Der Kampf um 5G-Technologierouten ist im Wesentlichen ein Kampf um Frequenzbänder. Derzeit nutzt die Welt zwei verschiedene Frequenzbänder für den Einsatz von 5G-Netzen: Das Frequenzband zwischen 30 und 300 GHz wird als Millimeterwelle bezeichnet. der andere heißt Sub-6 und ist auf das 3-GHz-4-GHz-Frequenzband konzentriert.
Abhängig von den physikalischen Eigenschaften von Funkwellen ermöglichen die kurze Wellenlänge und die schmale Strahlcharakteristik von Millimeterwellen eine Verbesserung der Signalauflösung, Übertragungssicherheit und Übertragungsgeschwindigkeit, allerdings wird die Übertragungsentfernung erheblich verringert.
Laut dem 5G-Abdeckungstest von Google für die gleiche Reichweite und die gleiche Anzahl von Basisstationen kann das mit Millimeterwellen bereitgestellte 5G-Netz 11,6 % der Bevölkerung mit einer Rate von 100 Mbit/s und 3,9 % mit einer Rate von 1 Gbit/s abdecken. Ein 6-Band-5G-Netzwerk mit einer Geschwindigkeit von 100 Mbit/s kann 57,4 % der Bevölkerung abdecken, und eine Rate von 1 Gbit/s kann 21,2 % der Bevölkerung abdecken.
Es ist ersichtlich, dass die Abdeckung von 5G-Netzen, die unter Sub-6 betrieben werden, mehr als fünfmal so hoch ist wie die von Millimeterwellen. Darüber hinaus erfordert der Bau von Millimeterwellen-Basisstationen etwa 13 Millionen Installationen an Strommasten, was 400 Milliarden US-Dollar kosten wird, um eine Abdeckung von 72 % bei 100 Mbit/s pro Sekunde im 28-GHz-Band und etwa 55 % pro Sekunde bei 1 Gbit/s zu gewährleisten. % Abdeckung. Der Sub-6 muss lediglich eine 5G-Basisstation auf der ursprünglichen 4G-Basisstation installieren, was die Bereitstellungskosten erheblich senkt.
Von der Abdeckung bis zu den Kosten im kommerziellen Einsatz ist Sub-6 mmWave kurzfristig überlegen.
Der Grund dafür ist jedoch, dass die Spektrumressourcen reichlich vorhanden sind, die Trägerbandbreite 400 MHz/800 MHz erreichen kann und die drahtlose Übertragungsrate mehr als 10 Gbit/s erreichen kann; der zweite ist der schmale Millimeterwellenstrahl, die gute Richtwirkung und die extrem hohe räumliche Auflösung; Das dritte sind die Millimeterwellenkomponenten. Im Vergleich zu Sub-6-GHz-Geräten ist es einfacher, sie zu miniaturisieren. Viertens ist das Unterträgerintervall groß und die einzelne SLOT-Periode (120 kHz) beträgt 1/4 der Niederfrequenz-Sub-6GHz (30 kHz) und die Verzögerung der Luftschnittstelle wird reduziert. In privaten Netzwerkanwendungen übertrifft der Vorteil der Millimeterwelle Sub-6 fast.
Derzeit kann das private Fahrzeug-Boden-Kommunikationsnetzwerk, das durch Millimeterwellenkommunikation in der Schienenverkehrsbranche implementiert wird, bei Hochgeschwindigkeitsdynamik eine Übertragungsrate von 2,5 Gbit/s erreichen, und die Übertragungsverzögerung kann 0,2 ms erreichen, was einen sehr hohen Wert hat der privaten Netzwerkförderung.
Für private Netzwerke können Szenarien wie der Schienenverkehr und die Überwachung der öffentlichen Sicherheit die technischen Vorteile von Millimeterwellen voll ausschöpfen, um echte 5G-Geschwindigkeit zu erreichen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. Okt. 2022