Odată cu construcția rețelei 5G, costul stației de bază 5G este foarte mare, mai ales că problema consumului mare de energie a fost cunoscută pe scară largă.
În cazul China Mobile, pentru a suporta o legătură în jos de mare viteză, modulul său de frecvență radio de 2,6 GHz necesită 64 de canale și maximum 320 de wați.
În ceea ce privește telefoanele mobile 5G care comunică cu stația de bază, deoarece acestea sunt în contact strâns cu corpul uman, linia de jos a „rănirii radiațiilor” trebuie să fie strict păzită, astfel încât puterea de transmisie este strict limitată.
Protocolul limitează puterea de transmisie a telefoanelor mobile 4G la maximum 23dBm (0,2w).Deși această putere nu este foarte mare, frecvența benzii mainstream 4G (FDD 1800MHz) este relativ scăzută, iar pierderea de transmisie este relativ mică.Nu este o problemă să-l folosești.
Dar situația 5G este mai complicată.
În primul rând, banda de frecvență principală a 5G este de 3,5 GHz, o frecvență înaltă, o pierdere mai mare a căii de propagare, o capacitate slabă de penetrare, capacități mai slabe ale telefonului mobil și o putere de transmisie scăzută;prin urmare, uplink-ul este ușor să devină blocajul sistemului.
În al doilea rând, 5G se bazează pe modul TDD, iar legătura ascendentă și descendentă sunt trimise în diviziune în timp.În general, pentru a asigura capacitatea de downlink, alocarea la uplink-ul intervalului de timp este mai mică, aproximativ 30%.Cu alte cuvinte, un telefon 5G în TDD are doar 30% din timp pentru a trimite date, ceea ce reduce și mai mult puterea medie de transmisie.
Mai mult, modelul de implementare a 5G este flexibil, iar conectarea în rețea este complexă.
În modul NSA, 5G și 4G trimit date simultan printr-o conexiune dublă, de obicei 5G în modul TDD și 4G în modul FDD.În acest fel, care ar trebui să fie puterea de transmisie a telefonului mobil?
În modul SA, 5G poate utiliza transmisia cu un singur purtător TDD sau FDD.Și agregați purtătorul acestor două moduri.Similar cu cazul modului NSA, telefonul mobil trebuie să transmită date simultan pe două benzi de frecvență diferite, iar TDD și FDD două moduri;câtă putere ar trebui să transmită?
În plus, cât de mult ar trebui să transmită puterea telefonului mobil dacă cei doi purtători TDD ai 5G sunt agregați?
3GPP a definit mai multe niveluri de putere pentru terminal.
Pe spectrul Sub 6G, nivelul de putere 3 este de 23 dBm;nivelul de putere 2 este de 26 dBm, iar pentru nivelul de putere 1, puterea teoretică este mai mare și în prezent nu există o definiție.
Datorită frecvenței înalte și caracteristicilor de transmisie sunt diferite de Sub 6G, scenariile de aplicație sunt mai luate în considerare în accesul la corecții sau utilizarea telefonului non-mobil.
Protocolul definește patru niveluri de putere pentru unde milimetrice, iar indicele de radiație este relativ larg.
În prezent, utilizarea comercială 5G se bazează în principal pe serviciul eMBB al telefonului mobil în banda Sub 6G.Următoarele se vor concentra în mod special pe acest scenariu, vizând benzile de frecvență 5G mainstream (cum ar fi FDD n1, N3, N8, TDD n41, n77, N78 etc.).Împărțit în șase tipuri pentru a descrie:
- 5G FDD (mod SA): puterea maximă de transmisie este nivelul 3, care este 23dBm;
- 5G TDD (mod SA): puterea maximă de transmisie este de nivelul 2, care este de 26dBm;
- 5G FDD +5G TDD CA (mod SA): puterea maximă de transmisie este nivelul 3, care este 23dBm;
- 5G TDD +5G TDD CA (mod SA): puterea maximă de transmisie este nivelul 3, care este 23dBm;
- 4G FDD +5G TDD DC (mod NSA): puterea maximă de transmisie este nivelul 3, care este 23dBm;
- 4G TDD + 5G TDD DC (mod NSA);Puterea maximă de transmisie definită de R15 este nivelul 3, care este 23dBm;iar versiunea R16 acceptă un nivel maxim de putere de transmisie 2, care este de 26 dBm
Din cele șase tipuri de mai sus, putem vedea următoarele caracteristici:
Atâta timp cât telefonul mobil funcționează în modul FDD, puterea maximă de transmisie este de doar 23dBm, în timp ce în modul TDD, sau rețea neindependentă, 4G și 5G sunt ambele în modul TDD, puterea maximă de transmisie poate fi redusă la 26dBm.
Deci, de ce protocolului îi pasă atât de mult de TDD?
După cum știm cu toții, industria telecomunicațiilor a avut întotdeauna opinii diferite cu privire la radiația electromagnetică.Totuși, de dragul siguranței, puterea de transmisie a telefoanelor mobile trebuie să fie strict limitată.
În prezent, țările și organizațiile au stabilit standarde relevante de sănătate pentru expunerea la radiații electromagnetice, limitând radiația telefoanelor mobile la o gamă mică.Atâta timp cât telefonul mobil respectă aceste standarde, acesta poate fi considerat sigur.
Toate aceste standarde de sănătate indică un singur indicator: SAR, care este utilizat în mod special pentru a măsura efectele radiațiilor în câmp apropiat de la telefoanele mobile și alte dispozitive portabile de comunicații.
SAR este un anumit raport de absorbție.Este definită ca măsurarea ratei cu care energia este absorbită pe unitatea de masă de către un corp uman atunci când este expus la un câmp electromagnetic de radiofrecvență (RF).Se poate referi și la absorbția altor forme de energie de către țesut, inclusiv ultrasunetele.Este definită ca puterea absorbită pe masă de țesut și are unități de wați pe kilogram (W/kg).
Standardul național al Chinei se bazează pe standardele europene și stipulează: „valoarea medie SAR a oricărui 10 g de substanță biologică timp de șase minute nu trebuie să depășească 2,0 W/Kg.
Adică, iar aceste standarde evaluează cantitatea medie de radiație electromagnetică generată de telefoanele mobile pe o perioadă de timp.Permite un pic mai mare în putere pe termen scurt, atâta timp cât valoarea medie nu depășește standardul.
Dacă puterea maximă de transmisie este de 23 dBm în modul TDD și FDD, telefonul mobil în modul FDD transmite continuu putere.În schimb, telefonul mobil în modul TDD are doar 30% putere de transmisie, astfel încât puterea totală de emisie TDD este cu aproximativ 5dB mai mică decât FDD.
Prin urmare, pentru a compensa puterea de transmisie a modului TDD cu 3dB, se reglează diferența dintre TDD și FDD pe baza standardului SAR și care poate ajunge la 23dBm în medie.
Ora postării: mai-03-2021