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技術(shù)文章

國(guó)內(nèi)5G頻率的劃分及當(dāng)前無(wú)線通信格局

2022-02-16 1402

2G時(shí)代,中國(guó)國(guó)內(nèi)有中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通兩大運(yùn)營(yíng)商,基站制式有GSM和CDMA。

3G時(shí)代,三大運(yùn)營(yíng)商的制式完全不同,中國(guó)移動(dòng)的TD-SCDMA、中國(guó)電信的CDMA 2000、中國(guó)聯(lián)通的WCDMA。

4G時(shí)代,隨著TD-LTE和FDD-LTE時(shí)代的來(lái)臨,三大運(yùn)營(yíng)商的基站主設(shè)備采購(gòu)都主要是以華為、中興、諾基亞、愛(ài)立信這四家企業(yè)。

截止2018年底,三大運(yùn)營(yíng)商的4G網(wǎng)絡(luò)基站數(shù),分別是:中國(guó)移動(dòng)241萬(wàn)個(gè),中國(guó)電信138萬(wàn)個(gè),中國(guó)聯(lián)通99萬(wàn)個(gè)。

據(jù)某權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查報(bào)告顯示,5G基站將會(huì)是4G基站的1.3~1.5倍,可能會(huì)超過(guò)600萬(wàn)個(gè)+。

5G時(shí)代終于來(lái)臨,國(guó)內(nèi)四大運(yùn)營(yíng)商的5G主設(shè)備采購(gòu)將會(huì)以華為、中興、愛(ài)立信、諾基亞為主,其他企業(yè)如中國(guó)信科(大唐電信和烽火科技聯(lián)合重組而成)等企業(yè)也會(huì)供應(yīng)一部分5G小基站。

 

3.1 什么是5G基站?

 

5G基站將天饋系統(tǒng)和RRU一體化集成AAU,引入AAU+CU+DU的全新接入網(wǎng)架構(gòu)。5G時(shí)代3GPP提出基站的重構(gòu)方案,將以往4G基站由天饋系統(tǒng)、RRU(射頻處理單元)、BBU(基帶處理單元)組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),升級(jí)為5G基站全新的AAU+CU+DU架構(gòu)。
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4G基站架構(gòu):天饋系統(tǒng)+RRU+BBU

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的4G宏基站架構(gòu)包括天饋系統(tǒng)(饋線+天線:主要負(fù)責(zé)線纜上導(dǎo)行波和空氣中空間波之間的轉(zhuǎn)換)、RRU(主要負(fù)責(zé)射頻處理)、BBU(主要負(fù)責(zé)信號(hào)調(diào)制)三個(gè)部分組成。

5G基站架構(gòu):AAU+CU+DU

5G基站的接入網(wǎng)將引入CU-DU-AAU構(gòu)架,其中: AAU是有源天線單元,負(fù)責(zé)射頻處理功能與天線收發(fā)空間波的功能,由原天饋系統(tǒng)和RRU合設(shè)組成;CU是中央單元,由原BBU中的非實(shí)時(shí)部分分割出來(lái),負(fù)責(zé)處理高層協(xié)議功能并集中管理多個(gè)DU;DU是分布式接入單元,負(fù)責(zé)處理物理層協(xié)議和實(shí)時(shí)服務(wù),由原BBU的實(shí)時(shí)功能分割出來(lái)。
 

3.2 未來(lái)各運(yùn)營(yíng)商將如何布局5G基站?

2018年12月工信部發(fā)布5G試驗(yàn)頻譜規(guī)劃方案:

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      中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通:

將在3.5GHz上建網(wǎng),由于兩家的頻譜相鄰,而現(xiàn)有的射頻前端和濾波器,均支持200MHz的帶寬,也即一套無(wú)線設(shè)備就能同時(shí)發(fā)射電信、聯(lián)通兩家的5G無(wú)線信號(hào)。因此,不排除兩家有可能會(huì)選擇合建一張5G網(wǎng)絡(luò)。

中國(guó)廣電:

將在700MHz低頻段上建設(shè)5G網(wǎng),700M被譽(yù)為頻譜的黃金頻段,具有信號(hào)覆蓋廣、穿透力強(qiáng)等特性,無(wú)論時(shí)速300公里的高鐵、還是偏遠(yuǎn)的山鄉(xiāng),都能帶給你穩(wěn)穩(wěn)的極速上網(wǎng)體驗(yàn)?;谝陨蟽?yōu)勢(shì),廣電建成一個(gè)全國(guó)5G網(wǎng)大約需求40萬(wàn)基站即可。另外,4K、8K等超高清視頻未來(lái)也會(huì)是5G商用的重要應(yīng)用領(lǐng)域。

中國(guó)移動(dòng):

移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將以2.6G為主,考慮到移動(dòng)在5G里主要會(huì)采用多天線技術(shù)(以64TRX為主),其2.6GHz的5G設(shè)備覆蓋質(zhì)量將好于2.6GHz的4G設(shè)備,不弱于1.9GHz的4G設(shè)備。市場(chǎng)上的增量主要要看設(shè)備性能大幅提升帶來(lái)的設(shè)備ASP的提升,以及中后期小基站大量增加的機(jī)會(huì)。而4.9GHz從覆蓋性能和全球產(chǎn)業(yè)鏈成熟度而言,目前只適合做一個(gè)容量的補(bǔ)充,而非用來(lái)作為覆蓋的主力。不同頻譜段位意味著不同規(guī)模的5G建網(wǎng)投資,原則上頻段越高,基站密度要求越高,建網(wǎng)投入需要越大。

綜上所述,目前看真正能用來(lái)做5G網(wǎng)主力覆蓋頻段無(wú)非也就3.5GHz和2.6GHz了。

2.6G頻譜及與北斗隔離帶的關(guān)系:

中國(guó)北斗1號(hào)試驗(yàn)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是全天侯、全天時(shí)提供衛(wèi)星導(dǎo)航信息的區(qū)域系統(tǒng),該系統(tǒng)在國(guó)際電聯(lián)登記的頻段為衛(wèi)星無(wú)線電定位業(yè)務(wù)(RDSS)頻段,上行為L(zhǎng)頻段(頻率1610~1626.5MHz),下行為S頻段(頻率2483.5~2500MHz)。中國(guó)移動(dòng)的2515MHz-2675MHz頻率和北斗1代之間需要規(guī)定好隔離帶,隔離指標(biāo)需盡快決定,避免系統(tǒng)之間的干擾。

 

中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通需要清頻退網(wǎng)TD-LTE:

電信(2635-2655MHz)和聯(lián)通(2555-2575MHz)需要各自騰退20MHz的TDD頻譜給中國(guó)移動(dòng)5G。

 

3.3 未來(lái)5G基站市場(chǎng)爭(zhēng)奪越演越激烈!

 

縱觀全球5G市場(chǎng),五大設(shè)備提供商華為、愛(ài)立信、諾基亞、中興、三星等將圍繞5G爭(zhēng)奪將會(huì)越演越激烈。

BusinessKorea引用Dell’OroGroup最新報(bào)告顯示,三星在今年第一季度5G設(shè)備市場(chǎng)份額為37%,排名第一,華為在全球5G設(shè)備市場(chǎng)份額為28%屈居第二,愛(ài)立信份額為27%。

因美國(guó)主要運(yùn)營(yíng)商拒絕華為,則選擇三星作為5G設(shè)備的供應(yīng)商,使得三星市場(chǎng)份額不斷飆漲,并奪得全球5G市場(chǎng)份額第一。華為目前在全球5G市場(chǎng)份額暫不及三星,且面臨步步緊逼的愛(ài)立信和諾基亞,還面臨美國(guó)壓力,在市場(chǎng)如此殘酷的局面下,華為能否突圍受到各界高度關(guān)注,也期待能獲得國(guó)內(nèi)四大運(yùn)營(yíng)商的支持,畢竟中國(guó)才是全球最大5G市場(chǎng)。

現(xiàn)在三大運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)、聯(lián)通和電信在2G/3G/4G制式之中的基站,都有華為公司的設(shè)備。

結(jié)合當(dāng)前的局勢(shì),我們預(yù)測(cè),中國(guó)國(guó)內(nèi)5G市場(chǎng)份額,華為可能會(huì)獲得四大運(yùn)營(yíng)商高達(dá)50%的主設(shè)備采購(gòu)份額,而中興會(huì)在20%左右,其余廠家大概估計(jì)會(huì)在5%左右,剩余25%會(huì)被外企愛(ài)立信和諾基亞瓜分。

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