Chỉ có 91 trạm gốc được xây dựng trong hai năm. Tại sao công nghệ sóng milimét 5G lại khó khăn đến vậy?

 Nếu so sánh mạng 5G dưới 6GHz với việc mở rộng một đường cao tốc một làn trong một thành phố cũ, thì mạng 5G sóng milimét tương đương với việc xây dựng một đường cao tốc mới từ bốn đến tám làn trong một thành phố mới.      

So với băng tần dưới 6GHz, sóng milimét không chỉ có ưu điểm về băng thông rộng, dung lượng cao và độ trễ thấp, mà còn vì nằm trong dải tần siêu cao, nó giống như một vùng đất hoang sơ chưa được khai phá cho ngành công nghiệp di động, một vùng đất thuần khiết không bị ô nhiễm có thể được sử dụng tự do mà không cần lo lắng về nhiễu sóng không dây.    

Millimeter wave was once considered the most valuable spectrum resource in the 5G era. But currently, while sub-6GHz 5G is developing rapidly around the world, the development of millimeter wave 5G is quite slow, and it has even fallen into a dilemma.
   
   

      1       ,Về vấn đề phát triển mạng 5G sóng milimét, Hàn Quốc, với tư cách là quốc gia tiên phong về 5G toàn cầu, là ví dụ điển hình nhất. Hàn Quốc đã đấu giá các băng tần 5G 3.5GHz và 28GHz từ năm 2018. Sau khi giành được các băng tần 5G, ba nhà mạng lớn của Hàn Quốc đã đệ trình kế hoạch xây dựng trạm gốc 5G trong vòng 3-5 năm lên các cơ quan quản lý của nước này. Trong đó, họ cam kết xây dựng 45,215 trạm gốc 5G sóng milimét 28GHz trong vòng 3 năm (đến cuối năm 2021).

However, although South Korea's 3.5GHz 5G network construction is in full swing, the construction of 28GHz 5G is very slow. As of March 2021, South Korea's three major operators have built only 91 28GHz 5G base stations in total, which is far from the original plan.      

Các nhà quản lý viễn thông Hàn Quốc đã nhiều lần kêu gọi các nhà mạng đẩy nhanh tiến độ xây dựng mạng 5G sóng milimét, thậm chí cảnh báo rằng nếu không đạt được mục tiêu đề ra vào cuối năm 2021, băng tần 28GHz sẽ bị thu hồi. Tuy nhiên, phản ứng của các nhà mạng Hàn Quốc chỉ là khoanh tay và bày tỏ sự bất lực. Các nhà mạng cho rằng mô hình dịch vụ sóng milimét chưa rõ ràng, công nghệ và thiết bị chưa hoàn thiện, và dung lượng phủ sóng chỉ bằng 10%-15% so với 3.5GHz. Nó đòi hỏi phải triển khai các trạm gốc rất dày đặc. Chi phí đầu tư mạng lưới đã tăng theo cấp số nhân so với 3.5GHz. Nó không phù hợp để xây dựng mạng lưới toàn quốc và chỉ có thể được sử dụng cho các khu vực trọng điểm và triển khai mạng 5G riêng.

     

Các nhà mạng Hàn Quốc cũng cho rằng không cần thiết phải cạnh tranh với Mỹ để giành vị trí dẫn đầu trong việc xây dựng mạng 5G 28GHz. Do tỷ lệ phủ sóng băng thông rộng cáp quang ở Mỹ còn thấp, họ hy vọng sẽ sử dụng mạng không dây cố định 5G sóng milimét để thay thế cho mạng cáp quang đến tận nhà (fibre-to-the-home). Tuy nhiên, tỷ lệ phủ sóng băng thông rộng cáp quang ở Hàn Quốc cao, và băng tần sóng milimét chủ yếu sẽ được sử dụng cho dịch vụ di động và mạng riêng doanh nghiệp. Tuy nhiên, đối với dịch vụ di động hướng đến người tiêu dùng, cần phải triển khai một số lượng lớn trạm gốc, và chi phí triển khai mạng quá cao. Đối với mạng riêng doanh nghiệp trong các ngành dọc, mô hình kinh doanh hiện tại vẫn chưa đủ chín muồi.      

Do chi phí triển khai mạng 5G sóng milimét quá cao và các nhà mạng không muốn đầu tư, nên đề xuất ba nhà mạng cùng nhau xây dựng và chia sẻ mạng lưới này. Trước tiến độ triển khai mạng 5G sóng milimét chậm chạp, ngành công nghiệp Hàn Quốc đã đưa ra đề xuất như vậy.    

Nhưng vấn đề lại nảy sinh. Một mặt, nếu ba nhà mạng cùng nhau xây dựng và chia sẻ mạng công cộng 5G sóng milimét, do vùng phủ sóng không dây sóng milimét quá nhỏ, nên dễ xảy ra gián đoạn liên lạc khi thiết bị đầu cuối di chuyển từ vùng phủ sóng của nhà mạng này sang vùng phủ sóng của nhà mạng khác. Mặt khác, đối với mạng riêng 5G, nó sẽ trở thành tâm điểm cạnh tranh giữa các nhà mạng trong lĩnh vực 2B trong tương lai, và sẽ rất khó để các nhà mạng đạt được sự hợp tác cùng xây dựng và chia sẻ.    

Hàn Quốc cũng không phải ngoại lệ. Hoa Kỳ đã thương mại hóa công nghệ sóng milimét 5G từ năm 2019. Theo dữ liệu thử nghiệm mới nhất từ ​​công ty nghiên cứu thị trường OpenSignal, tỷ lệ khả dụng của mạng sóng milimét 5G hiện nay chỉ dưới 1%. Theo thống kê, tính đến tháng 1 năm 2021, chỉ có 8 nhà mạng trên thế giới cung cấp dịch vụ sóng milimét 5G. Những dữ liệu này cho thấy sự tiến bộ chậm chạp của việc phát triển sóng milimét 5G trên toàn cầu.    

2,Điều gì đã xảy ra với công nghệ sóng milimét 5G? Tại sao quá trình phát triển lại chậm chạp như vậy? Bảng dưới đây sẽ minh họa điều này.    
   
   

Khả năng bao phủ

The advantages of millimeter wave are large bandwidth and high capacity. However, due to its high frequency, short wavelength, free space propagation loss, penetration loss and diffraction loss, the coverage of a single cell is very small. Actual measurements show that even if the terminal is in a line-of-sight (LoS) environment, the coverage of a millimeter wave cell is only about 100 meters, which is almost the same as the coverage of Wi-Fi. Compared with sub-6GHz, the worse the millimeter wave diffraction ability, the worse the penetration ability, making it difficult to penetrate obstacles such as walls, doors, and room furniture. Therefore, in urban areas with dense buildings, operators need to build more base stations and ensure that the base stations and terminals are in line-of-sight to achieve stable and high-speed communications.

     

Ngay cả khi mạng riêng 5G được triển khai tại các địa điểm cho kịch bản 2B, một mặt, cần phải xây dựng thêm nhiều trạm gốc tại các khuôn viên lớn, nhà máy lớn, v.v.; mặt khác, do có nhiều vật cản như tường, cửa, thiết bị, v.v. ở những nơi trong nhà như nhà máy, tòa nhà văn phòng và bệnh viện, nên cần duy trì môi trường tầm nhìn thẳng giữa các thiết bị đầu cuối và trạm gốc để duy trì tốc độ cao và liên lạc ổn định. Điều này cũng đòi hỏi phải triển khai nhiều trạm gốc hơn tại nhiều điểm, dẫn đến chi phí triển khai mạng cao hơn.

The solution is to increase the coverage through Massive MIMO+ beamforming, but this will increase the number of antenna units, power amplifiers, low-noise amplification and other components, and the cost of the equipment will also increase. In addition, millimeter wave coverage can also be expanded by installing repeaters and reflectors.    

Đơn giá trạm gốc    

So với băng tần dưới 6GHz, sóng milimét không chỉ đòi hỏi xây dựng nhiều trạm gốc hơn, mà vấn đề lớn hơn là giá thành đơn vị của các trạm gốc sóng milimét cao hơn khoảng 30% đến 40% so với trạm gốc dưới 6GHz.    

Những lý do chính là:
1) Hầu hết các nhà mạng trên thế giới đã triển khai mạng 5G thông qua băng tần dưới 6GHz, có lợi thế về quy mô. Tuy nhiên, số lượng trạm gốc sóng milimét trên thế giới rất ít và giá thành đơn vị cao hơn;
2) Bộ xử lý trung tâm (DU) và bộ thu phát vô tuyến (RU) của trạm gốc dưới 6GHz được tách biệt, và DU có thể được triển khai tập trung, trong khi RU và DU của trạm gốc sóng milimét được đặt cùng vị trí, do đó giá thành cao hơn;
3) There are internal architectural differences between millimeter wave base stations and sub 6GHz base stations (for example, millimeter wave base stations have more antenna units).    

Sinh thái học cuối cùng    

Về hệ sinh thái thiết bị đầu cuối dưới 6GHz, hiện nay ngày càng có nhiều loại điện thoại thông minh, thiết bị CPE 5G và module 5G, và hệ sinh thái thiết bị đầu cuối đang phát triển. Tuy nhiên, hệ sinh thái thiết bị đầu cuối sóng milimét vẫn còn ở giai đoạn rất sơ khai, đặc biệt là trong lĩnh vực 2B. Đồng thời, các nhà sản xuất chip thiết bị đầu cuối toàn cầu lạc quan hơn về hệ sinh thái dưới 6GHz và sẽ không phát triển modem chỉ sử dụng sóng milimét. Điều này có nghĩa là sẽ không có mạng riêng 5G nào tự sử dụng sóng milimét.    

chi phí xây dựng và vận hành    

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.    

Nội dung này được lấy từ Internet./Lính đánh thuê trên InternetTrang web này chỉ cung cấp dịch vụ in lại. Quan điểm, lập trường, công nghệ, v.v. trong bài viết này không liên quan gì đến trang web này. Nếu có bất kỳ sự vi phạm nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa bỏ!