最近在知乎总会刷到一个问题“为什么5G突然不火了?”,问题描述是“前两年5G非常火热,5G网络成为大众茶余饭后谈论的话题,但是从2020年下半年开始,5G突然就没有那么火了,为什么5G突然就不火了?”。
这个问题的回答中,高赞很多都是在阴阳怪气5G的不实用、甚至5G技术的落后与失败。
但5G真有这么不堪吗?
回归本质,5G到底是什么?5G是一种相比4G更先进的通信技术,更具体说是更先进无线侧技术,实现了手机和基站之间,在相同的频率资源下十几倍的通信容量和速率的提升。
而如果没有5G,4G够用吗?
答案是肯定是逐渐不够用的。流量资费逐年降低、手机应用使用的通信数据量逐年增加(随便一个视频APP都开始支持4K、蓝光,用户越来越愿意通过视频图片交流),而电信运营商用来为移动用户提供服务的基础——频率资源,其实是固定的。
4G技术的局限性,将导致未来手机用户上网体验越来越差,简单说就是越来越卡。
而5G技术,根本解决了这个问题,在相同的频率资源下,可以提供相比4G高的多的多的通信容量和速率。
因此,虽然前期外界对5G的期待在于能够改变社会,专家学者们提5G无不伴随VR、AR、自动驾驶,但就算不提那些高大上的应用,5G替换4G也是必然的,无可厚非。
而随着三大运营商5G网络部署逐渐成熟,5G技术虽然在公众眼中已经沉寂,但作为一个每天都在与5G技术打交道的通信行业从业者,我是看着5G技术变得越来越完善、越来越先进,在低调中向其更当初设计的目标逐渐逼近。
在通信行业,每年都有一个全球性的盛会叫做世界移动大会,由于最近十年大会举办地主要在西班牙巴塞罗那,世界移动大会也被称为巴展。
每年的巴展都可谓是全球通信企业展示其最先进技术的舞台。2023年巴展正好刚刚开幕,我就结合中国通信企业中兴通讯在巴展上展示的最新5G技术,来谈谈“不火”的5G技术,是如何变得越来越极致的。
1、5G部署越来越简单了
随着5G部署,运营商的运维成本大幅上升,这主要由于随着频段的不断增加,过去的技术难以将多个频段统一集成到一个射频模块中,导致网络部署需要不断增加新的射频模块。
而布放4、5G设备的铁塔、灯杆等支撑物,目前主要由运营商向铁塔公司租用。
这也意味着,运营商因为5G多出的设备布放空间,要向铁塔公司付更多的租金,此外由于5G设备更重,有时甚至还需要对支撑物进行改造,更加抬高部署成本。
而且,现有的铁塔上已经布满了三大运营商的天线、射频单元,运营商就算付了钱,也无法将5G设备放在更好的位置上,实现更理想的覆盖,因此,往往是花了更多钱,却没有达到预期的5G覆盖效果。
而在此次巴展上,中兴推出的一款新型射频单元产品——UBR(Ultra Broadband RRU,超带宽RRU),则让我眼前一亮,该款产品在业界首次实现了包括1.8GHz+2.1GHz与2.6GHz的多频合一部署,且单个射频单元可以同时实现4G和5G的同时收发,这种极简化的产品设计,一方面使得运营商可用单套设备替换下原先的多套设备,大大节省铁塔天面空间与租赁费用,让设备可以安装在更复杂的场景,更好的位置上;另一方面随着4G流量、用户减少,该设备可实现后续三大运营商使用在4G的低频FDD优质资源无缝演进至5G,覆盖能力更广,可快速低成本实现5G覆盖迅速扩展。
2、5G越来越省电了
有关5G能耗,外界一直有一种说法,认为其耗电远远高于4G,电信运营商们也想尽办法尝试5G智能节电的各种方式。
但5G真的更耗电吗?
虽然单个5G基站整体确实耗电更多,但你有没有想过一个问题,单个5G基站能实现的数据传输,或者说通信容量也是远远高于4G的。
因此,看5G耗电不能只看单个设备耗电,更应该计算每比特耗电,也就是实现1比特信息传输的耗电量。而单个5G基站的通信容量可以达到4G的10倍以上,因此随通信数据逐步转移到5G上,事实上5G是更省电的。
不过,尽管这样,在当前4G通信仍为主流的现状下,5G高耗电问题确实让运营商头疼。不过,设备厂商们已经在采取行动了。5G相比4G最耗电的环节就在于集成了天线的射频单元AAU(Active Antenna Unit),原因在于当前5G使用的TDD频段频率较高、使用的带宽也比4G大的多,这就导致射频单元成为了耗电大户。
在这次巴展上,中兴通讯则针对5G高耗电痛点推出了多个5G省电方案。
在硬件新产品方面,中兴的射频单元UBR产品可以将不同频率、多个天线端口集成到一个射频模块中,可以实现站点能耗降低30%。此外,中兴通过自研芯片和算法,结合自适应效率跟踪技术,实现新一代射频单元产品功耗降低25%。
在基站关断算法上,中兴推出业界首个AAU自动启停技术,通过最大化关断的极致休眠,实现AAU在没有用户通信的状态下能耗降至5W以内,逼近“0比特0瓦特”的目标。而且,该技术只需对现网商用设备进行软件升级即可实现,已完成超万站的规模商用。
中兴甚至把AI技术使用在了节电领域,中兴通讯自研的PowerPilot Pro智能节能方案,依托AI深度学习的不断优化,可实现精细化控制基站功耗,确保在无损网络性能体验的基础上,实现整网节能效果的最大化。
3、5G通信容量越来越高了
总有媒体吐槽说5G容量并没有那么高,没有达到5G宣传的目标。
事实上,制定5G标准时宣称的5G的容量极限,是要将5G理论上能使用的通信技术全部堆叠后才能实现的,而目前商用网络中部署的设备,还处于一个不断进化的过程中。
这其中对5G容量影响最大的技术叫做Massive MIMO技术,该技术通过空分复用(在不同空间内复用相同频率传输数据)下行可以同时发送多个数据流,而空分复用技术的能力主要由5G天线中的收发通道(TR)来决定,通道数越多、天线能实现的通信容量越高。因此,能同时集成越多的天线收发单元、通信速率越高。
目前商用5G AAU最多可实现64TR,而此次巴展中中兴通讯推出的产品将收发单元数量从64提升到128,这款业界首发的128TR AAU可将小区峰值吞吐率提升到10Gbps,同时由于收发单元增多增强了基站的抗干扰能力,可大幅提升处于5G边缘的用户体验,轻松应对未来密集城区的超大容量需求。
5G作为一种通信技术的本质,就是能够以更低的成本为大众、为企业提供更高质量的通信服务,而一旦一张高效、完善的5G网络铺设开来,自然会有各类现在无法想象的应用场景百花齐放的在5G网络上迸发。而通过这次在巴展上看到的中兴通讯等设备商呈现出的5G新产品与技术,我个人认为,5G向走向成熟的道路上又迈出了一大步,在这个时间点,真的不必再去嘲讽,再给5G技术一些时间,当一切喧嚣归于沉寂时,没准就是5G真正凤凰涅槃之时。
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