ในระยะเวลาสองปี มีการสร้างสถานีฐานเพียง 91 แห่งเท่านั้น ทำไมเทคโนโลยี 5G คลื่นมิลลิเมตรจึงยากนัก?

 หากเปรียบเทียบเครือข่าย 5G ย่านความถี่ต่ำกว่า 6GHz กับการขยายทางหลวงเลนเดียวในเมืองเก่า เครือข่าย 5G ย่านความถี่มิลลิเมตรก็เทียบเท่ากับการสร้างทางหลวงสี่ถึงแปดเลนสายใหม่ในเมืองใหม่      

เมื่อเปรียบเทียบกับคลื่นความถี่ต่ำกว่า 6 GHz คลื่นมิลลิเมตรไม่เพียงแต่มีข้อดีในด้านแบนด์วิดท์กว้าง ความจุสูง และความหน่วงต่ำเท่านั้น แต่เนื่องจากอยู่ในย่านความถี่สูงมาก จึงเปรียบเสมือนดินแดนบริสุทธิ์ที่ยังไม่ได้รับการพัฒนาสำหรับอุตสาหกรรมโทรศัพท์มือถือ เป็นดินแดนที่ปราศจากมลพิษซึ่งสามารถใช้งานได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการรบกวนทางไร้สาย    

คลื่นมิลลิเมตรเคยถูกพิจารณาว่าเป็นทรัพยากรคลื่นความถี่ที่มีค่าที่สุดในยุค 5G แต่ในปัจจุบัน ในขณะที่ 5G ย่านความถี่ต่ำกว่า 6GHz กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วทั่วโลก การพัฒนา 5G ย่านคลื่นมิลลิเมตรกลับค่อนข้างช้า และตกอยู่ในภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออก
   
   

      1       ,ในส่วนของปัญหาการพัฒนา 5G คลื่นมิลลิเมตรนั้น เกาหลีใต้ในฐานะผู้บุกเบิก 5G ระดับโลก ควรเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุด เกาหลีใต้ได้เปิดประมูลคลื่นความถี่ 5G ที่ 3.5GHz และ 28GHz ตั้งแต่ปี 2018 หลังจากได้รับคลื่นความถี่ 5G แล้ว ผู้ให้บริการรายใหญ่ 3 รายของเกาหลีใต้ได้ยื่นแผนการก่อสร้างสถานีฐาน 5G ระยะเวลา 3-5 ปี ต่อหน่วยงานกำกับดูแลของเกาหลีใต้ โดยในจำนวนนั้น พวกเขาสัญญาว่าจะสร้างสถานีฐาน 5G คลื่นมิลลิเมตร 28GHz จำนวน 45,215 แห่งภายใน 3 ปี (ภายในสิ้นปี 2021)

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการก่อสร้างเครือข่าย 5G ความถี่ 3.5GHz ในเกาหลีใต้จะดำเนินไปอย่างเต็มที่ แต่การก่อสร้าง 5G ความถี่ 28GHz กลับเป็นไปอย่างล่าช้ามาก ณ เดือนมีนาคม 2021 ผู้ให้บริการรายใหญ่ 3 รายของเกาหลีใต้ได้สร้างสถานีฐาน 5G ความถี่ 28GHz รวมกันเพียง 91 แห่ง ซึ่งห่างไกลจากแผนเดิมมาก      

หน่วยงานกำกับดูแลของเกาหลีใต้เรียกร้องให้ผู้ให้บริการเร่งการก่อสร้างเครือข่าย 5G คลื่นมิลลิเมตรหลายครั้ง และยังเตือนด้วยว่าหากไม่สามารถบรรลุเป้าหมายที่ตั้งไว้ภายในสิ้นปี 2021 จะยกเลิกการใช้งานคลื่นความถี่ 28GHz อย่างไรก็ตาม การตอบสนองของผู้ให้บริการเกาหลีใต้มีเพียงการแสดงความหมดหนทาง ผู้ให้บริการกล่าวว่า รูปแบบการให้บริการคลื่นมิลลิเมตรยังไม่ชัดเจน เทคโนโลยีและอุปกรณ์ยังไม่สมบูรณ์ และความสามารถในการครอบคลุมพื้นที่เพียง 10%-15% ของคลื่น 3.5GHz จำเป็นต้องติดตั้งสถานีฐานหนาแน่นมาก ต้นทุนการลงทุนด้านเครือข่ายเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับ 3.5GHz จึงไม่เหมาะสมสำหรับการสร้างเครือข่ายทั่วประเทศ และสามารถใช้ได้เฉพาะในพื้นที่ฮอตสปอตและการใช้งานเครือข่าย 5G ส่วนตัวเท่านั้น

     

ผู้ให้บริการโทรคมนาคมของเกาหลีใต้กล่าวว่า เกาหลีใต้ไม่จำเป็นต้องแข่งขันกับสหรัฐอเมริกาเพื่อเป็นผู้นำในการสร้างเครือข่าย 5G ย่านความถี่ 28GHz เนื่องจากอัตราการเข้าถึงบรอดแบนด์ใยแก้วนำแสงในสหรัฐอเมริกายังต่ำ พวกเขาจึงหวังที่จะใช้ 5G คลื่นมิลลิเมตรแบบไร้สายแบบติดตั้งอยู่กับที่เพื่อทดแทนไฟเบอร์ถึงบ้าน (fiber-to-the-home) อย่างไรก็ตาม อัตราการเข้าถึงบรอดแบนด์ใยแก้วนำแสงของเกาหลีใต้นั้นสูง และย่านความถี่คลื่นมิลลิเมตรจะถูกนำไปใช้เป็นหลักสำหรับบริการโทรศัพท์มือถือและเครือข่ายส่วนตัวขององค์กร แต่สำหรับบริการโทรศัพท์มือถือที่มุ่งเน้นผู้บริโภค จำเป็นต้องติดตั้งสถานีฐานจำนวนมาก และต้นทุนการติดตั้งเครือข่ายก็สูงเกินไป สำหรับเครือข่ายส่วนตัว 2B ในอุตสาหกรรมเฉพาะทางนั้น รูปแบบธุรกิจในปัจจุบันยังไม่สมบูรณ์      

เนื่องจากต้นทุนการติดตั้งเครือข่าย 5G คลื่นมิลลิเมตรสูงเกินไป และผู้ให้บริการไม่เต็มใจที่จะลงทุน จึงควรให้ผู้ให้บริการทั้งสามรายร่วมกันสร้างและแบ่งปันกันใช้ เนื่องจากความคืบหน้าในการติดตั้ง 5G คลื่นมิลลิเมตรเป็นไปอย่างช้าๆ อุตสาหกรรมของเกาหลีจึงได้เสนอแนะแนวทางดังกล่าว    

แต่ปัญหาก็เกิดขึ้นอีกครั้ง ในด้านหนึ่ง หากผู้ให้บริการสามรายร่วมกันสร้างและแบ่งปันเครือข่ายสาธารณะ 5G คลื่นมิลลิเมตร เนื่องจากพื้นที่ครอบคลุมของคลื่นมิลลิเมตรมีขนาดเล็กเกินไป การสื่อสารจึงมีแนวโน้มที่จะหยุดชะงักเมื่ออุปกรณ์เคลื่อนที่จากพื้นที่เครือข่ายของผู้ให้บริการรายหนึ่งไปยังพื้นที่ของผู้ให้บริการอีกรายหนึ่ง ในอีกด้านหนึ่ง สำหรับเครือข่ายส่วนตัว 5G นั้น จะเป็นเป้าหมายของการแข่งขันระหว่างผู้ให้บริการในด้าน 2B ในอนาคต และผู้ให้บริการจะประสบความยากลำบากในการร่วมสร้างและแบ่งปันความร่วมมือกัน    

เกาหลีใต้ก็ไม่ใช่ข้อยกเว้น สหรัฐอเมริกาเริ่มให้บริการ 5G คลื่นมิลลิเมตรเชิงพาณิชย์ตั้งแต่ปี 2019 แล้ว จากข้อมูลการทดสอบล่าสุดของบริษัทวิจัยตลาด OpenSignal พบว่าอัตราการใช้งานเครือข่าย 5G คลื่นมิลลิเมตรในปัจจุบันต่ำกว่า 1% และจากสถิติ ณ เดือนมกราคม 2021 มีผู้ให้บริการเพียง 8 รายทั่วโลกที่ให้บริการ 5G คลื่นมิลลิเมตร ข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความคืบหน้าที่ล่าช้าของการพัฒนา 5G คลื่นมิลลิเมตรทั่วโลก    

2,เกิดอะไรขึ้นกับ 5G คลื่นมิลลิเมตร? ทำไมการพัฒนาถึงช้ามาก? ตารางด้านล่างนี้จะแสดงให้เห็นภาพชัดเจน    
   
   

ความสามารถในการครอบคลุม

ข้อดีของคลื่นมิลลิเมตรคือแบนด์วิดท์กว้างและความจุสูง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความถี่สูง ความยาวคลื่นสั้น การสูญเสียการแพร่กระจายในพื้นที่ว่าง การสูญเสียจากการทะลุทะลวง และการสูญเสียจากการเลี้ยวเบน ทำให้พื้นที่ครอบคลุมของเซลล์เดียวมีขนาดเล็กมาก การวัดจริงแสดงให้เห็นว่าแม้ว่าอุปกรณ์ปลายทางจะอยู่ในสภาพแวดล้อมแบบมองเห็นได้โดยตรง (LoS) พื้นที่ครอบคลุมของเซลล์คลื่นมิลลิเมตรก็มีเพียงประมาณ 100 เมตร ซึ่งเกือบจะเท่ากับพื้นที่ครอบคลุมของ Wi-Fi เมื่อเทียบกับคลื่นความถี่ต่ำกว่า 6GHz ความสามารถในการเลี้ยวเบนของคลื่นมิลลิเมตรยิ่งแย่ลง ความสามารถในการทะลุทะลวงก็ยิ่งแย่ลง ทำให้ยากที่จะทะลุผ่านสิ่งกีดขวาง เช่น ผนัง ประตู และเฟอร์นิเจอร์ในห้อง ดังนั้นในเขตเมืองที่มีอาคารหนาแน่น ผู้ให้บริการจำเป็นต้องสร้างสถานีฐานเพิ่มขึ้นและตรวจสอบให้แน่ใจว่าสถานีฐานและอุปกรณ์ปลายทางอยู่ในระยะสายตาเดียวกัน เพื่อให้การสื่อสารมีเสถียรภาพและความเร็วสูง

     

ถึงแม้ว่าเครือข่ายส่วนตัว 5G จะถูกนำไปใช้ในบางจุดสำหรับสถานการณ์ 2B แล้วก็ตาม แต่ในอีกด้านหนึ่ง จำเป็นต้องสร้างสถานีฐานเพิ่มขึ้นในพื้นที่ขนาดใหญ่ เช่น วิทยาเขต โรงงานขนาดใหญ่ เป็นต้น ในขณะเดียวกัน เนื่องจากมีสิ่งกีดขวางต่างๆ เช่น ผนัง ประตู อุปกรณ์ ฯลฯ ในสถานที่ในร่ม เช่น โรงงาน อาคารสำนักงาน และโรงพยาบาล จึงจำเป็นต้องรักษาสภาพแวดล้อมที่มีทัศนวิสัยชัดเจนระหว่างอุปกรณ์ปลายทางและสถานีฐาน เพื่อรักษาความเร็วและความเสถียรของการสื่อสาร นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องติดตั้งสถานีฐานเพิ่มเติมในหลายจุด ซึ่งจะทำให้ต้นทุนการติดตั้งเครือข่ายสูงขึ้น

วิธีแก้ปัญหาคือการเพิ่มความครอบคลุมของสัญญาณผ่านการสร้างลำแสงแบบ Massive MIMO+ แต่จะทำให้จำนวนเสาอากาศ เครื่องขยายกำลัง การขยายสัญญาณรบกวนต่ำ และส่วนประกอบอื่นๆ เพิ่มขึ้น และต้นทุนของอุปกรณ์ก็จะสูงขึ้นด้วย นอกจากนี้ ความครอบคลุมของคลื่นมิลลิเมตรยังสามารถขยายได้โดยการติดตั้งตัวทวนสัญญาณและตัวสะท้อนสัญญาณ    

ราคาต่อหน่วยของสถานีฐาน    

เมื่อเทียบกับคลื่นความถี่ต่ำกว่า 6GHz คลื่นความถี่มิลลิเมตรไม่เพียงแต่ต้องสร้างสถานีฐานจำนวนมากขึ้นเท่านั้น แต่ปัญหาที่ใหญ่กว่านั้นคือ ราคาต่อหน่วยของสถานีฐานคลื่นความถี่มิลลิเมตรสูงกว่าสถานีฐานคลื่นความถี่ต่ำกว่า 6GHz ประมาณ 30% ถึง 40%    

เหตุผลหลักคือ:
1) ผู้ให้บริการส่วนใหญ่ทั่วโลกได้ติดตั้งเครือข่าย 5G ผ่านคลื่นความถี่ต่ำกว่า 6GHz ซึ่งมีข้อดีในด้านขนาด อย่างไรก็ตาม สถานีฐานคลื่นมิลลิเมตรมีจำนวนน้อยมากในโลก และราคาต่อหน่วยก็สูงกว่า
2) สถานีฐานคลื่นความถี่ต่ำกว่า 6GHz นั้น DU และ RU จะแยกจากกัน และ DU สามารถติดตั้งไว้ส่วนกลางได้ ในขณะที่สถานีฐานคลื่นความถี่มิลลิเมตรนั้น RU และ DU จะอยู่ร่วมกัน ทำให้ราคาสูงกว่า
3) สถานีฐานคลื่นมิลลิเมตรและสถานีฐานคลื่นความถี่ต่ำกว่า 6GHz มีความแตกต่างทางสถาปัตยกรรมภายใน (ตัวอย่างเช่น สถานีฐานคลื่นมิลลิเมตรมีหน่วยเสาอากาศมากกว่า)    

นิเวศวิทยาปลายทาง    

ในส่วนของระบบนิเวศอุปกรณ์รับส่งสัญญาณคลื่นความถี่ต่ำกว่า 6GHz ปัจจุบันมีสมาร์ทโฟน อุปกรณ์ CPE 5G และโมดูล 5G หลากหลายประเภทมากขึ้นเรื่อยๆ และระบบนิเวศของอุปกรณ์รับส่งสัญญาณก็กำลังเติบโตขึ้น อย่างไรก็ตาม ระบบนิเวศอุปกรณ์รับส่งสัญญาณคลื่นความถี่มิลลิเมตรยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นมาก โดยเฉพาะในด้าน 2B ในขณะเดียวกัน ผู้ผลิตชิปอุปกรณ์รับส่งสัญญาณทั่วโลกมองระบบนิเวศคลื่นความถี่ต่ำกว่า 6GHz ในแง่ดีมากกว่า และจะไม่พัฒนาโมเด็มที่ใช้คลื่นความถี่มิลลิเมตรเพียงอย่างเดียว ซึ่งหมายความว่าจะไม่มีเครือข่ายส่วนตัว 5G ใดที่ใช้คลื่นความถี่มิลลิเมตรอย่างอิสระ    

ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างและดำเนินงาน    

ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ หากคุณใช้คลื่นมิลลิเมตรในการสร้างเครือข่ายสาธารณะ 5G คุณจำเป็นต้องติดตั้งสถานีฐานจำนวนมาก ต้นทุนการก่อสร้างและการดำเนินงานจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับคลื่นความถี่ต่ำกว่า 6GHz แล้วถ้าหากคุณใช้คลื่นมิลลิเมตรในการติดตั้งเครือข่ายส่วนตัว 5G ล่ะ? ในปัจจุบัน หนึ่งในอุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดในการพัฒนาเครือข่ายส่วนตัว 5G 2B คือต้นทุนที่สูงกว่า Wi-Fi ต้นทุนในการติดตั้งเครือข่ายส่วนตัว 5G โดยใช้คลื่นมิลลิเมตรนั้นสูงกว่าคลื่นความถี่ต่ำกว่า 6GHz อย่างเห็นได้ชัด ซึ่งยิ่งเพิ่มอุปสรรคในการติดตั้งเครือข่ายส่วนตัว 5G สำหรับองค์กร    

เนื้อหานี้มาจากอินเทอร์เน็ต/ทหารรับจ้างทางอินเทอร์เน็ตเว็บไซต์นี้ให้บริการเฉพาะการเผยแพร่ซ้ำเท่านั้น เนื้อหา มุมมอง เทคโนโลยี ฯลฯ ในบทความนี้ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับเว็บไซต์นี้ หากพบการละเมิดลิขสิทธิ์ โปรดติดต่อเราเพื่อลบออก!