键盘|从基站覆盖面积谈一下700MHz广电频段的重要性

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键盘|从基站覆盖面积谈一下700MHz广电频段的重要性

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导语:本文以门外汉角度 , 单纯的从覆盖面积上谈一下广电700兆频段的重要性 。

5G基站
谈到5G我们就不得不提一下当下的中国广电 , 而中国广电又因为享有700兆频段而变得非常重要 。 中国广电乃至其合作伙伴中国移动对于5G的宣传当中多次提到700兆的黄金频段 。 那么 , 为什么700兆频段会这样重要呢?
大家或多或少地会从网上知道 , 5G网络所需要的基站数量是非常庞大的 。 但是对于这个数量或者是5G基站的覆盖范围并不是太了解 。 经过多方搜索 , 现在大约能以一个门外汉的标准 , 对覆盖相关的问题做点解答 。
5G涉及了一个叫毫米波的概念 , 借鉴网络的定义就是:波长为1~10毫米的电磁波称毫米波 , 它位于微波与远红外波相交叠的波长范围 , 因而兼有两种波谱的特点 。 毫米波的波动频率为30GHz-300GHz 。 相对于6GHz以下的频段 , 毫米波具有大带宽、低空口时延和灵活弹性空口配置等独特优势 , 可满足未来无线通信对系统容量、传输速率和差异化应用等方面的需求 。 而上面出现的6GHz以下的频段 , 也被称为SUB-6频段 。
因此 , 我将5G的频段大致分为了三个段 , 6GHz以下的称为低频段 , 6GHz-30GHz的称为中频段 , 而30GHz-300GHz称为高频段 。
美国当初根据5G的发展做了一个报告 , 报告中的一个部分写过市区内的高频段28GHz与低频段3.4GHz的一个覆盖对比 。 而美国把28GHz也称为了高频段 , 这个划分可能是国家与国家之间是不同的 。 也做一个参考吧 。
【键盘|从基站覆盖面积谈一下700MHz广电频段的重要性】先看28GHz的一个覆盖情况:

28GHz覆盖图
从图中可以看出 , 28GHz的基站覆盖半径约为132米 , 这个覆盖面积经过计算是54711平方米左右 , 图中的蓝色部分是100Mbps的传输速率覆盖面积 , 而红色部分是1Gbps的传输速率覆盖面积 。 如果按照这个覆盖面积来算 , 整个中国覆盖大约需要1.75亿个基站 。
再就是3.4GHz的一个覆盖情况:

3.4GHz覆盖图
图中可以看到 , 相对毫米波而言 , 3.4GHz基站的覆盖面积有了明显的扩大 。 覆盖半径变到了372米 , 而这个覆盖面积计算后是434525平方米之多 。 同样的 , 图中的蓝色部分是100Mbps的传输速率覆盖面积 , 而红色部分是1Gbps的传输速率覆盖面积 。 如果按照这个来算 , 整个中国的覆盖要用到2230万基站 。 已经减少到了差不多8分之1。

经过搜索 , 在网友GSAcom的帖子中发现了700MHz的覆盖情况 , 我们按照一般市区来算 , 一个基站的覆盖半径大约是1公里 。 那样 , 一个700MHz基站的覆盖面积就是314万平方米 。 如果按照这个覆盖来说 , 整个中国的覆盖要大约306万个基站 。 如果按照高密度城区计算 , 这个覆盖面积是113万平方米 , 换算成全国覆盖 , 大约需要910万个基站 。
相对于毫米波28GHz的1.75亿基站需求、3.4GHz基站的2230万基站需求和700MHz基站的305万(910万)基站需求 , 700MHz基站数量是毫米波28GHz基站的20分之1或者是60分之1 。 毫无疑问 , 5G网络使用700MHz基站会节约更多的费用 , 也会做到更好的覆盖 。
当然 , 基站的覆盖面积 , 可能涉及到很多方面 , 比如衰减、角度、方向、传播模型等 , 这些都太专业化 , 确实不懂 。 那我们就单纯地从信号覆盖面积做个比较吧 。 再者说来 , 农村和人口较少的地区会需要更少的基站 , 这个相信不难理解 。
那毫米波就没有用处了吗?在我看来 , 毫米波会应用到室内的一些需要更低延迟、更多接入的一些地方 , 将5G网络的优异性能发挥到极致 。

种花家丁卯兔
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