Dengan pembinaan rangkaian 5G, kos stesen pangkalan 5G adalah sangat tinggi, terutamanya kerana masalah penggunaan tenaga yang besar telah diketahui secara meluas.
Dalam kes China Mobile, untuk menyokong pautan ke bawah berkelajuan tinggi, modul frekuensi radio 2.6GHznya memerlukan 64 saluran dan maksimum 320 watt.
Bagi telefon mudah alih 5G yang berkomunikasi dengan stesen pangkalan, kerana ia berada dalam hubungan rapat dengan tubuh manusia, garis bawah "kemudaratan radiasi" mesti dikawal dengan ketat, jadi kuasa penghantaran adalah terhad dengan ketat.
Protokol mengehadkan kuasa penghantaran telefon mudah alih 4G kepada maksimum 23dBm (0.2w).Walaupun kuasa ini tidak begitu besar, frekuensi jalur arus perdana 4G (FDD 1800MHz) adalah agak rendah, dan kehilangan penghantaran agak kecil.Ia tidak menjadi masalah untuk menggunakannya.
Tetapi keadaan 5G lebih rumit.
Pertama sekali, jalur frekuensi arus perdana 5G ialah 3.5GHz, frekuensi tinggi, kehilangan laluan perambatan yang lebih besar, keupayaan penembusan yang lemah, keupayaan telefon mudah alih yang lebih lemah dan kuasa penghantaran yang rendah;oleh itu, pautan atas mudah menjadi kesesakan sistem.
Kedua, 5G adalah berdasarkan mod TDD, dan pautan atas dan pautan bawah dihantar dalam pembahagian masa.Secara amnya, untuk memastikan kapasiti pautan ke bawah, peruntukan kepada pautan atas slot masa adalah kurang, kira-kira 30%.Dalam erti kata lain, telefon 5G dalam TDD hanya mempunyai 30% masa untuk menghantar data, yang seterusnya mengurangkan purata kuasa penghantaran.
Selain itu, model penggunaan 5G adalah fleksibel, dan rangkaiannya adalah kompleks.
Dalam mod NSA, 5G dan 4G menghantar data secara serentak melalui sambungan dwi, biasanya 5G dalam mod TDD dan 4G dalam mod FDD.Dengan cara ini, apakah kuasa pemancar telefon bimbit yang sepatutnya?
Dalam mod SA, 5G boleh menggunakan penghantaran pembawa tunggal TDD atau FDD.Dan agregat pembawa kedua-dua mod ini.Sama seperti kes mod NSA, telefon bimbit perlu menghantar data serentak pada dua jalur frekuensi berbeza, dan dua mod TDD dan FDD;berapa banyak kuasa yang perlu dihantar?
Selain itu, berapakah jumlah kuasa penghantaran telefon mudah alih jika kedua-dua pembawa TDD 5G diagregatkan?
3GPP telah menentukan berbilang aras kuasa untuk terminal.
Pada spektrum Sub 6G, tahap kuasa 3 ialah 23dBm;tahap kuasa 2 ialah 26dBm, dan untuk tahap kuasa 1, kuasa teori adalah lebih besar, dan pada masa ini tiada definisi.
Oleh kerana frekuensi tinggi dan ciri transmisi berbeza daripada Sub 6G, senario aplikasi lebih dipertimbangkan dalam akses pembetulan atau penggunaan bukan telefon mudah alih.
Protokol mentakrifkan empat tahap kuasa untuk gelombang milimeter, dan indeks sinaran adalah agak luas.
Pada masa ini, penggunaan komersial 5G terutamanya berdasarkan perkhidmatan eMBB telefon mudah alih dalam jalur Sub 6G.Perkara berikut secara khusus akan menumpukan pada senario ini, menyasarkan jalur frekuensi 5G arus perdana (seperti FDD n1, N3, N8, TDD n41, n77, N78, dll.).Terbahagi kepada enam jenis untuk menerangkan:
- 5G FDD (mod SA): kuasa penghantaran maksimum ialah tahap 3, iaitu 23dBm;
- 5G TDD (mod SA): kuasa penghantaran maksimum ialah tahap 2, iaitu 26dBm;
- 5G FDD +5G TDD CA (mod SA): kuasa penghantaran maksimum ialah tahap 3, iaitu 23dBm;
- 5G TDD +5G TDD CA (mod SA): kuasa penghantaran maksimum ialah tahap 3, iaitu 23dBm;
- 4G FDD +5G TDD DC (mod NSA): kuasa penghantaran maksimum ialah tahap 3, iaitu 23dBm;
- 4G TDD + 5G TDD DC (mod NSA);Kuasa penghantaran maksimum yang ditakrifkan oleh R15 ialah tahap 3, iaitu 23dBm;dan versi R16 menyokong tahap kuasa penghantaran maksimum 2, iaitu 26dBm
Daripada enam jenis di atas, kita dapat melihat ciri-ciri berikut:
Selagi telefon bimbit berfungsi dalam mod FDD, kuasa penghantaran maksimum hanya 23dBm, manakala dalam mod TDD, atau rangkaian bukan bebas, 4G dan 5G adalah kedua-dua mod TDD, kuasa penghantaran maksimum boleh dilonggarkan kepada 26dBm.
Jadi, mengapa protokol mengambil berat tentang TDD?
Seperti yang kita sedia maklum, industri telekomunikasi sentiasa mempunyai pendapat yang berbeza sama ada sinaran elektromagnet.Namun, demi keselamatan, kuasa penghantaran telefon mudah alih mesti dihadkan dengan ketat.
Pada masa ini, negara dan organisasi telah menetapkan piawaian kesihatan pendedahan sinaran elektromagnet yang berkaitan, mengehadkan sinaran telefon mudah alih kepada julat yang kecil.Selagi telefon bimbit mematuhi piawaian ini, ia boleh dianggap selamat.
Piawaian kesihatan ini semuanya menunjuk kepada satu penunjuk: SAR, yang digunakan khusus untuk mengukur kesan sinaran medan dekat daripada telefon mudah alih dan peranti komunikasi mudah alih yang lain.
SAR ialah Nisbah Penyerapan tertentu.Ia ditakrifkan sebagai mengukur kadar tenaga diserap per unit jisim oleh badan manusia apabila terdedah kepada medan elektromagnet frekuensi radio (RF).Ia juga boleh merujuk kepada penyerapan bentuk tenaga lain oleh tisu, termasuk ultrasound.Ia ditakrifkan sebagai kuasa yang diserap setiap jisim tisu dan mempunyai unit watt per kilogram (W/kg).
Piawaian kebangsaan China menggunakan piawaian Eropah dan menetapkan: “nilai SAR purata mana-mana 10g biologi untuk mana-mana enam minit tidak boleh melebihi 2.0W/Kg.
Maksudnya, dan piawaian ini menilai jumlah purata sinaran elektromagnet yang dihasilkan oleh telefon mudah alih untuk seketika.Ia membolehkan sedikit lebih tinggi dalam kuasa jangka pendek, selagi nilai purata tidak melebihi standard.
Jika kuasa penghantaran maksimum ialah 23dBm dalam mod TDD dan FDD, telefon mudah alih dalam mod FDD sedang menghantar kuasa secara berterusan.Sebaliknya, telefon bimbit dalam mod TDD hanya mempunyai 30% kuasa penghantaran, jadi jumlah kuasa pelepasan TDD adalah kira-kira 5dB kurang daripada FDD.
Oleh itu, untuk mengimbangi kuasa penghantaran mod TDD sebanyak 3dB, ia berada pada premis standard SAR untuk melaraskan perbezaan antara TDD dan FDD, dan yang boleh mencapai 23dBm secara purata.
Masa siaran: Mei-03-2021