potrzeba więcej stacji bazowych.

Pasmo częstotliwości 5G wykorzystywane przez China Mobile wynosi 2.6 GHz, czyli jest nieco wyższe niż pasmo 4G. Obecnie China Mobile posiada łącznie 3.15 miliona stacji bazowych 4G w całym kraju. Aby zasięg 5G osiągnął poziom zasięgu 4G, można sobie wyobrazić, ile nowych stacji bazowych trzeba zbudować.

Według doniesień, korzystając z pasma częstotliwości 700M, wystarczy zbudować zaledwie 450 000 do 500 000 stacji bazowych, aby pokryć zasięgiem cały kraj. Radio i Telewizja planuje budowę 400 000 stacji bazowych w 2021 roku, co obejmie ponad 90% wsi w całym kraju.

Można zauważyć, że przewaga zasięgu pasma częstotliwości 700M jest bardzo duża, dlatego nazywa się je"Złoty Pas"powód.

Więc to"złotoPasmo częstotliwościCzy jest naprawdę idealny?

Jak głosi przysłowie, sukces jest tak samo zły, jak porażka. Wady i zalety 700M są nierozerwalnie związane ze sobą.

Ponieważ częstotliwość 700M jest niska, długość fali jest stosunkowo duża, co oznacza, że ​​podczas wysyłania lub odbierania sygnałów wymagany rozmiar elementu antenowego musi być odpowiednio większy. Jednak powierzchnia anteny jest ograniczona i naturalnie nie może pomieścić zbyt wielu oscylatorów.

W rezultacie podstawowa technologia 5G — masywna sieć antenowa (Massive MIMO) — nie osiągnęła zasięgu 700M.

Obecnie najpopularniejszymi produktami 5G wykorzystywanymi komercyjnie w pasmach częstotliwości 2600M i 3500M są wibratory 192.64 dniDrutFormularz AAU, podczas gdy 700M może używać tylko poprzedniego formularza RRU i anteny 4-portowej.

Ponadto telefon komórkowy jest2600Mor3500MPod pasmem częstotliwościMoże obsługiwać odbiór za pomocą 4 anten, ale poniżej 700M może obsługiwać tylko odbiór za pomocą 2 anten.

W ten sposób, z perspektywy pojemności ogniwa,2600Mor3500Mpasmo częstotliwościObsługuje 16 strumieni danych jednocześnie, podczas gdy 700M obsługuje tylko 4 strumienie danych jednocześnie. W przypadku pojedynczego telefonu komórkowego należy użyć2600Mor3500Mpasmo częstotliwościPrzy użyciu 700M możliwe jest jednoczesne odbieranie 4 strumieni danych, natomiast przy użyciu 700M możliwe jest jednoczesne odbieranie tylko 2 strumieni danych.

Ponadto dostępna przepustowość 700M jest większa niż setki megabitów.3500Mpasmo częstotliwościZnacznie mniejsze, co pogłębia problem niewystarczającej przepustowości.

Innymi słowy, z perspektywy zasięgu 700M to"Złoty Pas"ale ma ograniczoną pojemność.

2. Pasmo częstotliwości i przepustowość 700M

Skoro pasmo 700M jest tak popularne, to o którym fragmencie pasma 700M mówimy na ulicach? Czy może o paśmie 100M od 700 MHz do 800 MHz?

W rzeczywistości w erze 4G organizacja 3GPP zdefiniowała szereg list pasm częstotliwości, obejmujących m.in. 700M.

Jak widać na powyższym rysunku, seria 700M zdefiniowana przez 4G dzieli się na dwie serie: North American 700 i Asia-Pacific 700. Spośród nich serie B12, B13, B14 i B17 należą do serii North American 700 i, jak sama nazwa wskazuje, są używane głównie w Ameryce Północnej; seria B28 nazywana jest serią Asia-Pacific 700 i jest używana głównie w regionie Azji i Pacyfiku.

In fact, due to its large bandwidth and good coverage, Asia Pacific 700 has been widely used in the 4G era. The scope is not limited to Asia-Pacific, as long as this frequency band is available in a certain country and supported by mobile phones.

W erze 5G, Ameryka Północna 700 jest zbyt rozdrobniona i definiuje jedynie n12 i n14. Azja i Pacyfik 700 (n28) nadal jest bardzo preferowana.

W erze 4G maksymalna przepustowość kanału wynosiła 20 Mb/s, ale aby osiągnąć ultrawysokie prędkości w 5G, trzeba było zwiększyć przepustowość kanału, by osiągnąć lepsze rezultaty.

Jaka więc przepustowość nośna powinna być zdefiniowana w protokole dla n28? Po pierwsze, nie może przekraczać maksymalnego zasięgu 45M. Po drugie, ktokolwiek jej potrzebuje, powinien zgłosić swoją propozycję do 3GPP.

Dlatego Chińskie Radio i Telewizja podniosły ręce i krzyknęły: To pasmo częstotliwości jest zarezerwowane wyłącznie dla mojej rodziny i mam nadzieję, że wykorzystam je do szerokopasmowej sieci 5G obsługującej 30Mb/s.A przepustowość 40Mb/s jest koniecznością!

Powody, dla których zaproponowano tę propozycję, były bardzo dobre i 3GPP ją zaakceptowało.

Ponieważ n28 należy do trybu FDD, do rozróżnienia łącza w górę i w dół należy używać różnych częstotliwości. Innymi słowy, pasmo częstotliwości łącza w górę używane przez telefony komórkowe i pasmo częstotliwości łącza w dół używane przez stacje bazowe są różne.

Nie tylko pasma częstotliwości łącza w górę i w dół są różne, różna może być także szerokość pasma.

Stacja bazowa może wykorzystać maksymalną przepustowość 40 Mb/s, natomiast telefon komórkowy może wykorzystać jedynie maksymalną przepustowość 30 Mb/s. Przepustowość 30 Mb/s jest stała i może wynosić 703–733 MHz lub 718–748 MHz.

Chociaż Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych wydało dokument dotyczący częstotliwości 703-743/758-798MHz(up and downWszystkie dziedziny życia40Szerokość pasma M)Jest on wykorzystywany w sieciach 4G i 5G, ale obecnie wygląda na to, że radio i telewizja nadal używają 30M do transmisji w górę i 30M do transmisji w dół.703-733 MHz, tendencja spadkowa jest758-788 MHz.

Z powyższego rysunku widać również sekret FDD: wykorzystanie dwóch oddzielnych widm dla łącza w górę i w dół. Dlatego w przypadku pasm częstotliwości radiowych i telewizyjnych często używamy 2x30M, czyli szerokości pasma 30M dla łącza w górę i w dół, a łącznie wykorzystuje się 60M.

Dlatego też, jeśli mielibyśmy porównać ilość zasobów widmowych pomiędzy nośnymi FDD 700M dla radia i telewizji oraz nośnymi TDD 2600M lub 3500M, to zależność wynosi 60:100 lub 3:5.

Ponieważ tryb TDD pozwala na swobodną regulację stosunku przedziałów czasowych łącza w górę i łącza w dół, może on obsługiwać różne typy usług, takie jak usługi z przewagą łącza w dół, usługi z przewagą łącza w górę oraz usługi zrównoważone między łączem w górę i w dół.

Ponieważ pasmo częstotliwości wykorzystywane w łączu w górę i w dół jest symetryczne, FDD jest bardziej odpowiednie dla usług z zrównoważonym łączem w górę i w dół.

In actual use, the advantages of both can be combined,2600M lub3500MOperator koncentruje się głównie na przepustowości łącza w dół. 700M uzupełnia przepustowość łącza w dół, ale koncentruje się również na zasięgu łącza w górę.

to jest„Sieciowanie o wysokiej i niskiej częstotliwości”.

3. 700 mln „współbudowa i dzielenie się”

Obecnie, oprócz pasma 700M, radio i telewizja również mają pasmo 60 MHz w paśmie 4.9G. Te dwa pasma częstotliwości to jedno niskie i jedno wysokie, jedno FDD i jedno TDD. Zasięg i przepustowość, biorąc pod uwagę zarówno łącze w górę, jak i w dół, czyż nie są piękne?

W tym czasie China Unicom i China Telecom podjęły decyzję o wspólnej budowie i współużytkowaniu sieci 5G, dzięki czemu dysponowały pasmem 200M na częstotliwości 3.5 GHz.Szeroka, połączona z pasmem 45M w paśmie 2.1 GHz, które jest zarówno wysokie, jak i niskie, kombinacja FDD i TDD nie tylko zapewnia szerokie pasmo częstotliwości, ale także dobry zasięg.

Teraz China Mobile jest nieco spanikowane. Oferuje 160 Mb/s w paśmie 2.6 GHz, co jest mniejszą przepustowością niż przepustowość China Telecom i China Unicom w paśmie 3.5 GHz. Chociaż nadal jest 100 Mb/s w paśmie 4.9 GHz, pasmo wysokich częstotliwości ma słaby zasięg i nie może konkurować z China Telecom i China Unicom.

Byłoby wspaniale, gdybyśmy mogli pożyczyć 700 milionów od Radia i Telewizji! Gdy tylko obie rodziny porozmawiały, od razu się polubiły i postanowiły wspólnie budować i dzielić.

Że radio i telewizja mają 700M „złotego pasma częstotliwości”„W połączeniu z częstotliwością 4.9 GHz nie brakuje pasm częstotliwości. Dlaczego chcemy wspólnie budować i dzielić sieć 5G z China Mobile?”

W rzeczywistości, założenie firmy radiowo-telewizyjnej od podstaw jest dość trudne, nawet jeśli ma ona dużą siłę: wszystko zaczyna się od zera, a doświadczenia jest niewiele; po zbudowaniu sieci bezprzewodowej konieczne jest zbudowanie sieci nośnej, która jest kosztowna; jest mała i ma słabą siłę napędową w łańcuchu przemysłowym; wydaje dużo pieniędzy na budowę sieci i trudno powiedzieć, czy dochody pokryją koszty operacyjne.

Ale dzięki wsparciu lidera branży, firmy China Mobile, wszystko stanie się proste:

1. Sky surface sharing:Model 700M jest bezpośrednio połączony z modelem 900M firmy China Mobile, dzieląc anteny i wieże, co zapewnia niski koszt.

2. Udostępnianie transferuSieć nośna China Mobile jest bardzo rozbudowana. Jeśli uda się ją wypożyczyć, będzie nie tylko tania, ale także umożliwi szybką aktywację 700M 5G.

3. Współdzielenie pojemności:Radio i telewizja dzielą pasmo 700M, co nie tylko poprawia zasięg sieci China Mobile, ale również pozwala na korzystanie z przewagi China Mobile w zakresie pojemności w paśmie 2.6 GHz, dzięki czemu każda ze stron otrzymuje to, czego potrzebuje, i wzajemnie się uzupełnia.

4. Zmniejsz koszty:Wspólna budowa sieci o przepustowości 700 Mb/s przy wskaźniku inwestycji 1:1 może złagodzić presję finansową na radio i telewizję oraz umożliwić tanią i szybką budowę sieci 5G.

5. Ciągnięcie przemysłowe:Jako największy operator na świecie, China Mobile może szybko rozwinąć 700-milionowy łańcuch branżowy i wykorzystać szansę, jaką daje rozwój sieci 5G.

Ponadto China MobileorazPasmo częstotliwości 4.9 GHz, wykorzystywane przez radio i telewizję, jest również blisko siebie i można je współtworzyć i współdzielić. To naprawdę idealne połączenie.

4. Jakie są zalety radia i telewizji korzystających z technologii 5G?

Trzej tradycyjni, główni chińscy operatorzy działają w tej branży od wielu lat i mają dużą liczbę użytkowników. Jako nowy gracz w erze 5G, Chińskie Radio i Telewizja (China Radio and Television) oczywiście nie będzie w stanie konkurować ze swoimi poprzednikami, jeśli będzie świadczyć wyłącznie jednorodne usługi.

W jaki sposób radio i telewizja mogą oferować zróżnicowane usługi?Oczywiście, to moja własna działalność gospodarcza:radio i telewizja.

W rzeczywistości, już w erze 3G, 3GPP obsługiwał usługę MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service), która może realizować funkcje podobne do telewizji mobilnej. Jednak ze względu na złożoność sieci i konieczność zarządzania treścią, nie została ona jeszcze rozwinięta.

W erze 4G oryginalny system MBMS został ulepszony do eMBMS (ulepszonymultimediaciałousługa rozgłaszania wielokierunkowego), jednak nadal nie jest ona rozwinięta.

W erze 5G zostanie wprowadzona nowa usługa transmisji wielokierunkowej 5G (NRMB) w standardzie R17 protokołu 3GPP. Jest to cel rozwoju biznesu radia i telewizji.

Radio i telewizja dysponują nie tylko wysokiej jakości pasmem 700M, które umożliwia pokrycie szerokiego obszaru siecią 5G, ale także bogatymi zasobami radiowymi i telewizyjnymi. Ta zaleta jest po prostu wyjątkowa.

Ponieważ usługa rozgłoszeniowa nie wymaga interakcji, posiada jedynie łącze w dół i nie wymaga łącza w górę.Dlatego nie ma potrzeby uwierzytelniania telefonu komórkowego. Jeśli telefon komórkowy obsługuje tę funkcję, może odbierać transmisje wideo. Można go bez problemu używać w telewizorach, samochodach i urządzeniach noszonych.

Co więcej, stacja bazowa potrzebuje tylko jednego kanału do nadawania, a liczba użytkowników, którzy mogą jednocześnie odbierać transmisję, jest nieograniczona. To nie tylko znacznie oszczędza zasoby sieciowe, ale także pozwala uzyskać efekt jednorazowego nadania i naliczania opłat wielu użytkownikom.

Niedawno Zeng Qingjun, zastępca dyrektora generalnego Chińskiego Radia i Telewizji, powiedział: State Grid zobowiązuje się do umożliwienia oglądania radia i telewizji na wszystkich telefonach komórkowych podczas zbliżających się Zimowych Igrzysk Olimpijskich 2022, bez przeciążenia sieci lub niewystarczającego transferu danych!

Wszystko wygląda tak wspaniale, poczekajmy i zobaczmy!