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ऑपरेटरों के सामूहिक अधिग्रहण के परिप्रेक्ष्य से 5जी का भविष्य: ऑल-बैंड मल्टी-एंटीना प्रौद्योगिकी का निरंतर विकास

उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय के अनुसार, इस साल जून के अंत तक, 961,000 5G बेस स्टेशन बनाए गए थे, 365 मिलियन 5G मोबाइल फोन टर्मिनल जुड़े हुए थे, जो दुनिया के कुल 80 प्रतिशत से अधिक के लिए जिम्मेदार थे, और भी अधिक थे चीन में 10,000 से अधिक 5G एप्लिकेशन इनोवेशन के मामले।

चीन का 5जी विकास तेज़ है, लेकिन पर्याप्त नहीं।हाल ही में, व्यापक और गहन कवरेज के साथ 5G नेटवर्क बनाने के लिए, चाइना टेलीकॉम और चाइना यूनिकॉम ने संयुक्त रूप से 240,000 2.1g 5G बेस स्टेशनों का अधिग्रहण किया, और चाइना मोबाइल और रेडियो और टेलीविज़न ने संयुक्त रूप से 58 के कुल निवेश के साथ 480,000 700M 5G बेस स्टेशनों का अधिग्रहण किया। अरब युआन.

उद्योग घरेलू और विदेशी निर्माताओं की बोली हिस्सेदारी पर बारीकी से ध्यान देता है, और हम इन दो गहन खरीद से 5G के विकास की प्रवृत्ति पाते हैं।ऑपरेटर न केवल 5G नेटवर्क क्षमता और गति जैसे उपयोगकर्ता अनुभव पर ध्यान देते हैं, बल्कि 5G नेटवर्क कवरेज और कम बिजली की खपत पर भी ध्यान देते हैं।

5G लगभग दो वर्षों से व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है और इस वर्ष के अंत तक 1.7 मिलियन तक पहुंचने की उम्मीद है, आने वाले वर्षों में कई मिलियन 5G बेस स्टेशन बनाए जाएंगे (चीन में लगभग 6 मिलियन 4G बेस स्टेशन हैं और भी अधिक) 5G आने वाला है)।

तो 2021 की दूसरी छमाही से 5G कहां जाएगा?ऑपरेटर 5G कैसे बनाते हैं?लेखक को कुछ ऐसे उत्तर मिले हैं जिन्हें विभिन्न स्थानों पर सामूहिक खरीद और सबसे अत्याधुनिक 5जी प्रौद्योगिकी पायलट की मांग से नजरअंदाज कर दिया गया है।

1、यदि 5जी नेटवर्क निर्माण में अधिक लाभ हैं

5G व्यावसायीकरण के गहराने और 5G प्रवेश दर में सुधार के साथ, मोबाइल फोन ट्रैफ़िक में विस्फोटक रूप से वृद्धि हो रही है, और लोगों को 5G नेटवर्क की गति और कवरेज पर अधिक से अधिक आवश्यकताएं होंगी।ITU और अन्य संगठनों के डेटा से पता चलता है कि 2025 तक, चीन का 5G उपयोगकर्ता DOU 15GB से बढ़कर 100GB (वैश्विक स्तर पर 26GB) हो जाएगा, और 5G कनेक्शन की संख्या 2.6 बिलियन तक पहुंच जाएगी।

भविष्य की 5G मांग को कैसे पूरा किया जाए और व्यापक कवरेज, तेज गति और अच्छी धारणा के साथ कुशलतापूर्वक और सस्ते में उच्च गुणवत्ता वाला 5G नेटवर्क कैसे बनाया जाए, इस स्तर पर ऑपरेटरों के लिए एक जरूरी समस्या बन गई है।वाहकों को क्या करना चाहिए?

आइए सबसे महत्वपूर्ण बैंड से शुरुआत करें।भविष्य में, कम आवृत्ति बैंड जैसे 700M, 800M और 900M, मध्य आवृत्ति बैंड जैसे 1.8G, 2.1g, 2.6G और 3.5g और उच्च मिलीमीटर तरंग बैंड को 5G में अपग्रेड किया जाएगा।लेकिन इसके बाद, ऑपरेटरों को इस बात पर विचार करना होगा कि कौन सा स्पेक्ट्रम मौजूदा 5जी उपयोगकर्ताओं की जरूरतों को बेहतर ढंग से पूरा कर सकता है।

सबसे पहले कम आवृत्ति को देखें.कम आवृत्ति बैंड सिग्नल में बेहतर पैठ, कवरेज में लाभ, कम नेटवर्क निर्माण और रखरखाव लागत होती है, और कुछ ऑपरेटर आवृत्ति बैंड संसाधनों में समृद्ध होते हैं, जो नेटवर्क निर्माण के प्रारंभिक चरण में अपेक्षाकृत पर्याप्त होते हैं।

कम फ़्रीक्वेंसी बैंड में 5G तैनात करने वाले ऑपरेटरों को उच्च हस्तक्षेप और अपेक्षाकृत धीमी नेटवर्क गति की समस्याओं का भी सामना करना पड़ता है।परीक्षण के अनुसार, लो-बैंड 5G की गति समान लो-बैंड वाले 4G नेटवर्क की तुलना में केवल 1.8 गुना तेज है, जो अभी भी दसियों एमबीपीएस की सीमा में है।यह कहा जा सकता है कि यह सबसे धीमा 5G नेटवर्क है और उपयोगकर्ताओं की 5G अनुभूति और अनुभव की मांगों को पूरा नहीं कर सकता है।

कम आवृत्ति बैंड की अपरिपक्व अंत उद्योग श्रृंखला के कारण, वर्तमान में दुनिया में केवल दो 800M 5G वाणिज्यिक नेटवर्क जारी किए गए हैं, जबकि 900M 5G वाणिज्यिक नेटवर्क अभी तक जारी नहीं किए गए हैं।इसलिए, 800एम/900एम पर 5जी को पुनः विकसित करना जल्दबाजी होगी।उम्मीद है कि उद्योग शृंखला 2024 के बाद ही सही रास्ते पर आ सकेगी।

और मिलीमीटर तरंगें.ऑपरेटर उच्च आवृत्ति मिलीमीटर तरंग में 5G तैनात कर रहे हैं, जो उपयोगकर्ताओं को तेज़ डेटा ट्रांसमिशन गति प्रदान कर सकता है, लेकिन ट्रांसमिशन दूरी अपेक्षाकृत कम है, या निर्माण के अगले चरण का लक्ष्य है।इसका मतलब है कि ऑपरेटरों को अधिक 5G बेस स्टेशन बनाने और अधिक पैसा खर्च करने की आवश्यकता है।जाहिर है, वर्तमान चरण में ऑपरेटरों के लिए, हॉट स्पॉट कवरेज आवश्यकताओं को छोड़कर, अन्य परिदृश्य उच्च आवृत्ति बैंड के निर्माण के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

और अंत में स्पेक्ट्रम.ऑपरेटर मध्य बैंड में 5G का निर्माण कर रहे हैं, जो निचले स्पेक्ट्रम की तुलना में उच्च डेटा गति और अधिक डेटा क्षमता प्रदान कर सकता है।उच्च स्पेक्ट्रम की तुलना में, यह बेस स्टेशन निर्माण की संख्या को कम कर सकता है और ऑपरेटरों की नेटवर्क निर्माण लागत को कम कर सकता है।इसके अलावा, टर्मिनल चिप और बेस स्टेशन उपकरण जैसे औद्योगिक श्रृंखला लिंक अधिक परिपक्व हैं।

इसलिए, लेखक की राय में, अगले कुछ वर्षों में, ऑपरेटर अभी भी अन्य आवृत्ति बैंड द्वारा पूरक, मध्य स्पेक्ट्रम में 5G बेस स्टेशनों के निर्माण पर ध्यान केंद्रित करेंगे।इस तरह, ऑपरेटर कवरेज की चौड़ाई, लागत और क्षमता के बीच संतुलन पा सकते हैं।

टीएचई जीएसए के अनुसार, दुनिया भर में 160 से अधिक 5जी वाणिज्यिक नेटवर्क हैं, जिनमें शीर्ष चार 3.5जी नेटवर्क (123), 2.1जी नेटवर्क (21), 2.6जी नेटवर्क (14) और 700एम नेटवर्क (13) हैं।टर्मिनल के दृष्टिकोण से, 3.5 ग्राम + 2.1 ग्राम टर्मिनल उद्योग की परिपक्वता 2 से 3 साल आगे है, विशेष रूप से 2.1 ग्राम टर्मिनल की परिपक्वता 3.5/2.6 ग्राम के करीब पहुंच गई है।

परिपक्व उद्योग 5G की व्यावसायिक सफलता की नींव हैं।इस दृष्टिकोण से, चीनी ऑपरेटर जो 2.1g + 3.5g और 700M + 2.6G नेटवर्क के साथ 5G का निर्माण करते हैं, उन्हें आने वाले वर्षों में उद्योग में प्रथम-प्रस्तावक लाभ होगा।

2、FDD 8 t8r

ऑपरेटरों को मध्यम आवृत्ति के मूल्य को अधिकतम करने में सहायता करें

स्पेक्ट्रम के अलावा, कई एंटेना भी ऑपरेटरों के 5जी नेटवर्क की विकास संबंधी जरूरतों को पूरा करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।वर्तमान में, 4T4R (चार ट्रांसमिटिंग एंटेना और चार रिसीविंग एंटेना) और अन्य बेस स्टेशन एंटीना प्रौद्योगिकियां जो आमतौर पर ऑपरेटरों द्वारा 5G FDD नेटवर्क में उपयोग की जाती हैं, अब केवल स्पेक्ट्रम बैंडविड्थ बढ़ाकर ट्रैफ़िक वृद्धि द्वारा लाई गई चुनौतियों का सामना नहीं कर सकती हैं।

इसके अलावा, जैसे-जैसे 5G उपयोगकर्ता बढ़ते हैं, ऑपरेटरों को बड़े पैमाने पर कनेक्शन का समर्थन करने के लिए बेस स्टेशनों की संख्या बढ़ानी पड़ती है, जिससे उपयोगकर्ताओं के बीच आत्म-हस्तक्षेप बढ़ जाता है।पारंपरिक 2T2R और 4T4R एंटीना प्रौद्योगिकियां उपयोगकर्ता स्तर पर सटीक मार्गदर्शन का समर्थन नहीं करती हैं और सटीक बीम प्राप्त नहीं कर सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप उपयोगकर्ता की गति में कमी आती है।

किस प्रकार की मल्टी-एंटीना तकनीक ऑपरेटरों को बेस स्टेशन क्षमता और उपयोगकर्ता अनुभव जैसे कारकों को ध्यान में रखते हुए 5G कवरेज की चौड़ाई प्राप्त करने की अनुमति देगी?जैसा कि हम जानते हैं, वायरलेस नेटवर्क की ट्रांसमिशन गति मुख्य रूप से नेटवर्क बेस स्टेशन और स्मार्ट फोन जैसे टर्मिनल उपकरणों के बीच सिग्नल भेजने और प्राप्त करने के कार्य मोड पर निर्भर करती है, जबकि मल्टी-एंटीना तकनीक बेस स्टेशन की क्षमता को दोगुना कर सकती है (सटीक बीम पर आधारित) मल्टी-एंटीना हस्तक्षेप को नियंत्रित कर सकता है)।

इसलिए, 5G के तेजी से विकास के लिए FDD से 8T8R, मैसिव MIMO और अन्य मल्टी-एंटीना प्रौद्योगिकियों के निरंतर विकास की आवश्यकता है।लेखक की राय में, 8T8R निम्नलिखित कारणों से "अनुभव और कवरेज दोनों" प्राप्त करने के लिए 5GFDD नेटवर्क की भविष्य की निर्माण दिशा होगी।

सबसे पहले, एक मानक दृष्टिकोण से, टर्मिनल मल्टी-एंटीना पर पूर्ण विचार के साथ प्रोटोकॉल के प्रत्येक संस्करण में 3GPP को बढ़ाया गया है।R17 संस्करण टर्मिनल जटिलता को कम करेगा और बेस स्टेशन के अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम बैंड के बीच चरण जानकारी के माध्यम से टर्मिनल चैनल स्थिति का परीक्षण करेगा।R18 संस्करण उच्च परिशुद्धता कोडिंग भी जोड़ेगा।

इन मानकों के कार्यान्वयन के लिए कम से कम 5G FDD बेस स्टेशनों में 8T8R एंटीना तकनीक की आवश्यकता होती है।साथ ही, 5G युग के लिए R15 और R16 प्रोटोकॉल ने 2.1g लार्ज-बैंडविड्थ 2CC CA के लिए अपने प्रदर्शन और समर्थन में काफी सुधार किया है।R17 और R18 प्रोटोकॉल FDD मैसिव MIMO के निरंतर विकास को भी चलाएंगे।

दूसरे, टर्मिनल के दृष्टिकोण से, स्मार्ट फोन और अन्य टर्मिनलों के 4R (चार प्राप्त एंटेना) 2.1g 8T8R बेस स्टेशन की क्षमता जारी कर सकते हैं, और 4R 5G मोबाइल फोन का मानक कॉन्फ़िगरेशन बन रहा है, जो सहयोग कर सकता है। एकाधिक एंटेना के मूल्य को अधिकतम करने के लिए नेटवर्क।

भविष्य में, उद्योग में 6R/8R टर्मिनल बिछाए गए हैं, और वर्तमान तकनीक का एहसास किया गया है: 6-एंटीना लेआउट तकनीक को टर्मिनल पूरी मशीन में महसूस किया गया है, और मुख्यधारा बेसबैंड 8R प्रोटोकॉल स्टैक का समर्थन किया गया है टर्मिनल बेसबैंड प्रोसेसर।

चाइना टेलीकॉम और चाइना यूनिकॉम का प्रासंगिक श्वेत पत्र 5G 2.1g 4R को एक अनिवार्य मोबाइल फोन मानता है, जिसके लिए चीनी बाजार में सभी 5G FDD मोबाइल फोन को Sub3GHz 4R का समर्थन करना आवश्यक है।

टर्मिनल निर्माताओं के संदर्भ में, मुख्यधारा के मध्य और उच्च-अंत मोबाइल फोन ने 5G FDD मध्य-आवृत्ति 1.8/2.1g 4R का समर्थन किया है, और भविष्य के मुख्यधारा 5G FDD मोबाइल फोन Sub 3GHz 4R का समर्थन करेंगे, जो मानक होगा।

वहीं, नेटवर्क अपलिंक क्षमता FDD 5G का मुख्य लाभ है।परीक्षण के अनुसार, 2.1g बड़े-बैंडविड्थ 2T (2 ट्रांसमिटिंग एंटेना) टर्मिनलों का अपलिंक शिखर अनुभव 3.5g टर्मिनलों से अधिक हो गया है।यह अनुमान लगाया जा सकता है कि, टर्मिनल बाजार में प्रतिस्पर्धा और ऑपरेटरों की मांग से प्रेरित होकर, भविष्य में अधिक हाई-एंड मोबाइल फोन 2.1जी बैंड में अपलिंक 2टी का समर्थन करेंगे।

तीसरा, अनुभव के दृष्टिकोण से, वर्तमान मोबाइल प्रवाह मांग का 60% से 70% इनडोर से आता है, लेकिन अंदर की भारी सीमेंट की दीवार इनडोर कवरेज प्राप्त करने के लिए आउटडोर एसर स्टेशन के लिए सबसे बड़ी बाधा बन जाएगी।

2.1g 8T8R एंटीना तकनीक में मजबूत प्रवेश क्षमता है और यह उथले आवासीय भवनों के इनडोर कवरेज को प्राप्त कर सकती है।यह कम-विलंबता सेवाओं के लिए उपयुक्त है और ऑपरेटरों को भविष्य की प्रतिस्पर्धा में अधिक लाभ देता है।इसके अलावा, पारंपरिक 4T4R सेल की तुलना में, 8T8R सेल की क्षमता 70% बढ़ जाती है और कवरेज 4dB से अधिक बढ़ जाती है।

अंत में, संचालन और रखरखाव लागत के परिप्रेक्ष्य से, एक ओर, 8T8R एंटीना तकनीक शहरी अपलिंक कवरेज और ग्रामीण डाउनलिंक कवरेज दोनों के लिए सबसे अच्छा विकल्प है, क्योंकि इसमें पुनरावृत्ति का लाभ है और इसे 10 वर्षों के भीतर बदलने की आवश्यकता नहीं है। ऑपरेटर के निवेश के बाद.

दूसरी ओर, 2.1g 8T8R एंटीना तकनीक 4T4R नेटवर्क निर्माण की तुलना में साइटों की संख्या में 30% -40% की बचत कर सकती है, और अनुमान है कि TCO 7 वर्षों में 30% से अधिक की बचत कर सकता है।ऑपरेटरों के लिए, 5G स्टेशनों की संख्या में कमी का मतलब है कि नेटवर्क भविष्य में कम ऊर्जा खपत हासिल कर सकता है, जो चीन के "दोहरे कार्बन" लक्ष्य के अनुरूप भी है।

उल्लेखनीय है कि वर्तमान 5G बेस स्टेशन के आकाश संसाधन सीमित हैं, और प्रत्येक ऑपरेटर के पास प्रत्येक सेक्टर में केवल एक या दो पोल हैं।8T8R एंटीना तकनीक का समर्थन करने वाले एंटेना को लाइव नेटवर्क के 3जी और 4जी एंटेना में एकीकृत किया जा सकता है, जिससे साइट काफी सरल हो जाती है और साइट का किराया बचाया जा सकता है।

3、FDD 8T8R कोई सिद्धांत नहीं है

ऑपरेटरों ने कई स्थानों पर इसका परीक्षण किया है

FDD 8T8R मल्टी-एंटीना तकनीक को दुनिया भर में 30 से अधिक ऑपरेटरों द्वारा व्यावसायिक रूप से तैनात किया गया है।चीन में, कई स्थानीय ऑपरेटरों ने 8T8R का व्यावसायिक सत्यापन भी पूरा कर लिया है और अच्छे परिणाम प्राप्त किए हैं।

इस साल जून में, ज़ियामेन टेलीकॉम और हुआवेई ने दुनिया की पहली 4/5G डुअल-मोड 2.1g 8T8R संयुक्त इनोवेशन साइट का उद्घाटन पूरा किया।परीक्षण के माध्यम से, यह पाया गया कि पारंपरिक 4T4R की तुलना में 5G 2.1g 8T8R की कवरेज गहराई में 4dB से अधिक सुधार हुआ है और डाउनलिंक क्षमता 50% से अधिक बढ़ गई है।

इस साल जुलाई में, चाइना यूनिकॉम रिसर्च इंस्टीट्यूट और गुआंगज़ौ यूनिकॉम ने गुआंगज़ौ जैविक द्वीप के आउटफील्ड में चाइना यूनिकॉम ग्रुप की पहली 5G FDD 8T8R साइट के सत्यापन को पूरा करने के लिए हुआवेई के साथ हाथ मिलाया।FDD 2.1g 40MHz बैंडविड्थ के आधार पर, 8T8R का फ़ील्ड माप पारंपरिक 4T4R सेल की तुलना में 5dB के कवरेज और सेल की क्षमता को 70% तक बेहतर बनाता है।