Comment la bande C va-t-elle accélérer les déploiements de la 5G ?
J'ai récemment participé à un webinaire de Light Reading sur les fréquences en bande C (3.7 – 4.2 Ghz) aux US et en général la bande (3.4 à 4.2 Ghz) en Europe et le rôle que ce spectre jouera dans la 5G. J'ai abordé cette question (et d'autres) sous l'angle des cas d'utilisation réels de la 5G. Comme le sujet de la bande C a suscité beaucoup d'intérêt, j'ai pensé partager certaines des questions des participants qui ont été posées au cours de notre séance de questions et réponses animée. Vous trouverez donc ci-dessous les parties 1 et 2 de ma séance de questions-réponses en deux parties sur le spectre en bande C.
Cet article a été mis à jour avec la deuxième partie de la séance de questions-réponses. Si vous avez déjà lu la partie 1, cliquez ici pour passer directement à la partie 2.
Première partie
Q1 : Contrairement à la largeur de bande non soumise à license (par exemple, 2,45 GHz), le spectre de la bande C fait-il l'objet d'une licence ?
R1 : Oui, le spectre de la bande C fait l'objet d'une licence. Par conséquent, pour fournir des services sur les fréquences de la bande C, les opérateurs doivent faire une offre et acquérir le spectre disponible lors d'une vente aux enchères.
Q2 : Les meilleures pratiques pour l'installation et l'activation de la 5G sont-elles les mêmes pour le déploiement de bandes de fréquences plus basses que pour le déploiement de bandes de fréquences en bande C ?
R2 : Lorsqu'il s'agit de bandes de fréquences 5G plus basses, les installations sont similaires à celles de la 4G LTE. Cependant, contrairement à son prédécesseur, les installations 5G n'ont pas de câblage coaxial car il s'agit d'infrastructures entièrement en fibre. Les meilleures pratiques sont donc différentes mais quelque peu similaires puisque la validation de bout en bout est toujours nécessaire. La bande basse 5G 600 Mhz est une exception, où les tests sont similaires aux installations 4G/LTE, y compris les tests PIM et les tests de balayage. En résumé, quelques processus de test disponibles pour la 4G LTE sont toujours nécessaires pour les fréquences à faible bande dans les réseaux 5G. Dès que nous atteignons les 3-3,5 GHz (et plus), les tests deviennent un peu différents et des technologies telles que la formation de faisceau et les ondes millimétriques (mmWave) entrent en jeu.
Q3 : Lorsqu'il y a des interférences sur les sites 5G Non-Standalone, pourquoi sont-elles principalement associées aux liaisons montantes 4G et non aux liaisons descendantes 5G, et où la bande C entre-t-elle en jeu ?
R3 : Dans les sites 5G NSA, la raison pour laquelle les interférences sont plus fréquentes sur la liaison montante que sur la liaison descendante est que la plupart des installations 5G NSA initiales utilisent le cœur 4G sur la liaison montante et la 5G sur la liaison descendante, bien que cela commence à changer avec les fréquences en bande C. Lorsque nous parlons de signaux en liaison descendante de l'antenne à l'équipement de l'utilisateur, ces signaux sont généralement puissants. Ainsi, même s'il y a faible niveau d'interférence, la liaison n'est pas affectée en raison du niveau élevé de puissance transmise sur la voie radio. Le signal de liaison montante 4G pose généralement plus de problèmes car il s'agit d'un signal RF de faible puissance transmis par le mobile et susceptible d'être affecté par des interférences.
Q4 : L'utilisation de la 5G Standalone (5G SA) éliminera-t-elle toutes les interférences RF ?
R4 : Les réseaux 5G SA seront toujours sujets à des interférences, mais celles-ci seront considérablement réduites par rapport aux réseaux 4G. Voyons pourquoi.
Tout d'abord, examinons les interférences dans un environnement 4G LTE. La raison pour laquelle nous rencontrons beaucoup d'interférences avec la connectivité 4G LTE est qu'il existe de nombreux appareils d'usage courant qui fonctionnent sur les mêmes fréquences que les téléphones mobiles. En revanche, la 5G autonome utilise des bandes de fréquences qui ne sont pas occupées par des appareils d'usage courant. Par conséquent, les problèmes d'interférence RF existent dans la 5G SA, mais dans une moindre mesure.
L'une des nouvelles technologies mises au point pour permettre la 5G est la formation de faisceaux, une technologie qui aide également les utilisateurs à éviter certains types d'interférences. La formation de faisceaux est une technique de traitement des signaux qui utilise les multiples antennes disponibles avec le MIMO massif pour créer un signal focalisé (ou faisceau) entre une antenne et un équipement utilisateur spécifique. Les signaux peuvent être contrôlés en modifiant l'amplitude et la phase, ce qui permet à l'antenne de se concentrer sur des utilisateurs spécifiques. Ce concept peut être comparé à un concert de musique où un projecteur est braqué sur des artistes spécifiques sur scène. Lorsque la formation de faisceau est active, elle est capable de contrer certains types d'interférences (par exemple, la différence de bande étroite). Pour ce faire, le spectre est redirigé vers différents endroits, ce qui, dans de nombreux cas, permet d'éviter certains types d'interférences. Pour résumer, les interférences seront toujours présentes dans les SA 5G, mais elles seront moins gênantes pour les utilisateurs que dans un système LTE 4G. (Pour plus d'informations sur la formation de faisceaux et d'autres technologies RF, consultez notre article de blog intitulé "RF et nouvelle radio 5G : réponses aux 5 principales questions").
Pour en savoir plus sur le spectre en bande C et les applications en bande C, regardez notre webinaire "Spectre en bande C : Ce que cela signifie pour accélérer les déploiements de la 5G". Restez à l'écoute pour la deuxième partie de notre série de questions-réponses sur la bande C et la manière dont elle accélérera les déploiements de la 5G.
Deuxième partie
Dans la première partie de mon Q+A en deux parties sur le spectre en bande C, j'ai abordé les interférences dans les réseaux 5G NSA ainsi que d'autres questions. Dans la deuxième partie, je conclus la conversation sur les fréquences en bande C avec des questions relatives aux unités radio 5G, à l'automatisation des déploiements en bande C et plus encore.
Q1 : Comment les pertes de propagation et de pénétration plus élevées affectent-elles l'utilisation de la bande C et imposeront-elles une ligne de visée stricte entre la station de base et l'équipement de l'utilisateur ?
R1 : Située entre 3,3 et 4,2 MHz, la bande C constitue un équilibre parfait entre les bandes basses et les bandes hautes - il n'est donc pas nécessaire d'avoir une ligne de visée stricte entre la station de base et l'équipement de l'utilisateur. En outre, la bande C utilise des technologies telles que le MIMO massif et la formation de faisceaux pour obtenir une couverture de signal supérieure.
Q2 : Avec les nouvelles unités radio (RU) 5G dont les antennes sont intégrées et alimentées par une fibre, des câbles d'alimentation sont-ils également nécessaires ?
R2 : Oui, des câbles d'alimentation sont nécessaires jusqu'au site cellulaire. Ils sont gérés par le boîtier de distribution de la fibre et de l'alimentation avec protection contre les surtensions (OVP). Il existe un moyen simple de vérifier si l'UR 5G est correctement alimentée en effectuant une validation de liaison eCPRI à la base de la tour. Cela permet de confirmer que l'émetteur-récepteur est correctement installé, que la fibre est correctement installée et que la radio est alimentée. Les problèmes d'alimentation ne sont pas très fréquents. Les problèmes les plus courants sont liés au fait que les émetteurs-récepteurs ne sont pas installés correctement ou qu'ils ne sont pas installés correctement. Ainsi, les méthodes de procédure (MOP) qui incluent les tests de fibre, l'inspection, la vérification des émetteurs-récepteurs et la validation des liens eCPRI réduiront considérablement le temps nécessaire à la mise en service des sites 5G.
Q3 : Comment voyez-vous l'utilisation des stations de base 5G NR en tant que cas d'usage commercial pour l'accès fixe sans fil dans les environnements ruraux ? Le sans-fil sera-t-il une véritable alternative aux déploiements de fibre ou de câble ?
R3 : Il est très coûteux de déployer la fibre optique jusqu'au domicile (FTTH) dans les zones rurales. En raison de cette contrainte de coût et des frais inabordables que les consommateurs devraient payer pour des services à haut débit fournis par fibre optique, la plupart des fournisseurs d'accès à l'internet et des opérateurs de réseaux mobiles n'ont pas l'intention de s'engager dans cette voie. Cela dit, le défi actuel est de savoir comment améliorer ces zones pour qu'elles bénéficient d'un service à plus haut débit. La réponse se trouve dans les bandes moyennes de la 5G, y compris le spectre de la bande C, en raison de leur portée et de leur capacité de vitesse. Un site cellulaire, déployé dans un rayon de quelques kilomètres des habitations, peut aider les résidents à obtenir des vitesses de connexion plus élevées.
Q4 : Étant donné qu'un bloc de signal de synchronisation (SSB) 5G peut être situé n'importe où dans le canal, combien de temps faut-il à un scanner SSB pour localiser un SSB 5G et se synchroniser avec lui ?
R4 : Un bloc de signal de synchronisation peut être situé n'importe où dans la largeur de bande du canal, la réponse à cette question dépend donc de l'étendue de la largeur de bande du canal qui est scanné. Le scanner SSB balaye à partir de la fréquence centrale vers l'extérieur, en essayant de trouver le SSB le plus rapidement possible. Le temps nécessaire pour localiser le signal varie, mais il est généralement inférieur à une minute. Pour en savoir plus sur le SSB et les scanners SSB, regardez le webinaire "Spectre en bande C : Ce que cela signifie pour accélérer les déploiements de la 5G" ?
Q5 : Quels sont les exemples de la nécessité et du rôle de l'automatisation dans le déploiement et la validation en bande C ?
R5 : L'automatisation a un rôle à jouer dans l'analyse des performances des fréquences en bande C grâce à l'accès aux données des sites cellulaires en temps réel. Actuellement, une fois que les sites cellulaires sont installés et fonctionnent, il est difficile de savoir comment ils se comportent. L'analyse des performances des sites cellulaires en temps réel permettra, dès qu'un problème surviendra, d'en assurer le suivi et de procéder à un dépannage immédiat et spécifique du problème qui affecte la qualité du service.
Si vous souhaitez en savoir plus sur le spectre en bande C ou sur les applications en bande C, regardez notre récent webinaire présenté par Light Reading : "Spectre en bande C : Ce que cela signifie pour accélérer les déploiements de la 5G". Vous voulez savoir comment EXFO aide les opérateurs à valider les installations 5G RAN plus rapidement que jamais ? Découvrez le 5GPro Spectrum Analyzer, la seule solution modulaire de test RF de l'industrie permettant d'analyser les bandes FR1 (y compris la bande C) et FR2 (ondes millimétriques).
