Dengan dibangunnya jaringan 5G, biaya base station 5G menjadi sangat tinggi, apalagi masalah konsumsi energi yang besar sudah diketahui secara luas.
Dalam kasus China Mobile, untuk mendukung downlink berkecepatan tinggi, modul frekuensi radio 2.6GHz membutuhkan 64 saluran dan maksimum 320 watt.
Sedangkan untuk ponsel 5G yang berkomunikasi dengan base station, karena bersentuhan erat dengan tubuh manusia, intinya “bahaya radiasi” harus dijaga ketat, sehingga daya transmisi dibatasi secara ketat.
Protokol membatasi daya transmisi ponsel 4G hingga maksimum 23dBm (0,2w).Meskipun daya ini tidak terlalu besar, frekuensi pita arus utama 4G (FDD 1800MHz) relatif rendah, dan kehilangan transmisi relatif kecil.Tidak masalah untuk menggunakannya.
Tetapi situasi 5G lebih rumit.
Pertama-tama, pita frekuensi arus utama 5G adalah 3,5GHz, frekuensi tinggi, kehilangan jalur propagasi yang lebih besar, kemampuan penetrasi yang buruk, kemampuan ponsel yang lebih lemah, dan daya pancar yang rendah;oleh karena itu, uplink mudah menjadi hambatan sistem.
Kedua, 5G didasarkan pada mode TDD, dan uplink dan downlink dikirim dalam pembagian waktu.Secara umum, untuk memastikan kapasitas downlink, alokasi untuk uplink slot waktu kurang, sekitar 30%.Dengan kata lain, ponsel 5G di TDD hanya memiliki 30% waktu untuk mengirim data, yang selanjutnya mengurangi daya pancar rata-rata.
Selain itu, model penerapan 5G bersifat fleksibel, dan jaringannya kompleks.
Dalam mode NSA, 5G dan 4G mengirim data secara bersamaan melalui koneksi ganda, biasanya 5G dalam mode TDD dan 4G dalam mode FDD.Dengan cara ini, seperti apa seharusnya daya pancar ponsel?
Dalam mode SA, 5G dapat menggunakan transmisi pembawa tunggal TDD atau FDD.Dan agregat pembawa dua mode ini.Mirip dengan mode NSA, ponsel perlu mengirimkan data secara bersamaan pada dua pita frekuensi yang berbeda, dan TDD dan FDD dua mode;berapa daya yang harus ditransmisikan?
Selain itu, berapa banyak daya yang harus dipancarkan ponsel jika dua operator TDD 5G digabungkan?
3GPP telah menetapkan beberapa level daya untuk terminal.
Pada spektrum Sub 6G, level daya 3 adalah 23dBm;tingkat daya 2 adalah 26dBm, dan untuk tingkat daya 1, daya teoretis lebih besar, dan saat ini tidak ada definisi.
Karena frekuensi tinggi dan karakteristik transmisi berbeda dari Sub 6G, skenario aplikasi lebih dipertimbangkan dalam akses tetap atau penggunaan non-ponsel.
Protokol mendefinisikan empat level daya untuk gelombang milimeter, dan indeks radiasi relatif luas.
Saat ini, penggunaan komersial 5G terutama didasarkan pada layanan eMBB ponsel di pita Sub 6G.Berikut ini akan secara khusus berfokus pada skenario ini, yang menargetkan pita frekuensi 5G arus utama (seperti FDD n1, N3, N8, TDD n41, n77, N78, dll.).Dibagi menjadi enam jenis untuk menggambarkan:
- 5G FDD (mode SA): daya pancar maksimum adalah level 3, yaitu 23dBm;
- 5G TDD (mode SA): daya pancar maksimum adalah level 2, yaitu 26dBm;
- 5G FDD +5G TDD CA (mode SA): daya pancar maksimum adalah level 3, yaitu 23dBm;
- 5G TDD +5G TDD CA (mode SA): daya pancar maksimum adalah level 3, yaitu 23dBm;
- 4G FDD +5G TDD DC (mode NSA): daya pancar maksimum adalah level 3, yaitu 23dBm;
- 4G TDD + 5G TDD DC (mode NSA);Daya pancar maksimum yang ditentukan oleh R15 adalah level 3, yaitu 23dBm;dan versi R16 mendukung tingkat daya pancar maksimum 2, yaitu 26dBm
Dari enam jenis di atas, kita dapat melihat ciri-ciri sebagai berikut:
Selama ponsel bekerja dalam mode FDD, daya pancar maksimum hanya 23dBm, sedangkan dalam mode TDD, atau jaringan non-independen, 4G dan 5G sama-sama mode TDD, daya pancar maksimum dapat dilonggarkan hingga 26dBm.
Jadi, mengapa protokol sangat peduli dengan TDD?
Seperti yang kita ketahui bersama, industri telekomunikasi selalu memiliki pendapat berbeda tentang radiasi elektromagnetik.Namun, demi keamanan, daya transmisi ponsel harus dibatasi secara ketat.
Saat ini, negara dan organisasi telah menetapkan standar kesehatan paparan radiasi elektromagnetik yang relevan, membatasi radiasi ponsel ke kisaran kecil.Selama ponsel memenuhi standar tersebut, dapat dianggap aman.
Semua standar kesehatan ini menunjuk pada satu indikator: SAR, yang khusus digunakan untuk mengukur efek radiasi jarak dekat dari ponsel dan perangkat komunikasi portabel lainnya.
SAR adalah Rasio Penyerapan spesifik.Ini didefinisikan sebagai mengukur tingkat di mana energi diserap per satuan massa oleh tubuh manusia ketika terkena medan elektromagnetik frekuensi radio (RF).Itu juga bisa merujuk pada penyerapan bentuk energi lain oleh jaringan, termasuk ultrasound.Ini didefinisikan sebagai daya yang diserap per massa jaringan dan memiliki satuan watt per kilogram (W/kg).
Standar nasional China mengacu pada standar Eropa dan menetapkan: “nilai SAR rata-rata dari 10g biologis apa pun selama enam menit tidak boleh melebihi 2,0W/Kg.
Artinya, dan standar ini mengevaluasi jumlah rata-rata radiasi elektromagnetik yang dihasilkan oleh ponsel selama beberapa waktu.Ini memungkinkan daya jangka pendek sedikit lebih tinggi, selama nilai rata-rata tidak melebihi standar.
Jika daya pancar maksimum adalah 23dBm dalam mode TDD dan FDD, ponsel dalam mode FDD akan terus mentransmisikan daya.Sebaliknya, ponsel dalam mode TDD hanya memiliki daya pancar 30%, sehingga total daya pancar TDD sekitar 5dB lebih kecil dari FDD.
Oleh karena itu, untuk mengkompensasi daya transmisi mode TDD sebesar 3dB, pada premis standar SAR untuk menyesuaikan perbedaan antara TDD dan FDD, dan yang dapat mencapai rata-rata 23dBm.
Waktu posting: Mei-03-2021