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2021年室外無線網絡的三大發展趨勢

    作者:宏拓新軟件
    發布日期:2020-12-21         
閱讀:18     
 
 

隨著2020年這一不平凡的一年即將接近尾聲,電信行業也期待著構建一個連接無處不在、無人不享的真正互聯互通的未來。為實現這一目標,運營商將在2021年持續加速在全球范圍內推出和擴展5G網絡。同時,各國政府將進一步清理更多頻譜,以容納更多用戶和數據。隨著開放式網絡結構獲得越來越多的關注,并催生新一代產品和創新技術,RAN的解聚之勢將在一定范圍內出現并在今后幾年持續。以下是我們看到的三大趨勢:

5G & Massive MIMO

盡管新冠疫情和由此引發的停工已對全球一些國家和地區的5G網絡部署帶來了一定的影響,但隨著三星Galaxy S20和蘋果iPhone 12等5G智能手機的推出,5G部署將持續迅速發展。為了支持這些新設備,運營商需要注重務實的5G網絡實施,事先對哪些部署能夠真正受益于Massive MIMO(多輸入/多輸出)帶來的帶寬優勢,以及隨之而來的成本、資源和能耗的要求進行評估。

Massive MIMO大大提高了頻譜效率,可提供更高的網絡容量和更立體的覆蓋范圍。但是,運營商將需要確定與有源Massive MIMO相關的部署成本、配套成本和實際耗電要求是否合理,或者無源天線(8T8R或4T4R)的相對較低速率但更高的性能成本比是否足夠。實際上,據報道,在某些地理位置的初期高階Massive MIMO部署為滿足耗電量需求,通常需要在非高峰時段一次關閉數小時以節省電耗。

從康普的角度來看,Massive MIMO部署最適合的場景是密集型的城市部署,而無源天線解決方案則更適合郊區部署。但是,即使在城市環境中,Massive MIMO部署也面臨挑戰,不同的配置將會帶來覆蓋特性的差異,如果解決方案選擇不當,高層建筑的高樓層可能就無法充分覆蓋。

因此,為針對不同應用場景的每項部署選擇最適合的天線技術將成為移動網絡運營商在2021年優先考慮的事項。對于高數據流量,運營商將針對密集的城市高層建筑使用64T64R,針對城市低層建筑使用32T32R,在郊區使用8T8R甚至4T4R。同時,32T32R或者FWA也可能在一些國家的農村地區使用。對于流量需求適中的站點,移動網絡運營商將部署8T8R解決方案,以充分覆蓋城市低層建筑。

清除頻譜

清除頻譜以容納更多的用戶和數據,對于構建真正意義上連接無處不在、無人不享的互聯未來至關重要。但是,全球大多數低頻段和中頻段頻譜很長時間以來都為軍事、商業衛星運營商、無線互聯網服務提供商(WISP)和其他公用事業機構所用。要想重新分配或共享這些頻段以用于下一代無線商業服務,通常需要當前用戶和政府監管機構的積極參與和規劃,并圍繞如何減輕對已有服務的影響展開廣泛討論。

盡管存在上述挑戰,我們預計各國政府將在2021年將進一步采取積極行動,為5G及將來更高版本清理頻譜資源。例如,在美國,聯邦通信委員會(FCC)最近完成了3.5 GHz頻段的優先訪問許可證(PAL)拍賣,并準備開始拍賣280兆赫的中頻段(C頻段)頻譜,使該頻段的3.7-3.98 GHz范圍可供靈活使用(包括5G)。關于后者,運營商將在2021年持續開拓站點,首先在2021年末或2022年初在城市地區開始使用C波段。對于許多郊區地區,移動網絡運營商及其用戶將在2023年6月之后才能使用C頻段。除了CBRS和C頻段之外,在接下來的18個月內,美國還計劃將3450-3550 MHz頻段的100 MHz連續中頻段頻譜用于5G。

在歐洲,歐盟(EU)致力于為所有歐盟國家的5G開放新的頻段和帶寬。其中頻段包括:700MHz-30MHz、3.5GHz-400MHz和26GHz-3GHz。同樣,一些歐洲運營商已經在動態頻譜共享模式(DSS)下,將1800MHz或2100MHz用于5G。在中東和非洲,已在C頻段內為多家運營商分配了頻譜,包括阿聯酋、沙特阿拉伯、卡塔爾、阿曼和南非。

在國內,為推進5G發展,促進無線電頻譜資源有效利用,工業和信息化部發布了《關于調整700MHz頻段頻率使用規劃的通知》,明確將702-798MHz頻段頻率使用規劃調整用于移動通信系統,并將703-743/758-798MHz頻段規劃用于頻分雙工(FDD)工作方式的移動通信系統。隨后,中國移動與中國廣電也于5月簽署了5G網絡共建共享合作框架協議。根據計劃,中國移動和中國廣電會按1:1比例共同投資建設700MHz 5G無線網絡,共同所有并有權使用700MHz 5G無線網絡資產。

5G及將來更高版本的頻譜清理工作正在進行中,這也是全球的共同趨勢,我們預計這一趨勢將在2021年加速。

開放的RAN接口

在2021年,開放的RAN接口的發展將獲得廣泛關注,并將催生新一代產品和創新技術。這是因為開放的RAN支持RAN的各個子組件內部及其間的真正開放且可互操作的接口,這些子組件包括無線射頻、硬件或基帶單元以及軟件。這種模式通過鼓勵供應鏈生態系統的各級供應商通過接口開放的機會來擴展業務和發展技術,從而推動創新,同時通過開放的接口和商品硬件平臺,實現降低資本成本和對單一供應商的過分依賴。

Mobile Experts首席分析師Joe Madden表示,幾乎所有主要的無線接入運營商都已經不同程度的開始關注開放的RAN接口,他預計這將成為解決覆蓋問題的“最佳解決方案”。正如Madden所指出,Open RAN硬件和軟件價格(成本)更低,同時還能實現與傳統架構相似的無線覆蓋范圍。

開放的RAN接口為移動運營商提供了許多新的優勢。首先,開放的RAN接口可通過基帶單元(BBU)的商用模塊(COTS)處理設備和RU硬件的通用模塊化來幫助運營商降低成本。此外,開放的RAN接口支持從(供應商)專用硬件系統中分離其軟件部分并使其通用化,從而有助于新服務和運營解決方案的創建和快速部署。如上所述,隨著更多的新供應商進入市場,開放的RAN接口能夠促生更強大的供應鏈生態系統。因此,隨著開放的RAN接口的部署并獲得大量關注從而進一步催生新一代產品和創新(如無線射頻和天線的更緊密集成),2021年RAN的解聚之勢必將持續并進一步發展。

此外,開放的RAN接口將通過實現設備之間的廣泛互操作性,在加速5G基礎設施部署方面持續發揮重要作用。美國運營商DISH已決定選用開放的RAN接口,用于在美國的5G部署,并承諾至2023年6月,通過其5G網絡覆蓋70%的人口。在日本,Rakuten的5G網絡將會基于開放的RAN接口架構,使其能夠混用并搭配采用對于用戶最合適的技術。同時,沃達豐(Vodafone)也已確認計劃在歐洲和非洲啟動開放的RAN接口試點,初步試點預計將側重于2G、3G和4G的移動電話和數據服務,未來還會有涉及5G的其他沃達豐開放的RAN接口試點。值得一提的是,沃達豐成為首家啟用開放的RAN接口站點的英國移動運營商。中國的運營商也正考慮將開放式RAN用于室內覆蓋的small cell小站,以增強5G的室內應用效果,具體的有可能會在2021年開始啟動。

構建更美好的未來

2020年已經臨近尾聲,電信行業期待著2021年的到來,并期待著構建更美好的未來——互連互通在真正意義上無處不在,無人不享。盡管新冠疫情對5G網絡的全球部署帶來了一些影響,但隨著更多5G智能手機和終端的推出,5G部署將在2021年持續迅速發展。為支持這些新設備,移動網絡運營商需要評估哪些部署能夠真正受益于有源Massive MIMO部署,以切實地專注于5G網絡的高效實施。全球各地的政府將清理更多頻譜,以容納更多用戶和數據,開放的RAN接口的發展和部署也將獲得越來越多的關注,催生新一代產品的出現并加速5G的推廣落地。

 

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