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中國 4G 時代建造的基站,在 5G 時代會不會變成一堆廢鐵?
中國 4G 時代建造的基站,在 5G 時代會不會變成一堆廢鐵? 2022-08-08 09:11:34 中國 4G 時代建造的基站,在 5G 時代會不會變成一堆廢鐵? 0

先說結論是不會,5G是一個慢慢來的過程,主要是為了未來鋪路。而4G技術是現階段還是最為成熟的技術,會有很長一段時間內,會存在4G/5G共存的情況。

從技術方面,我目前了解到的主要是兩個方面,一個是組網方面的NSASA,一個是頻譜共享方面的DSSDynamic Spectrum Sharing)。NSASA的內容實際上很多文章都寫過了,我就不打算重復了,主要說一下DSS技術。

DSS是一個頻譜共享的方式,因為在傳統的2G/3G/4G發展歷程中,實際上頻譜資源都是獨立開辟的,這里對應下題目,就是基站會不會成為廢鐵,我的觀點是只要運行的話,其就不是廢鐵,起碼能夠為用戶提供服務,即使是應急服務也是有用處的,只有基站關閉才會沒有用。那么基站什么時候會被撤下來呢,就是頻譜資源被奪走的時候。像傳統2G/3G/4G過度的時候,僅僅從設計思想上而言,是比較直接的頻譜取代的過程,也就是說如果頻譜資源不夠了,那么就把老的通信制式其對應的頻譜拿走,然后上新的制式。到了4G/5G演化的過程中,設計思想從直接取代,已經變為了頻譜共享,也就是4G/5G在一定情況下,可以共用同一段頻譜。頻譜共享的概念代表了很長的一段時間內,4G/5G都會融合使用,不會對4G的頻譜資源做剝奪,而是共享使用。所以4G的基站可以長期運行,不會因為頻譜資源的關系被強制撤離。



然后簡述一下DSS技術(筆者是最近看了一個keysight的講座關于這個才了解了下,本身我是沒有做5G相關科研的,主要還是Wi-Fi。DSS算是5G一個科研熱點了吧,應該有不少童鞋研究。所以我理解錯的地方還請見諒):


首先說一下DSS的目的,其實和NSASA的目的類似,也就是4G5G的演化過程是一個平滑過渡的過程,包含了基站,核心網,頻譜等等,在演化過程中都會逐步被替代的,4G5G會有很大部分公用,重疊的內容。從發展階段而言,實際上是4G4G/5G5G這三個過程。在DSS中對于這點就有一個很好的體現,也就是說如果部署了DSS的功能,其先階段是可以擴展4G的覆蓋質量,而將來是可以擴展5G的覆蓋質量的。其中間是根據4G5G的用戶規模做不同的設置,也就是具體的頻譜資源的調配,從而實現整個4G/5G平滑階段的過渡。DSS設施的建設是屬于5G的建設,但是其現階段而言,也可以提升4G網絡的質量,所以5G的一些技術并不是直接取代4G,反而會有一些能夠提升4G的質量,從而實現兼容互通,平滑過渡。


1.1參考Keysight一個關于DSS的講座.jpg

參考Keysight一個關于DSS的講座


如上圖所示( @是德科技KEYSIGHT  ,keysight的一個關于DSS的講座是關于DSS技術的,講的詳細點,技術細節我建議可以看看那個DSS的講座)。該圖的橫軸實際上是一個4G,4G/5G,5G的演化過程,縱軸實際上描述的是不同的頻段。我們簡單可以把5G劃分成兩個頻段范圍,Sub-6GHz6GHz以上,前者和我們目前通信用的頻段還是接近的,圖上的話包括了Mid-bandsLow-bands,然后6GHz以上是毫米波的了,毫米波是5G才使用的。我們還是重點關于Sub-6GHz頻段,其演進過程實際上就是在4G的頻譜資源上,逐步演化到5G,特別可以關注Ultimate時候mid-bands的情況,在最終演化的時刻,4G/5G還是一個頻譜資源共享的形式,也就是共存。而2G/3G技術,其頻譜資源是被直接取代的。這也對應我前面的論點,如果頻譜資源被剝奪了,那么該技術有關的設備就會真的被淘汰了,而4G/5G是共存的模式,所以不會被取代,更不會淪為廢鐵。   


1.2參考Keysight一個關于DSS的講座.jpg

參考:httpswww.5gworldpro.com5g-knowledge160-dynamic-spectrum-sharing.html


然后具體頻譜資源怎么分可以看上圖,DSS是動態分配,其動態主要體現在根據流量的需求(也就是圖中的Traffic Demand)來分配,如果LTE流量多,那么就LTE多分一些,如果5G NR的流量多,那么5G NR就多分一些,或者大家公平的分配也可以。


1.3參考Keysight一個關于DSS的講座.jpg

參考https://www.qualcomm.com/news/onq/2019/08/19/key-breakthroughs-drive-fast-andsmooth-transition-5g-standalone


在建設的時候,實際上其是建設4G/5G的基站,做一個平滑的切換,而不是直接上5GPS:不過這里僅僅是說DSS的建設,DSS這個技術到底運營商是否采用其實我不清楚,如果不采用的話,那么直接5G基站完全是可以的,DSS僅僅是提供一個技術而已。


1.4.jpg

參考《4G/5G Spectrum Sharing: Efficient 5G Deployment to Serve Enhanced Mobile Broadband

and Internet of Things Applications》


技術實現上熟悉LTE的比較容易看懂,主要還是基于OFDMA形式的信道資源分配了,在采用DSS后,會根據不同的DSS兼容情況,做不同的帶寬分配,而不同的帶寬具體體現到業務中就是信道的映射產生變化,由于目前4G5G NR的物理層部分其實還是OFDMA,所以最終就是一個專用信道的映射問題了,通過根據DSS的分配去對應解析信道的功能和信息,從而實現4G或者5G的接入。大體上我們可以這樣理解,其余的一些是細節比較多,有講座說的比較細,我就不展開了。


文章轉載自知乎《徐方鑫》

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