Page 26 - 毫米波助攻 加速落實5G藍圖
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圖1:智慧主動式中繼器擴展mmWave網路在戶外環境和建築物內的傳輸距離和覆蓋範圍，解決了5G 訊號傳播的挑戰。
為了實現5G的低延遲、高頻 寬、更快速度和廣泛覆蓋等宏偉目 標，主要的營運商和mmWave解決 方案供應商正致力於克服這些基 本挑戰:
儘管範圍、訊號傳播和LOS 限制都是mmWave的缺點，但 Movandi等業界公司開發的先 進技術，如大規模多輸入多輸出 (massive MIMO)、微型天線陣列、 自適應波束成形和智慧主動式中 繼器，可望有效地解決這些挑戰。
在測試mmWave網路，為特定的 大城市和街區提供可用性。目前， 可用的Sub-6 GHz 5G比mmWave 更加廣泛，主要的營運商也在向城 市地區的諸多客戶推出更低頻段的 5G網路。
• 射頻設計:在實現mmWave 5G網路的效能目標時，傳統 的高頻射頻(RF)設計方法和昂 貴、笨重且效率不佳的天線構 成了重大阻礙。 部署成本:為了支援大規模的 mmWave網路，大量部署小型 蜂巢式基地台和中繼站可能推 高5G基礎設施的成本。 傳輸損耗:mmWave頻率可 能由於距離、訊號阻擋和非視 距(NLoS)等情況，導致更大的 傳輸損耗。 複雜性:為了實現更大範圍的 mmWave網路，需要波束成形 天線和先進的波束管理技術， 因而增加了系統的複雜性。 為了加快mmWave網路的大規
智慧主動式中繼器透過 放大mmWave訊號，以及擴展 mmWave網路在戶外環境和建築 物內的範圍和覆蓋面，從而解決 了5G訊號傳播的挑戰。主動式中 繼器的運作原理是增強mmWave 訊號，使其得以穿透牆壁和其他 障礙物，並沿著建築物周圍彎曲 傳播，以克服LOS的問題，而無需 龐大的天線設計或昂貴的光纖回 程網路。當部署於建築物內時，智 慧中繼器會放大微弱的波束訊號， 使其得以覆蓋整個房間，改善終端 使用者和應用的連接體驗(圖1)。
不過，一線(Tier 1)營運商正 轉向mmWave技術，以滿足網路 容量的需求。隨著多家營運商已 經部署基於mmWave的5G網路， 預計到2023年，mmWave頻段網 路的客戶需求將超越Sub-6 GHz 頻段的容量。
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主動式中繼器在整個5G網路 的廣泛運用，使服務供應商能夠 以更低50%的成本推出室內、戶外 和機動增強型5G mmWave服務。
雖然有些批評者認為，Sub-6 GHz網路提供了比mmWave更好的 覆蓋範圍，而且只需要較少的基地 台——下一代無線電節點Node B 5G基地台(gNB)，但有限的Sub-6 GHz頻譜最終將需要部署更多的 gNB。在擁擠的城市地區、體育場 館、音樂會場所和機場，高頻寬的 mmWave有助於緩解其日益嚴重 的網路堵塞問題。mmWave網路 的部署意味著，即便是在沒有網路 連結之處，您依舊能夠享有穩定的 高速連網。
模部署，營運商和5G設備製造商還 必須解決三項技術挑戰:
美國所有主要營運商現在都
• 單支天線在高頻時傳播損耗 更高:這是一個眾所周知的技 術挑戰，需要經過全面分析且 定義明確的解決方案。使用方 向可操縱的相控陣列，藉由讓
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雖然朝向5G網路的轉型之路 正在進行中，但在5G取代4G LTE之 前還有很長的路要走。目前，大多數 使用者使用的是4G和有限的Sub-6 GHz5G服務，但超快速度和低延遲 的mmWave網路可望很快地實現。
釋放5G潛力的三大技術挑戰
