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5G时代占领速率高地

2020-06-03 08:52 次阅读

无线频谱,是移动网络的生命之源,也是运营商最宝贵的资源。如果把无线网络比作信息高速公路的话,无线频谱就是建造这些公路的土地,稀有而昂贵。

当我们拿起手机上网时,各种数据都必须承载在特定频率的电磁波上,并通过基站发送给手机。电磁波有个特点,就是怕干扰,因此每个国家都对频谱的使用有着严格的管理,通过拍卖或者分配的方式进行授权,确保一段频谱只能被一家运营商独占使用。

5G之前,最常用于无线通信的频谱范围是300-3000MHz这一段,不同频率的传播特性也不同。频段越低,则波长越长,绕射能力强,穿透损耗小;频段越高,则波长越短,绕射能力弱,穿透损耗大。

由此可见,低频段更适合于无线网络覆盖, 因此700MHz或者900MHz等低于1GHz的频谱经常被称作“黄金频段”,这些低频段可用的频谱通常也就仅有几十兆带宽,足见其稀缺程度。

随着移动通信的发展,低频段有限的带宽无法满足使用,较高频段的频谱带宽大,意味着能修更宽的公路,从而更快地运送数据。因此从2G到4G的发展,就是从低到高,不断开发新频谱的过程。2G从900MHz起家,到了4G,已经开发到了2600MHz。

为了能有足够的带宽提供超高下载速率,5G不得不开发频率更高的频段,比如Sub6G主流的3.5GHz,4.9GHz等,甚至把传播损耗大,连大雨大树都难以穿透的毫米波(mmWave)也用了起来。

5G时代占领速率高地

为了在5G时代占领速率高地,全球各大运营商无不在频谱拍卖中一掷千金。看似豪气万丈,其实也着实是没办法,频谱虽贵也得咬牙买,不然以后5G业务难以发展,将陷入更大的被动。

在去年意大利的5G频谱拍卖中,跨国通信巨头沃达丰共花了24亿欧元。其中,3.5GHz上80M带宽就要近17亿欧元,700MHz上的10M带宽也得近7亿欧元。

有了频谱,相当于只是买到了5G的门票,后面的基站采购,工程建设,以及网络运维等也是一个个要填的大窟窿,运营商想要靠5G赚点钱的初始投入还真是不小。

因此,最大化地利用频谱,不断提升频谱效率,把花大代价买来的频谱的价值压榨到极致,成为了业界孜孜不倦的追求。

从2G到5G这样不断地扩张新频谱的方式,相当于不断新修更宽的路,这种一刀切的简单粗暴方式虽说方便快捷,没有历史包袱,但同时也有明显的不足之处。

随着频率的升高,新频段的覆盖能力越来越弱,想要达到连续覆盖就需要建更多的站点。如果花大力气建了一批5G站点,结果连手机上5G LOGO的显示都时有时无,运营商不满意,用户更不满意。

因此,如何把5G载波部署在已被2G/3G/4G占用的较低频段上,以此来提升5G的基础覆盖,成为了运营商亟待解决的问题。

最直接的方案就是频谱重耕。也就是把原先被2G,3G或者4G占用的较低频段的频谱直接切下一块来改做5G,再和新部署的5G新频谱进行载波聚合,容量和覆盖兼顾,这样是否可行呢?

其实,这样也是有问题的。

首先,虽说2G和3G用户已经越来越少,价值也越来越低,但还是会长期存在,不可能把这些用户拒之门外。因此2G和3G还必须占用一定的频谱来提供薄网覆盖。

再者,4G目前的用户数正如日中天。据知名咨询公司GlobalData的估计,目前约有86%的流量承载在4G上,妥妥的是运营商的赚钱机器。

5G时代占领速率高地

目前用户已经在抱怨4G网络拥塞,网速越来越慢了,如果此时为了还未发展起来的5G再割走一部分4G频谱,眼睁睁地看着4G流量损失,无疑是得不偿失的。

最后,5G刚开始发展,用户数少,网络空闲,但宣传作用极大。此时,部署低频段5G的初衷是提供连续的覆盖,但低频段能支撑的下载速率比较有限,让5G大量固定占用4G的频谱是不合适的。

运营商面对2G/3G的频谱必须得保留,4G作为数据业务主力频谱又紧缺,5G覆盖还在嗷嗷待哺的胶着局面,巧妇难为无米之炊,这可咋办?

划时代的创新:动态频谱共享

其实,各大通信设备商巨头在4G时代就已经在积极探索各种制式的无线接入网络之间的频谱共享技术,并取得了丰硕的成果。

华为的Cloud Air以及中兴的Magic Radio Pro方案都是其中的翘楚,能把有限的频谱集中管理,智能调度,在2G,3G,4G,以及NB-IoT等不同技术之间动态共享,真正做到物尽其用。

如下图所示,这些不同制式间的动态频谱共享技术,在提供性能良好的2/3G打底网络的同时,每时每刻都把尽可能多的频谱用在效率更高的4G上。

5G时代占领速率高地

在2G,3G,以及NB-IoT这些制式中,占用带宽最大,最有潜力压缩带宽,并给4G甚至5G共享频谱的就是3G了。

虽然标准的3G载波需要5M带宽,但实际上,在话务量较少,可以适当忍受速率损失的场景,将其压缩到3.8M乃至2.6M也都是能工作的。这样一来,3G占用的频谱就可以按需伸缩,动态和4G共享。

也就是说,从3G载波中可以再压榨出1.2M到2.4M的带宽用于4G。这些带宽看起来不多,但把这些资源用于4G的频谱效率是高于3G的,在频谱尤为稀缺的低频上能带来不少增益。

5G时代占领速率高地

到了5G时代,协议定义了动态频谱共享(DSS,Dynamic Spectrum Sharing)技术,可以让4G和5G可以毫秒级实时共享同一段频谱,4G需求多了就给4G多分一些,5G流量上来了就给5G多分一些,完全按需调度,杜绝频谱闲置。

5G时代占领速率高地

然而标准的DSS只考虑了4G和5G之间的频谱共享。但实际上,较低频段上除了4G之外,一般还存在2G或者3G,这就需要对这个技术进行增强,从4G/5G双模扩展到多模,使其可以在3G,4G和5G之间动态共享频谱。

为应对标准DSS技术的不足,中兴率先在Magic Radio Pro方案包的基础之上做了增强和创新,把成熟的2G/3G/4G频谱共享技术和4G/5G DSS技术结合,提出了SuperDSS方案,尤其是在2100MHz上进行3G/4G/5G这三个制式之间的动态频谱共享,各制式按需占用资源,可解决既需要保留2/3G用户基本业务,又需要最大化5G体验的痛点。

接着,华为也宣布扩展了原先的CloudAir方案包,引入了含5G在内的三模共存场景,支持三种制式的动态共享。

5G时代占领速率高地

以20M带宽为例,如果使用传统的DSS,只能配置4G和5G动态共享15M带宽,另外的5M留给3G静态使用;而使用了SuperDSS之后,3G,4G和5G可以在整个20M带宽范围内动态共享频谱,从而提升频谱利用率。

近日,河南联通已在安阳市率先完成全球首个SuperDSS方案的商用验证,通过在2100MHz频谱上进行3G/4G/5G三模实时动态共享,在优先保障5G用户体验的同时兼顾3G和4G用户,相比频谱静态分配,总的数据吞吐量提升了35%。

为什么Super DSS能快速取得如此高的增益?其智能频谱共享算法,RRU滤波器优化,以及抗干扰算法等技术都已得到了市场的考验,在此基础上把技术推向5G应用也是顺理成章的。

在5G时代,高速率,大连接,高可靠等多个特性促使了人工智能(AI,Artificial Intelligence)的繁荣,5G+AI大势所趋,使用AI的方式来进行智能化的频谱共享,更是时代的趋势。

无线频谱,这一稀缺的宝贵资源,正是在业界共同创新之下,从简单粗暴的静态分配,到多模之间的实时动态共享,使得频谱效率不断提升,有限的资源发挥出更大的价值。
       责任编辑:pj

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AR0835 CMOS图像传感器 8 MP 1/3

图像传感器是一款1 / 3.2“光学格式1.4微米像素传感器,能够以每秒42帧的速度捕获其完整的8 MP传感器分辨率,以60fps的速度捕获1080P视频.A-PixHS(tm )技术将安森美半导体的第二代背照式(BSI)像素技术和先进的高速传感器架构结合在一起,实现了许多创新功能。它旨在实现低z高度相机模块,以满足OEM和移动设备制造商的需求。 特性 高动态范围 应用 移动 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-29 16:02 134次 阅读
AR0835 CMOS图像传感器 8 MP 1/3

LTO-AGPS 具有辅助GPS(A-GPS)的长期轨道(LTO)

长期轨道(LTO)技术为无线网络中没有辅助GPS(A-GPS)基础设施优势的移动设备用户提供GPS辅助数据。 配备LTO的支持GPS的移动设备可提供AGPS增强的性能,而不会牺牲自主操作的自由度。 GPS接收器通常需要与卫星清晰的视线来下载计算位置所需的轨道数据(星历表)。下载过程可能需要几分钟,数据必须每两到四个小时刷新一次。对于移动设备来说,这个下载周期非常麻烦,用户需要在几秒钟内完成GPS修复,而不是几分钟。 功能 缩短首次定位时间并提高灵敏度自治模式。自主接收器通常无法在室内环境和城市峡谷中计算修复,因为LTO增强型接收器继续生成导航和紧急服务所需的及时,准确的定位。 在操作时启用A-GPS性能离开网络。将LTO下载到设备后,在家庭网络外部旅行的无线用户将享受A-GPS性能的准确性和可靠性,以满足整个LTO有效期的节省时间,减少网络流量。 下载LTO文件每隔几天需要一个简短的GPRS或对接的Internet连接。这样可以节省大量的播放时间,并且与每两到四个小时必须刷新数据的A-GPS解决方案形成鲜明对比 应用程序 位置 - 基础服务 GPS 智能手机 平板电脑...
发表于 07-04 13:17 431次 阅读
LTO-AGPS 具有辅助GPS(A-GPS)的长期轨道(LTO)

A-GPS-WWRN 辅助GPS全球参考网络

使用从WWRN收集的GPS卫星数据,A-GPS服务器生成支持基于MS和MS辅助模式的辅助数据,处理从手机到计算位置的测量,并与控制平面或用户平面位置服务器无缝连接。  此外,AGPS服务器使用长期轨道(LTO),为手机提供未来的ephermeris辅助数据有效期最长为一周。这可以在暂时脱离移动运营商网络范围时实现AGPS技术的优势。  功能 卓越的A-GPS定位精度,已在商业中得到验证部署和全球现场试验 灵活的时序要求,可以通过无GPS时间标签的手机测量计算出位置 成功部署并运行符合标准的AGPS手机 长期轨道(LTO)提供准确的星历辅助数据,有效期最长可达一周 应用程序 GPS 平板电脑 智能手机 基于位置的服务 ...
发表于 07-04 13:15 68次 阅读
A-GPS-WWRN 辅助GPS全球参考网络

HSMF-C164 微型双色表面贴装ChipLED

HSMF-C16x系列双色  ChipLED采用最小尺寸设计,可实现船上高密度元件。它们具有1.6 x 0.8 mm的行业标准尺寸和仅0.5 mm的高度,非常适用于移动电话和移动设备指示器和背光。 HSMF-16x系列有多种颜色组合可供选择。   功能 体积小 行业标准尺寸 扩散光学器件 工作温度范围-40°C至85°C 兼容回流焊接 提供多种颜色组合 8mm可选7英寸(178毫米)直径卷轴上的胶带  应用程序 键盘背光 符号指示器 LCD背光 按钮式背光 前面板指示灯...
发表于 07-04 11:32 18次 阅读
HSMF-C164 微型双色表面贴装ChipLED

HSMF-C169 微型双色表面贴装ChipLED

HSMF-C16x系列双色  ChipLED采用最小尺寸设计,可实现船上高密度元件。它们具有1.6 x 0.8 mm的行业标准尺寸和仅0.5 mm的高度,非常适用于移动电话和移动设备指示器和背光。 HSMF-16x系列有多种颜色组合可供选择。   功能 体积小 行业标准尺寸 扩散光学器件 工作温度范围-40°C至85°C 兼容回流焊接 提供多种颜色组合 8mm可选7英寸(178毫米)直径卷轴上的胶带  应用程序 键盘背光 符号指示器 LCD背光 按钮式背光 前面板指示灯...
发表于 07-04 11:32 8次 阅读
HSMF-C169 微型双色表面贴装ChipLED

HSMF-C163 微型双色表面贴装ChipLED

HSMF-C16x系列双色  ChipLED采用最小尺寸设计,可实现船上高密度元件。它们具有1.6 x 0.8 mm的行业标准尺寸和仅0.5 mm的高度,非常适用于移动电话和移动设备指示器和背光。 HSMF-16x系列有多种颜色组合可供选择。   功能 体积小 行业标准尺寸 扩散光学器件 工作温度范围-40°C至85°C 兼容回流焊接 提供多种颜色组合 8mm可选7英寸(178毫米)直径卷轴上的胶带  应用程序 键盘背光 符号指示器 LCD背光 按钮式背光 前面板指示灯...
发表于 07-04 11:32 20次 阅读
HSMF-C163 微型双色表面贴装ChipLED

HSMF-C166 微型双色表面贴装芯片LED

HSMF-C16x系列双色  ChipLED采用最小尺寸设计,可实现船上高密度元件。它们具有1.6 x 0.8 mm的行业标准尺寸和仅0.5 mm的高度,非常适用于移动电话和移动设备指示器和背光。 HSMF-16x系列有多种颜色组合可供选择。 功能 小尺寸 行业标准尺寸 漫射光学 工作温度范围-40°C至85°C 与回流焊相容 提供多种颜色组合 7英寸8mm胶带可选(178毫米)直径卷轴  应用程序 键盘背光 符号指示器 LCD背光 按钮式背光 前面板指示灯...
发表于 07-04 11:31 22次 阅读
HSMF-C166 微型双色表面贴装芯片LED

HSMF-C162 微型双色表面贴装ChipLED

HSMF-C16x系列双色  ChipLED采用最小尺寸设计,可实现船上高密度元件。它们具有1.6 x 0.8 mm的行业标准尺寸和仅0.5 mm的高度,非常适用于移动电话和移动设备指示器和背光。 HSMF-16x系列有多种颜色组合可供选择。   功能 体积小 行业标准尺寸 扩散光学器件 工作温度范围-40°C至85°C 兼容回流焊接 提供多种颜色组合 8mm可选7英寸(178毫米)直径卷轴上的胶带  应用程序 键盘背光 符号指示器 LCD背光 按钮式背光 前面板指示灯...
发表于 07-04 11:31 14次 阅读
HSMF-C162 微型双色表面贴装ChipLED

HSMF-C167 微型双色表面贴装ChipLED

HSMF-C16x系列双色  ChipLED采用最小尺寸设计,可实现船上高密度元件。它们具有1.6 x 0.8 mm的行业标准尺寸和仅0.5 mm的高度,非常适用于移动电话和移动设备指示器和背光。 HSMF-16x系列有多种颜色组合可供选择。 功能 小尺寸 行业标准尺寸 漫射光学 工作温度范围-40°C至85°C 与回流焊相容 提供多种颜色组合 7英寸8mm胶带可选(178毫米)直径卷轴  应用程序 键盘背光 符号指示器 LCD背光 按钮式背光 前面板指示灯...
发表于 07-04 11:30 10次 阅读
HSMF-C167 微型双色表面贴装ChipLED

HSMF-C165 微型双色表面贴装ChipLED

HSMF-C16x系列双色  ChipLED采用最小尺寸设计,可实现船上高密度元件。它们具有1.6 x 0.8 mm的行业标准尺寸和仅0.5 mm的高度,非常适用于移动电话和移动设备指示器和背光。 HSMF-16x系列有多种颜色组合可供选择。   功能 体积小 行业标准尺寸 扩散光学器件 工作温度范围-40°C至85°C 兼容回流焊接 提供多种颜色组合 8mm可选7英寸(178毫米)直径卷轴上的胶带  应用程序 键盘背光 符号指示器 LCD背光 按钮式背光 前面板指示灯...
发表于 07-04 11:30 8次 阅读
HSMF-C165 微型双色表面贴装ChipLED

ASMT-CW00 直角ChipLED

ASMT-CW00是一款白色的ChipLED,设计尺寸最小,可实现船上高密度元件。它们的行业标准尺寸为1.6mm x 1.0mm,高度仅为0.4mm。这使得它们非常适用于空间受限制的蜂窝电话和移动设备背光和指示应用。为了便于自动拾取和放置操作,ChipLED采用导电胶带和卷轴运输,每卷4000个单元。这些部件与红外焊接兼容。 特点 小尺寸直角安装 0603行业标准尺寸 操作温度范围-30'C至85'C 兼容红外回流焊接工艺  在178毫米(7英寸)直径卷轴上的8毫米胶带上提供 卷轴密封在拉链锁紧防潮袋中 应用 LCD背光 键盘侧面和背光 按钮背光 符号指示...
发表于 07-04 11:26 74次 阅读
ASMT-CW00 直角ChipLED

ASMT-CB00 直角ChipLED

ASMT-CB00是一款蓝色的ChipLED,设计尺寸最小,可实现船上高密度元件。它们的行业标准尺寸为1.6mm x 1.0mm,高度仅为0.4mm。这使得它们非常适用于空间受限制的蜂窝电话和移动设备背光和指示应用。为了便于自动拾取和放置操作,ChipLED采用导电胶带和卷轴运输,每卷4000个单元。这些部件与红外焊接兼容。 特点 小尺寸直角安装 0603行业标准尺寸 操作温度范围为-40'C至85'C 与IR回流焊接工艺兼容  提供178mm直径(7“)直径卷轴的8mm胶带 卷轴密封在拉链锁定防潮袋中 应用 LCD背光 键盘侧面和背光 按钮背光 符号指示...
发表于 07-04 11:26 76次 阅读
ASMT-CB00 直角ChipLED

ASMT-CA00 直角ChipLED

ASMT-CA00是一款琥珀色的ChipLED,设计尺寸最小,可实现船上高密度元件。它们的行业标准尺寸为1.6mm x 1.0mm,高度仅为0.4mm。这使得它们非常适用于空间受限制的蜂窝电话和移动设备背光和指示应用。为了便于自动拾取和放置操作,ChipLED采用导电胶带和卷轴运输,每卷4000个单元。这些部件与红外焊接兼容。 特点 小尺寸直角安装 0603行业标准尺寸 操作温度范围为-40'C至85'C 与IR回流焊接工艺兼容  提供178mm直径(7“)直径卷轴的8mm胶带 卷轴密封在拉链锁定防潮袋中 应用 LCD背光 键盘侧面和背光 按钮背光 符号指示...
发表于 07-04 11:25 84次 阅读
ASMT-CA00 直角ChipLED

BCM2763 高清1080p移动多媒体处理器

Broadcom的BCM2763多媒体处理器可在几个关键领域实现高性能,使手机OEM能够为其下一代产品添加创新功能。  消费者越来越多地使用手机作为他们的主要数码相机和便携式摄像机,这推动了对更高分辨率和更复杂图像处理的需求—技术通常仅适用于高级独立摄像机和相机。此外,较新的面向图形的用户界面和移动游戏现在需要增强的图形功能。 Broadcom BCM2763多媒体处理器在几个关键领域实现了一流的性能,使手机制造商能够为其下一代产品添加创新功能。 功能 Full与具有VGA或更低分辨率摄像机的手机相比,手机中的高清1080p便携式摄像机功能显着提升 高达2000万像素的数码相机,具有高级功能,如每秒多张照片,图像稳定,脸部微笑检测和全景模式 能够以高达1080p的分辨率呈现原生移动游戏,结合板载HDMI输出,可在大屏幕高清电视上实现游戏机品质的游戏体验 与上一代VideoCore®相比,功耗降低了20%到50%。 III多媒体处理器 播放4到6小时的1080p视频和8到10小时的移动播放,通过HDMI实现高达16小时的全高清播放,并提供足够的手机存储空间 应用程序 HDTV...
发表于 07-04 10:06 50次 阅读
BCM2763 高清1080p移动多媒体处理器

HSMA-C120 直角ChipLED

该系列直角安装ChipLED采用最小尺寸设计,可实现板上高密度元件。它们的行业标准尺寸为1.6 mm x 1.0 mm,高度仅为0.6 mm。这使得它们非常适用于手机和移动设备背光和指示应用,其中空间是一个限制。它们有多种颜色组合可供选择。为了便于自动拾取和放置操作,这些ChipLED以卷带形式运输,每卷4000个单位。这些部件与红外焊接兼容。 特点 小尺寸直角安装 0603行业标准尺寸 操作温度范围为-40'C至85'C 可在8mm胶带上使用7“直径卷轴 卷轴密封在拉链锁紧防潮袋中 应用 LCD背光键盘背光按钮背光符号指示器...
发表于 07-04 09:44 38次 阅读
HSMA-C120 直角ChipLED