Discussion sur les technologies clés de la collaboration et de la mise en réseau des réseaux sans fil 5G+4G

15-02-2022

1 Des conditions favorables à la construction collaborative 5G+4G

La construction du réseau 5G est la stratégie nationale de la puissance du réseau de mon pays. Le réseau 5G est l'infrastructure clé pour réaliser l'innovation et la modernisation industrielles, ce qui est d'une grande importance. Après des années d'accumulation, les opérateurs chinois possèdent le plus grand nombre de sites de stations de base sans fil au monde. Dans le même temps, à la différence de la mise à niveau de la technologie de réseau sans fil 1G/2G/3G/4G, la mise à niveau de l'opérateur du réseau 4G au réseau 5G présente d'énormes avantages inhérents. En plus des ressources de site riches qui peuvent être partagées, il inclut également les fonctionnalités de partage suivantes.


(1) Partage de fréquences : le réseau 5G a attribué des licences pour plusieurs bandes de fréquences, dont la bande de fréquences 2,6 GHz est partagée par la 5G et la 4G avec un total de ressources spectrales de 160 MHz de 2 515 à 2 675 MHz, ce qui permet non seulement aux opérateurs d'avoir des les pertes de liaison sans fil et la construction du réseau économisée chaîne pour maximiser le mode commun des capacités des équipements et des capacités des terminaux.


(2) Partage d'équipement : sur la base du partage des ressources spectrales et de la bande passante, développer un équipement matériel commun 5G + 4G, réaliser la capacité de la bande de base à avoir une conversion standard différente (également appelée conversion de mode) et construire un réseau 5G tout en tenant compte de la des capacités de réseau riches et des besoins commerciaux 4G. Maximiser l'efficacité d'utilisation de l'équipement.


(3) Capacité de service : la capacité globale du réseau 4G continue de croître, la pénurie de ressources spectrales dans les zones locales devient de plus en plus importante et la pression sur la garantie de perception du service utilisateur augmente. 5G eMBB et 4G eMBB sont tous deux des services de données mobiles, qui peuvent être partagés avec les réseaux 4G. Dans le même temps, les réseaux 5G peuvent fournir au moins dix fois le taux de pointe de la 4G, un délai de transmission de l'ordre de la milliseconde et des centaines de milliards de capacités de connexion. Par conséquent, tout en partageant de manière synergique les capacités du réseau, les deux peuvent mieux répondre aux besoins pratiques du développement conjoint à long terme de services convergents et différenciés.


La 4G est en plein essor, la 5G est arrivée et la 5G+4G coexistera longtemps en termes de capacités de support réseau et business. Ce document explorera les technologies clés pour le développement coordonné des réseaux sans fil 5G + 4G à partir du niveau technique de la planification des réseaux sans fil, qui peuvent explorer pleinement les avantages existants des réseaux 4G et faire jouer pleinement les nouvelles capacités de la technologie et des réseaux 5G. . Ensemble, ils peuvent réaliser la construction et l'exploitation du réseau qui réduisent les coûts et augmentent l'efficacité, tout en favorisant l'évolution et le développement du réseau.


2 Analyse des technologies clés dans la construction collaborative de la couverture réseau 5G+4G


L'objectif principal de la couverture du réseau sans fil est de se concentrer sur le domaine de valeur de la construction du réseau et d'atteindre l'objectif de couverture du réseau avec la structure de réseau la plus raisonnable, la meilleure sélection d'équipement et la meilleure performance de coût d'investissement autant que possible. Avec le développement simultané des besoins des utilisateurs et l'évolution technologique, les réseaux cellulaires sans fil évoluent progressivement vers un nouveau type d'architecture de réseau. À condition que la structure de réseau cellulaire extérieure existante soit relativement stable, au stade précoce du développement collaboratif 5G + 4G, le contenu clé suivant.


2.1 Technologie de partage de ressources de site 5G+4G


2.1.1 Exploiter pleinement le partage de sites 5G+4G existant


Dans la bande de fréquences partagée de 2,6 GHz, la couverture du réseau 5G et les capacités de service sont meilleures que la norme 4G. Par conséquent, la 4G et la 5G ont la capacité de partager des sites. En termes de technologie de planification de réseau, la salle d'équipement existante du site de la station de base peut être pleinement utilisée pour développer rapidement et à faible coût la construction d'un réseau.


Sur cette base, à la différence des précédents objectifs de construction de réseaux indexés normalisés à l'échelle du réseau, la construction de réseaux 5G peut être basée sur"1:1"sites partagés pour réaliser une construction de réseau d'index flexible. Ce type d'idée de construction de réseau est basé sur la mise à niveau du site d'origine 4G vers la 5G, la couverture du réseau et les indicateurs de service seront meilleurs que la 4G, et compte tenu de différents scénarios, la distance entre les sites macro standard 4G est différente, de sorte que la planification du réseau cible 5G macro site L'espacement peut être basé sur la réalité, sur la base du stock complet de sites physiques, avec différents indicateurs de planification (par exemple, des indicateurs de défi, des indicateurs de référence et des indicateurs minimaux peuvent être définis séparément) comme objectif, pour sélectionner les sites structuraux idéaux et s'adapter à différents domaines. La meilleure solution rentable pour assurer l'efficacité de l'investissement.


2.1.2 Partage de Tianmian


Après des années de développement et de mise à jour technologique itérative, le réseau public de communication mobile rencontre des problèmes tels que de nombreux points d'antenne 2G/3G/4G et un espace limité. En raison de ses caractéristiques techniques, la 5G AAU doit occuper une seule antenne, il est donc nécessaire d'intégrer et d'intégrer le système d'alimentation d'antenne 4G/5G. 1 paire pour 5G ou 1 paire pour 4G et 5G. Basé sur le principe d'une correspondance efficace et d'un avancement modéré, la construction de soutien est effectuée avec précision, et l'intégration des ressources existantes et des besoins de développement futurs peut être réalisée en concevant un plan de rénovation raisonnable du chargeur d'antenne, qui peut construire et réduire avec précision le loyer et la construction. frais.


2.2 Technologie de partage d'appareils 5G+4G


2.2.1 Partage des capacités de l'appareil


Différent de l'évolution de la norme de réseau 2G vers 3G et 3G vers 4G, le réseau 5G est basé sur les mêmes ressources spectrales que le réseau 4G mature existant, ce qui peut tirer pleinement parti des avantages de la chaîne industrielle mature de la bande D 4G. . Réalisez le matériel commun de la station de base 5G + 4G, afin de maximiser l'avancée de la nouvelle technologie 5G.


Afin de tirer pleinement parti des capacités des équipements 5G et de prendre en compte les besoins des réseaux 4G, les capacités suivantes sont requises pour les nouveaux équipements 5G. La capacité de prendre en charge une bande passante à spectre complet de 160 MHz, la capacité de prendre en charge le mode commun SA/NSA, la capacité de prendre en charge la conversion mode/mode commun 5G+4G et la capacité de prendre en charge le partage de puissance dynamique. À l'heure actuelle, les fabricants nationaux et étrangers ont terminé la recherche et le développement d'équipements et peuvent réaliser un approvisionnement à grande échelle.


Dans ce cas, les nouvelles stations de base 5G peuvent partager des ressources selon la méthode de"co-site, co-frame, carte et antenne"pour éviter le gaspillage causé par une construction indépendante, afin de tirer pleinement parti des avantages du coût de construction et du coût d'exploitation à un bit.


2.2.2 Coordination de la construction des équipements


Lors de la construction co-localisée 5G + 4G, la station de base 5G peut être construite dans un mode de mode commun dans lequel la fonction 4G est activée de manière inversée pour répondre aux besoins commerciaux des deux réseaux en même temps. En termes d'agencement d'équipement, l'équipement d'origine à bande étroite 4G D (60 MHz) RRU prend en charge la même bande de fréquence que l'équipement 5G, et il peut être considéré comme étant déplacé vers la zone périphérique pour continuer à exercer sa capacité, éviter le gaspillage d'équipement , et migrer vers le nouvel emplacement dans la zone de demande pour combler l'aveuglement ou les besoins de capacité supplémentaires des sites existants. Pour les secteurs physiques à large bande passante, la suppression de la bande F peut être envisagée simultanément. À l'heure actuelle, l'ensemble des équipements de bande de base et de radiofréquence 4G peut être utilisé et les économies d'investissement peuvent être maximisées.


Si vous ne retirez pas l'équipement 4G en bande D, vous devez tenir compte des exigences de la fréquence de l'équipement et de la coordination NR. Étant donné que cette partie de l'équipement ne prend en charge que la bande passante de 60 MHz et chevauche partiellement la bande de fréquences prévue initialement pour la 5G (la partie superposée est une bande passante de 40 MHz), la capacité de décalage de fréquence de l'équipement 4G est relativement faible. Pauvre, se traduira inévitablement par un cycle de vie plus court. En outre, il est également nécessaire de considérer que dans ce cas, il est difficile pour les appareils en mode non commun de réaliser des moyens techniques tels que la transmission conjointe et le partage des ressources dans la bande de fréquences, et les performances du réseau 4G seront affectées à Dans une certaine mesure.


Selon l'analyse ci-dessus, lorsque nous réalisons des travaux de construction, nous démontons généralement l'ancien équipement en bande D, et comblons en même temps les besoins de couverture et de capacité du réseau 4G grâce à l'activation inversée 5G des fonctions 4G.


2.3 Technologie de partage de fréquence 5G+4G


Au début de l'utilisation commerciale de la 5G, le réseau supporte moins de services. À l'heure actuelle, l'attribution et l'ajustement des ressources spectrales de 160 MHz entre les normes sont réalisés grâce à la technologie de partage de puissance, en tenant compte des exigences de capacité du réseau à double norme 5G+4G et en améliorant l'utilisation des ressources spectrales. Avec le développement progressif des utilisateurs et des services du réseau 5G, une solution cible standard unique 100 MHz + 60 MHz est finalement formée.


2.3.1 Technologie statique d'attribution et de partage des fréquences


Au début de la construction de la 5G, lors de la compensation des fréquences de la bande D 4G, il est également nécessaire de prendre en compte le schéma de partage et d'attribution des ressources de fréquences 5G et 4G. Selon le principe consistant à faire face au présent et à répondre d'abord aux besoins de l'entreprise, la bande passante peut être allouée à la demande selon différents scénarios commerciaux et différentes stratégies d'utilisation des fréquences peuvent être adoptées.


(1) Scénario 1 : Hotspots extrêmes 4G et scénarios dans la phase initiale des services 5G. À l'heure actuelle, la demande de services 4G est élevée et la priorité est donnée à l'attribution des fréquences. Il peut être envisagé de réserver un point de fréquence supplémentaire (4*20MHz) pour la 4G, et seule la bande passante de 80MHz est activée pour la 5G.


(2) Scénario 2 : Scénarios clés 5G tels que la zone de démonstration de service prioritaire d'expérience 5G. Envisagez de donner la priorité à la satisfaction des besoins 5G, en utilisant les fréquences 2515 ~ 2615 MHz pour ouvrir en continu 100 MHz de bas en haut, et les services 4G autant que possible via FDD1800 MHz et le réaménagement de la bande A pour absorber le volume d'activité et réduire la stratégie d'utilisation des fréquences pour la 4G Exigences de bande passante en bande D.


2.3.2 Technologie d'allocation dynamique des fréquences


Compte tenu de la nécessité d'une coexistence à long terme et d'un développement coordonné des réseaux 5G et 4G, en plus des mécanismes d'attribution et de partage de fréquences statiques ci-dessus, il est également nécessaire de promouvoir l'industrie pour réaliser la maturité et l'application de l'équipement 5G fréquence 2,6 GHz 5G Technologie de partage dynamique complète + 4G et amélioration de la flexibilité de la mobilisation des ressources. et réduire les coûts de maintenance du réseau.


La technologie de partage dynamique du spectre 5G + 4G peut s'adapter de manière flexible aux besoins des services cellulaires et réaliser une planification aléatoire de deux services sur le même opérateur, améliorant ainsi plus complètement l'utilisation de l'équipement et l'efficacité d'utilisation des ressources de fréquence de bande passante de 160 MHz. Le mécanisme de mise en œuvre du partage dynamique de porteuse est le suivant.


Habituellement, le transporteur 5G est configuré avec la bande passante de travail (BWP) de 4 UE, et le terminal est configuré avec 1 ou 4 BWP selon la capacité. Lorsque l'UE accède depuis BWP0, cela dépend de la configuration initiale du réseau pour accéder au BWP correspondant. Lorsque la porteuse 5G et la 4G sont couvertes ensemble, la technologie de partage de spectre dynamique 5G+4G permet à la porteuse 5G de réaliser un ajustement dynamique pour prendre en charge plusieurs BWP, de sorte que la porteuse puisse basculer entre les états dormant et actif en fonction des besoins. Ce processus est le spectre"Redistribution"traiter. La technologie de partage de spectre dynamique 5G + 4G peut réaliser une allocation de spectre dynamique au niveau de plus d'une minute selon les conditions de jugement qui déclenchent"réaffectation".


2.4 Partage de puissance 5G+4G


2.4.1 Analyse d'impact de la co-configuration de puissance


L'équipement actuel de la station de base 5G peut atteindre une puissance nominale de 240 W (la demande à long terme est de 320 W). Considérant que la bande D alloue une bande passante de 100 MHz pour la 5G et que la 4G alloue une bande passante de 20 MHz, la 5G peut répondre à la configuration de pleine puissance de 200 W. Si la 4G nécessite plus de configurations d'opérateurs, il y aura des contraintes de puissance. À l'heure actuelle, l'allocation de puissance 5G+4G doit être prise en compte pour optimiser les performances du réseau.




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