广电700M 5G进展

广电700M 5G进展

刘孔泉

 

  700Mhz不仅仅是被认为是5G的黄金频段，由于频谱低，同等覆盖建设的基站数量最少。在移动通信领域之中，自由空间传播衰耗公式如下：

  空间衰耗=20lg(F)+20lg(D)+32.4

  其中F:频率,单位Mhz D:距离,单位Km。

  从自由空间衰耗公式我们可以看到，频率越低，衰耗越小。

  不过，这个自由空间指的是在完全真空之中，无阻挡状态下的理想传播模型。

  实际上电磁波的传播在现实的情况下，要更复杂一些，通常都是经过了折射、反射、衍射、散射、绕射、透射等多种传播途径被我们接收到。

  电磁波的绕射能力是和频谱相关的，频率越低的电磁波，波长就长，绕射能力就越强，而且穿透衰耗小，在现实环境的传播距离就越远(尤其是在城市环境中差别更大)。

  700Mhz由于频谱低，覆盖远，深度覆盖能力强，适合作为大面积网络覆盖，组网成本最低，一直被称为"数字红利"。

  700Mhz实际上在LTE时代就已经被多国启用了，而且效果非常的好。中国这部分频谱一直掌握在广电的手中，没有投入到无线通信网络中。

  700M频段在5GNR中有相应的频段定义，对应的是n12/n28,是5GNR中的FDD频段。

  5GNR之中除了我们比较熟悉的TDD频段之外其实也定义了一些FDD频段，不过这些FDD频段是无法承载eMBB(增强型移动宽带)的业务的，相对的速度要慢的一些。

  700Mhz由于频段低，波长也大，因此天线阵子也大，我们通常使用的天线阵子是半波长阵子，所以700M使用的天线也就越长，也因此无法支持Massive MIMO。

  所以，700M在5G之中的应用，适合做为广泛覆盖的打底网，但是不适合做高速数据网络。

5G之中不仅仅有eMBB应用，还有URLLC和mMTC应用。

  在5G之中提出了三大应用场景，包括eMBB(增强型移动宽带)、URLLC(超高可靠低时延)和 mMTC(海量机器类终端通信)。

  虽然700Mhz由于带宽不足，也无法支持Massive MIMO,很难有效的支持eMBB应用，但是对于URLLC和mMTC应用来说，700M是完全可以胜任的。

  而且对于某些个人用户而言，也并不需要那些Gb以上的带宽，使用700M上网也可以满足大部分普通用户的个人应用了。

  据统计，截至去年年底，全球60+运营商中获得700MHz 5G牌照的已超过14个。国内产业链方面，三大运营商、铁塔、华为、中兴、高通、紫光展锐、罗德与施瓦茨等运营商、设备商、芯片、测试等产业链企业均不同场合表示，将全力支持5G发展。在5G建设上，中国广电采用700MHz组网，成本和能耗相对较低，能够极大降低建网和运营成本。

  据测算，700MHz的覆盖能力是电信运营商高频网络覆盖能力的三倍，利用广电700MHz频段进行5G网络建设，只需要建设40多万基站即可实现全国覆盖。没有创造出密密麻麻的"天线森林"。一个700兆赫的移动基站可以为大约20平方公里的区域提供5G，是一个3.5千兆赫(GHz)移动基站可以提供5G的五倍。
  频谱资源是移动通信技术的血液、基石，资源稀缺。如何对频谱资源进行重耕或者说资源最大化，是大家一直在想的事情。

  使用毫米波来广泛部署5G是不现实的，这些频谱非常有限的覆盖范围将要求大量的基础设施投资。同时，目前根本没有足够的中频段和低频段频谱来提供5G所需的巨大数据容量。但是，针对这些挑战，有一些短期解决方案将使运营商可以更好地管理其网络资产。

  首先是CA载波技术，该技术允许运营商将两个或多个频段串联起来，整合成一个大频谱块来部署5G。这将使运营商能够利用中频段部署高水平的5G覆盖层，同时利用毫米波在密集城区增加容量。

  第二种技术是动态频谱DSS，这项新兴技术允许4G和5G同时存在于同一频段，同时根据需求调整分配给每一代的频宽。这显然是低频段部署的理想选择，因为它将使运营商得以将宝贵的频谱用于4G，同时随着需求的增长增加5G容量。

  DSS支持基于4G和5G资源之间的流量需求共享频谱，更棒的是可以瞬间完成频谱的分配，在可用容量下为4G和5G设备提供最佳性能。DSS承诺实现的混合网络功能通过支持4G和5G手机，有助于网络发展，它是专为那些正在为满足新兴带宽需求而苦苦挣扎的运营商设计的，有望实现向5G平稳地逐渐迁移。