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In zwei Jahren wurden lediglich 91 Basisstationen gebaut. Warum ist die 5g-Millimeterwelle so schwierig?

Erscheinungsdatum: 2021Quelle des Autors: KinghelmAufrufe: 521

 
   
Vergleicht man das Sub-6-GHz-5G-Netzwerk mit dem Ausbau einer einspurigen Autobahn in einer alten Stadt, entspricht Millimeterwellen-5G dem Bau einer neuen vier- bis achtspurigen Autobahn in einer neuen Stadt.    
Im Vergleich zu Sub-6GHz bietet die Millimeterwelle nicht nur die Vorteile einer großen Bandbreite, einer hohen Kapazität und einer geringen Verzögerung, sondern ist auch, da sie im Ultrahochfrequenzband liegt, für die Mobilfunkindustrie wie unbebautes Neuland und unverschmutztes, reines Land , die frei verwendet werden kann, ohne sich Gedanken über Funkstörungen machen zu müssen.    
Millimeterwellen galten einst als die wertvollste und potenziellste Spektrumsressource im 5G-Zeitalter. Während sich derzeit jedoch das globale Sub-6-GHz-5g schnell entwickelt, ist die Entwicklung von Millimeterwellen-5g recht langsam und gerät sogar in die peinliche Situation eines „Dilemmas“.
         
   
                           
             
     
              dank One               ,Für das Entwicklungsdilemma von Millimeterwellen-5G dürfte Südkorea als globaler 5G-Pionier das typischste Beispiel sein. Südkorea hat bereits 3.5 die 28G-Frequenzbänder 5 GHz und 2018 GHz versteigert. Nach dem Zuschlag für das 5G-Frequenzband legten die drei großen Betreiber in Südkorea der südkoreanischen Regulierungsbehörde einen drei- bis fünfjährigen Bauplan für 3G-Basisstationen vor Sie versprachen, innerhalb von drei Jahren (bis Ende 5) 5 45215-GHz-Millimeterwellen-28G-Basisstationen zu bauen.

     
             
     

Obwohl der Aufbau eines 3.5-GHz-5G-Netzwerks in Südkorea in vollem Gange ist, geht der Aufbau eines 28-GHz-5G-Netzwerks sehr langsam voran. Bis März 2021 haben die drei großen Betreiber in Südkorea nur 91 28-GHz-5G-Basisstationen gebaut, was weit vom ursprünglichen Plan entfernt ist.
     
   
Die südkoreanischen Regulierungsbehörden haben die Betreiber wiederholt aufgefordert, den Aufbau des 5G-Millimeterwellenbands zu beschleunigen, und sogar gewarnt, dass das 2021-GHz-Band wiederhergestellt wird, wenn das gesetzte Ziel nicht bis Ende 28 erreicht werden kann. Die Reaktion der südkoreanischen Betreiber ist jedoch nur hilflos. Die Betreiber sagten, dass der Millimeterwellen-Dienstmodus nicht klar sei, der Reifegrad von Technologie und Ausrüstung nicht hoch sei und die Abdeckungskapazität nur 10–15 % von 3.5 GHz betrage. Es muss eine sehr dichte Basisstation bereitgestellt werden. Die Netzwerkinvestitionskosten steigen im Vergleich zu 3.5 GHz exponentiell. Es ist nicht für den Aufbau eines nationalen Netzwerks geeignet und kann nur für Hotspot-Bereiche und den Einsatz privater 5g-Netzwerke verwendet werden.

     
             
     

Koreanische Betreiber sagten auch, dass es für Südkorea für den Bau von 28 GHz und 5G absolut unnötig sei, mit den Vereinigten Staaten zu konkurrieren, da die Durchdringungsrate von Glasfaserbreitband in den Vereinigten Staaten gering sei. Sie hoffen, 5G-Millimeterwellen-Festnetzfunk als Ersatz für Glasfaserkabel für den Zugang ins Haus zu nutzen. Allerdings verfügt Südkorea über eine hohe Penetrationsrate von Glasfaserbreitband, und das Millimeterwellenband wird hauptsächlich für Mobilfunkdienste und private Unternehmensnetze genutzt, aber für Mobilfunkdienste für Verbraucher muss eine große Anzahl von Basisstationen bereitgestellt werden Die Kosten für die Netzwerkbereitstellung sind zu hoch. Für das private 2B-Netzwerk in der vertikalen Industrie ist das aktuelle Geschäftsmodell noch nicht ausgereift.
     
   
Da die Bereitstellungskosten für das Millimeterwellen-5G-Netzwerk zu hoch sind und die Betreiber nicht bereit sind, zu investieren, lassen Sie die drei Betreiber bauen und teilen. Angesichts des langsamen Fortschritts bei der Einführung von Millimeterwellen-5G hat die koreanische Industrie solche Vorschläge unterbreitet.    
Aber das Problem kommt wieder. Wenn einerseits die drei Betreiber gemeinsam das öffentliche Millimeterwellen-5G-Netzwerk aufbauen und teilen, kann es aufgrund der zu geringen Millimeterwellen-Funkabdeckung leicht zu Kommunikationsunterbrechungen kommen, wenn das Terminal vom Netzwerkbereich eines Betreibers zum anderen wechselt Bereich eines anderen Betreibers; Andererseits steht das private 5G-Netzwerk in Zukunft im Mittelpunkt des Wettbewerbs zwischen Betreibern im 2B-Bereich, und es ist für die Betreiber schwierig, einen gemeinsamen Aufbau, eine gemeinsame Nutzung und eine Zusammenarbeit zu erreichen.    
Südkorea ist kein Beispiel. Die USA haben 5g-Millimeterwellen bereits 2019 kommerzialisiert. Nach den neuesten Testdaten des Marktforschungsunternehmens opensignal beträgt die Verfügbarkeit seines 5g-Millimeterwellennetzes weniger als 1 %. Laut Statistik haben im Januar 2021 weltweit nur 8 Betreiber 5g-Millimeterwellendienste bereitgestellt. Diese Daten zeigen die langsame Entwicklung der 5g-Millimeterwelle in der Welt.    
2. Was ist mit der 5g-Millimeterwelle passiert? Warum ist die Entwicklung so langsam? Nehmen wir zur Veranschaulichung eine Tabelle.      
         
   
             
             
     
Abdeckungskapazität
   
Millimeterwellen haben die Vorteile einer großen Bandbreite und einer hohen Kapazität. Aufgrund der hohen Frequenz, der kurzen Wellenlänge, des großen Ausbreitungsverlusts im freien Raum, des Durchdringungsverlusts und des Beugungsverlusts ist die Abdeckung einer einzelnen Zelle jedoch sehr gering. Die tatsächliche Messung zeigt, dass selbst wenn sich das Terminal in der Los-Umgebung befindet, die Reichweite der Millimeterwellenzelle nur etwa 100 Meter beträgt, was fast der von Wi-Fi entspricht. Im Vergleich zu Sub-6GHz ist die Durchdringungsfähigkeit umso schlechter, je schlechter die Millimeterwellenbeugungsfähigkeit ist, und es ist schwieriger, Hindernisse wie Wände, Türen und Raummöbel zu durchdringen. Daher müssen Betreiber an Orten mit dichter Bebauung in städtischen Gebieten mehr Basisstationen bauen und sicherstellen, dass die Basisstationen und Terminals in Sichtlinie sind, um eine stabile und schnelle Kommunikation zu erreichen.

     
     

Selbst wenn 5g-Privatnetze Punkt für Punkt für 2B-Szenarien bereitgestellt werden, müssen einerseits mehr Basisstationen für größere Parks und große Fabriken gebaut werden; Andererseits ist es aufgrund verschiedener Hindernisse wie Wände, Türen und Geräte in Innenräumen wie Fabriken, Bürogebäuden und Krankenhäusern auch erforderlich, mehr Basisstationen an mehreren Punkten einzusetzen, um sicherzustellen, dass die Sichtlinie zwischen den Umgebungen gewährleistet ist Das Terminal und die Basisstation werden gewartet, um eine schnelle und stabile Kommunikation aufrechtzuerhalten, was zu höheren Kosten für die Netzwerkbereitstellung führt.
Die Lösung besteht darin, die Abdeckung durch massives MIMO-Beamforming zu verbessern. Dadurch wird jedoch die Anzahl der Antenneneinheiten, Leistungsverstärker, rauscharmen Verstärker und anderer Geräte erhöht, und auch die Kosten für die Ausrüstung werden steigen. Darüber hinaus kann die Abdeckung von Millimeterwellen durch den Einbau von Repeatern und reflektierenden Platten erweitert werden.    
Preis pro Basisstation    
Im Vergleich zu Sub-6-GHz-Basisstationen müssen für Millimeterwellen nicht nur mehr Basisstationen gebaut werden, sondern das größere Problem besteht auch darin, dass der Stückpreis von Millimeterwellen-Basisstationen etwa 30 bis 40 % höher ist als der von Sub-6-GHz-Basisstationen.    
Die Hauptgründe sind:
1) Die meisten Betreiber auf der Welt setzen 5G-Netzwerke über Sub-6GHz ein, was Skalenvorteile bietet, während es auf der Welt nur wenige Millimeterwellen-Basisstationen gibt und der Stückpreis höher ist;
2) Du und Ru der Basisstation unter 6 GHz sind getrennt und Du kann zentral eingesetzt werden, während Ru und Du der Millimeterwellen-Basisstation zusammen eingestellt sind, sodass der Preis höher ist.
3) Es gibt interne Architekturunterschiede zwischen der Millimeterwellen-Basisstation und der Sub-6-GHz-Basisstation (z. B. gibt es mehr Antenneneinheiten in der Millimeterwellen-Basisstation).
   
Endökologie    
Für die Sub-6-GHz-Terminalökologie gibt es immer mehr Arten von Smartphones, 5g-CPE- und 5g-Modulen, und die Terminalökologie wächst, aber die Millimeterwellen-Terminalökologie befindet sich noch in einem sehr frühen Stadium, insbesondere im 2B-Bereich. Unterdessen sind globale Hersteller von Terminalchips optimistischer hinsichtlich der Sub-6-GHz-Ökologie und werden kein Modem entwickeln, das ausschließlich Millimeterwellen nutzt, was bedeutet, dass es kein eigenständiges 5G-Privatnetzwerk geben wird, das Millimeterwellen nutzt.    
Bau- und Betriebskosten    
Wie bereits erwähnt, müssen Sie, wenn Sie Millimeterwellen zum Aufbau eines öffentlichen 5G-Netzwerks verwenden, dichte Basisstationen bereitstellen, und die Bau- und Betriebskosten steigen im Vergleich zu Sub-6GHz exponentiell an. Was wäre, wenn Sie Millimeterwellen verwenden, um ein privates 5G-Netzwerk bereitzustellen? Eines der größten Hindernisse für die Entwicklung eines privaten 5g-2B-Netzwerks besteht derzeit darin, dass seine Kosten höher sind als bei Wi-Fi und die Kosten für die Bereitstellung eines privaten 5g-Netzwerks mit Millimeterwelle höher sind als die mit Sub-6GHz. Offensichtlich erhöht dies die Schwelle für die Bereitstellung privater 5G-Netzwerke in Unternehmen weiter.    

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