導讀:毫米波技術是5G系統(tǒng)實現(xiàn)高速的重要手段,目前5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要毫米波加持,全球的移動數(shù)據(jù)流量正在極速增長,大帶寬、大容量的毫米波技術,能夠應對大流量的發(fā)展需求。
隨著全球5G網(wǎng)絡部署向縱深挺進,5G毫米波的商業(yè)部署也在全球各地逐漸展開。北美/意大利/韓國/日本/新加坡/澳大利亞等地區(qū)已經(jīng)商用毫米波。截止2021年12月,僅在24.25-29.5GHz頻譜范圍內(nèi),全球已有42個國家/地區(qū)的123個運營商以試驗、許可證、部署或運營網(wǎng)絡的形式進行了5G投資。
毫米波技術是5G系統(tǒng)實現(xiàn)高速的重要手段,目前5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要毫米波加持,全球的移動數(shù)據(jù)流量正在極速增長,大帶寬、大容量的毫米波技術,能夠應對大流量的發(fā)展需求。
█ 什么是毫米波,毫米波的應用意義
毫米波(millimeter Wave )通常是指波長為1~10毫米(頻率30~300GHz)的電磁波。眾所周知,5G標準同時定義了Sub-6 GHz和毫米波的設計,頻率范圍在6GHz以下的,叫做Sub-6GHz頻段,另外一種頻率范圍在24GHz以上,被稱為毫米波頻段。
通信資源就像管道送水一樣,管道越粗、流量越大,毫米波的引入帶來了通信速率的飛躍。在Sub-6頻段只能用到100-200MHz的帶寬,但毫米波頻段可以用到400MHz甚至800MHz的帶寬,等于獲得4~8倍以上的速度增強。毫米波能夠提供數(shù)千兆比特速率和超大容量,和中低頻配合三者相互結合從而實現(xiàn)大范圍覆蓋面使用。
█毫米波的重點優(yōu)勢
和5G中低頻段相比,5G毫米波具備多個突出優(yōu)勢。
5G毫米波技術第一個優(yōu)勢,同時也是最重要的優(yōu)勢,是頻率資源豐富、帶寬極大。對于毫米波頻段,3GPP有明確的劃分,目前已經(jīng)商用的毫米波頻段定義如下:
可以看到,毫米波的單載波最大連續(xù)帶寬可以達到400MHz。目前韓國、泰國、科威特等多地運營商已經(jīng)商用100MHz甚至200MH帶寬的頻譜。在常規(guī)幀結構(DDDSU)下,使用八個單載波100MHz(8*100MHz)實現(xiàn)載波聚合傳輸,5G毫米波系統(tǒng)可以輕松獲得數(shù)Gbps以上的峰值數(shù)據(jù)吞吐率。
基于Ookla SPEEDTEST實測結果,毫米波網(wǎng)絡下的平均下載速率高達1800Mbps,峰值速率超過4Gbps,相對最大100M帶寬的Sub-6GHz頻段,毫米波速率是Sub-6GHz的8倍,與4G LTE相比更是大幅提升。
毫米波的超高速率使得其非常適合在體育場館、音樂廳、機場、火車站等交通樞紐這種高峰時間內(nèi)對數(shù)據(jù)業(yè)務需求量極大的應用場景。同時,通過調(diào)整幀結構,毫米波上行速率也能達到1G以上的優(yōu)秀速率,能夠完美的解決視頻監(jiān)控、移動警務機器人、遠程手術等應用場景對上行速率的需求。
5G毫米波技術第二個優(yōu)勢是可實現(xiàn)極低時延。毫米波系統(tǒng)空口時隙長度最小可至0.125ms,是目前主流5G中低頻系統(tǒng)的1/4,是滿足5G空口時延小于1ms的有力保證,可實現(xiàn)5G網(wǎng)絡對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、AR/VR、云游戲、實時云計算等URLLC(高可靠低時延)業(yè)務的質(zhì)量承諾。
例如,AR/VR業(yè)務為保證多感官協(xié)調(diào)體驗和交互能力,需要毫秒級的時延;而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對低時延有非常明確的需求,典型的工業(yè)機器人網(wǎng)絡對于時延的要求是毫秒級,產(chǎn)品線上的遠程實時控制也需要毫秒級的時延保證。
█美格智能5G ODU已支持毫米波
近期,美格智能基于高通X55平臺已推出支持毫米波的室外型CPE SRT853。該產(chǎn)品支持毫米波的NSA模式,下行8CC載波可達800MHz帶寬,實驗網(wǎng)實測峰值速率5.2Gbps(幀配比DDDSU);上行2CC載波,實驗網(wǎng)實測峰值速率850Mbps(幀配比DSUUU)。
這標志著室外CPE SRT853已具備為5G行業(yè)應用提供大上行和大下行速率保障的能力,可滿足視頻監(jiān)控、移動警務機器人、遠程手術、4K/8K、VR/AR 視頻等行業(yè)應用對業(yè)務的需求,助力5G行業(yè)深耕。
▲美格智能5G ODU SRT853產(chǎn)品
SRT853是一款專為高效解決寬帶最后一公里的覆蓋問題而設計的5G毫米波ODU,SRT853擁有小巧的尺寸和便捷的安裝方式,是一款性價比非常高的室外CPE。
一.高配置
1、支持5G SA/NSA Sub6G、mmWave、LTE、3G/4G全網(wǎng)絡。增強了對不同地區(qū)網(wǎng)絡覆蓋的適應性和數(shù)據(jù)連接的穩(wěn)定性。
2、POE功能的5G網(wǎng)口,為設備的供電提供便捷的同時保證了高的數(shù)據(jù)傳輸速率,只要一根網(wǎng)線就可以同時解決供電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?,方便了用戶的安裝和維護。
3、IP67的防水防塵設計,完全滿足戶外使用環(huán)境的要求。
4、集成1組高功率的QTM527,EIRP可達36dBm,高EIRP意味著和基站更遠的通訊距離和更高的通訊穩(wěn)定性。
5、支持低功耗藍牙,適配藍牙Mobile app。用戶可以通過參考App上顯示的網(wǎng)絡信號強度,非常容易的找到到信號比較好的位置和朝向。同時,機身上也支持mmWave、Sub6、LTE的LED信號燈,這些信號燈也能通過簡單明亮的顏色為用戶提示信號強度信息,極大得簡化了ODU的安裝。
二.多維度可靠性設計
考慮到室外應用場景,該產(chǎn)品在低溫、高溫和穩(wěn)定性方面做了獨特的設計。針對高緯度地區(qū)冬季氣氣溫低的情況,增加了預熱電路,可以讓設備工作在-40度的極限低溫下。
該設備同時集成5G Sub6G、5G mmWave和高速5G網(wǎng)口,不可避免的設備會發(fā)出較大的熱量。為此,產(chǎn)品在設計之初就進行了嚴格的熱仿真和設計,采用大塊散熱器對整機進行散熱,保證了設備在高溫情況下的熱量快速散發(fā)。
同時軟件上對溫度進行實時監(jiān)控,并根據(jù)溫度對設備的發(fā)射功率、上下行速率進行動態(tài)調(diào)配,控制設備的發(fā)熱量,確保設備在高溫情況下的正常運行。
三.應用場景
5G ODU助力家庭最后一公里寬帶覆蓋
該案例中,SRT853 ODU作為室外機通過POE網(wǎng)線連接到室內(nèi),ODU接收室外信號,并轉(zhuǎn)換為RJ45的數(shù)據(jù)。室內(nèi)通過有線WAN接入,室內(nèi)機采用美格智能5G CPE SRT856,支持Wi-Fi 6技術為全屋提供Wi-Fi熱點。SRT856可支持Mesh組網(wǎng)技術,將全屋Wi-Fi組網(wǎng),通過便捷的方式提供室內(nèi)無死角的Wi-Fi覆蓋;同時,用戶通過藍牙Mobile app以及SRT853 ODU機身mmWave/Sub6/LTE的信號燈,可以非常方便的找到信號好的 位置和朝向,極大地簡化了安裝過程。
美格智能高級副總裁張成贊表示:
“我們早在19年就開始了5G Sub-6GHz、mmWave模組和智能終端及天線設計等領域技術研發(fā)工作,目前擁有行業(yè)領先的技術與豐富經(jīng)驗。5G毫米波的技術優(yōu)勢除了高速率、大帶寬之外,還能提供高可靠、低時延通信連接,非常適合用戶密集、網(wǎng)絡連接狀況復雜的場所使用。同時,我們在軟件方案上也做了非常多的優(yōu)化。最新的5G整機解決方案中,我們研發(fā)了多鏈路聚合及多重熱備份技術,可實現(xiàn)更高的帶寬和更高可靠性,為用戶帶來更好的5G使用體驗,助力行業(yè)客戶5G應用的快速發(fā)展?!?/p>
5G毫米波的推動和應用,是產(chǎn)業(yè)界在5G加速普及之年,助力釋放5G潛能的又一階段性成果。美格智能利用毫米波等領先技術充分釋放5G潛能,不斷豐富5G終端和應用,從而加速5G擴展,惠及更多的消費者和行業(yè)。