Z izgradnjo omrežja 5G so stroški bazne postaje 5G zelo visoki, še posebej, ker je problem velike porabe energije splošno znan.
V primeru podjetja China Mobile za podporo hitre povezave navzdol njegov 2,6 GHz radiofrekvenčni modul potrebuje 64 kanalov in največ 320 vatov.
Kar zadeva mobilne telefone 5G, ki komunicirajo z bazno postajo, je treba, ker so v tesnem stiku s človeškim telesom, spodnjo mejo "škode zaradi sevanja" strogo varovati, zato je moč prenosa strogo omejena.
Protokol omejuje oddajno moč mobilnih telefonov 4G na največ 23 dBm (0,2 W).Čeprav ta moč ni zelo velika, je frekvenca glavnega pasu 4G (FDD 1800MHz) razmeroma nizka, izguba prenosa pa razmeroma majhna.Uporabiti ga ni problem.
Toda položaj 5G je bolj zapleten.
Prvič, glavni frekvenčni pas 5G je 3,5 GHz, visoka frekvenca, večja izguba poti širjenja, slaba zmogljivost prodora, šibkejše zmogljivosti mobilnih telefonov in nizka oddajna moč;zato navzgornja povezava zlahka postane ozko grlo sistema.
Drugič, 5G temelji na načinu TDD, povezava navzgor in navzdol pa se pošiljata v časovni delitvi.Na splošno je za zagotovitev zmogljivosti povezave navzdol dodeljena navzgornja povezava časovne reže manjša, približno 30 %.Z drugimi besedami, telefon 5G v TDD ima samo 30 % časa za pošiljanje podatkov, kar dodatno zmanjša povprečno moč prenosa.
Poleg tega je model uvajanja 5G prilagodljiv, omrežno povezovanje pa zapleteno.
V načinu NSA 5G in 4G hkrati pošiljata podatke prek dvojne povezave, običajno 5G v načinu TDD in 4G v načinu FDD.Kakšna naj bi bila torej oddajna moč mobilnega telefona?
V načinu SA lahko 5G uporablja prenos z enim nosilcem TDD ali FDD.In združite nosilca teh dveh načinov.Podobno kot v primeru načina NSA mora mobilni telefon hkrati prenašati podatke na dveh različnih frekvenčnih pasovih, TDD in FDD pa dva načina;koliko moči naj prenaša?
Poleg tega, koliko naj mobilni telefon odda moči, če se združita dva nosilca TDD 5G?
3GPP je določil več nivojev moči za terminal.
V spektru Sub 6G je stopnja moči 3 23 dBm;stopnja moči 2 je 26dBm, za raven moči 1 pa je teoretična moč večja in trenutno ni definicije.
Zaradi visoke frekvence in značilnosti prenosa se razlikujejo od Sub 6G, se scenariji uporabe bolj upoštevajo pri dostopu do popravkov ali uporabi nemobilnega telefona.
Protokol določa štiri stopnje moči za milimetrske valove, indeks sevanja pa je relativno širok.
Trenutno komercialna uporaba 5G temelji predvsem na storitvi mobilnih telefonov eMBB v pasu Sub 6G.Naslednje se bo posebej osredotočilo na ta scenarij in ciljalo na glavne frekvenčne pasove 5G (kot so FDD n1, N3, N8, TDD n41, n77, N78 itd.).Razdeljen na šest vrst za opis:
- 5G FDD (način SA): največja oddajna moč je raven 3, kar je 23 dBm;
- 5G TDD (način SA): največja oddajna moč je raven 2, kar je 26 dBm;
- 5G FDD +5G TDD CA (način SA): največja oddajna moč je raven 3, kar je 23dBm;
- 5G TDD +5G TDD CA (način SA): največja oddajna moč je raven 3, kar je 23dBm;
- 4G FDD +5G TDD DC (način NSA): največja oddajna moč je raven 3, kar je 23dBm;
- 4G TDD + 5G TDD DC (način NSA);Največja oddajna moč, ki jo določa R15, je raven 3, kar je 23 dBm;in različica R16 podpira največjo raven oddajne moči 2, ki je 26dBm
Iz zgornjih šestih vrst lahko vidimo naslednje značilnosti:
Dokler mobilni telefon deluje v načinu FDD, je največja oddajna moč le 23 dBm, medtem ko je v načinu TDD ali neodvisnem omrežju, 4G in 5G oba v načinu TDD, največjo oddajno moč lahko sprostite na 26 dBm.
Torej, zakaj je protokolu toliko mar za TDD?
Kot vsi vemo, je imela telekomunikacijska industrija vedno različna mnenja o tem, ali je elektromagnetno sevanje.Kljub temu mora biti zaradi varnosti moč prenosa mobilnih telefonov strogo omejena.
Trenutno so države in organizacije vzpostavile ustrezne zdravstvene standarde za izpostavljenost elektromagnetnemu sevanju, ki omejujejo sevanje mobilnih telefonov na majhen obseg.Dokler je mobilni telefon v skladu s temi standardi, se lahko šteje za varnega.
Vsi ti zdravstveni standardi kažejo na en indikator: SAR, ki se posebej uporablja za merjenje učinkov sevanja bližnjega polja mobilnih telefonov in drugih prenosnih komunikacijskih naprav.
SAR je specifično absorpcijsko razmerje.Opredeljen je kot merjenje hitrosti, s katero človeško telo absorbira energijo na enoto mase, ko je izpostavljeno radiofrekvenčnemu (RF) elektromagnetnemu polju.Lahko se nanaša tudi na absorpcijo drugih oblik energije v tkivih, vključno z ultrazvokom.Opredeljena je kot absorbirana moč na maso tkiva in ima enote vatov na kilogram (W/kg).
Kitajski nacionalni standard se opira na evropske standarde in določa: »povprečna vrednost SAR za katerega koli 10 g biološke snovi za katerih koli šest minut ne sme preseči 2,0 W/kg.
To pomeni, da ti standardi ocenjujejo povprečno količino elektromagnetnega sevanja, ki ga v določenem času ustvarijo mobilni telefoni.Omogoča nekoliko večjo kratkotrajno moč, če povprečna vrednost ne preseže standarda.
Če je največja oddajna moč 23 dBm v načinu TDD in FDD, mobilni telefon v načinu FDD neprekinjeno oddaja moč.V nasprotju s tem ima mobilni telefon v načinu TDD le 30 % oddajne moči, tako da je skupna moč oddajanja TDD približno 5 dB manjša od FDD.
Zato je za kompenzacijo prenosne moči načina TDD za 3 dB na podlagi standarda SAR prilagoditi razliko med TDD in FDD, ki lahko v povprečju doseže 23 dBm.
Čas objave: maj-03-2021