5G şebekesinin inşasıyla, özellikle büyük enerji tüketimi sorunu yaygın olarak bilindiğinden, 5G baz istasyonunun maliyeti çok yüksektir.
China Mobile örneğinde, yüksek hızlı bir aşağı bağlantıyı desteklemek için 2,6 GHz radyo frekansı modülü 64 kanal ve maksimum 320 watt gerektirir.
Baz istasyonuyla iletişim kuran 5G cep telefonlarına gelince, insan vücuduyla yakın temas halinde oldukları için, "radyasyon zararı" nın alt sınırı kesinlikle korunmalıdır, bu nedenle iletim gücü kesinlikle sınırlandırılmalıdır.
Protokol, 4G cep telefonlarının iletim gücünü maksimum 23dBm (0,2w) ile sınırlar.Bu güç çok büyük olmasa da, 4G ana bandın (FDD 1800MHz) frekansı nispeten düşüktür ve iletim kaybı nispeten küçüktür.Kullanmak sorun değil.
Ancak 5G durumu daha karmaşık.
Her şeyden önce, 5G'nin ana frekans bandı 3,5 GHz'dir, yüksek frekans, daha büyük yayılma yolu kaybı, zayıf penetrasyon kapasitesi, daha zayıf cep telefonu özellikleri ve düşük iletim gücü;bu nedenle, yukarı bağlantının sistem darboğazı haline gelmesi kolaydır.
İkincisi, 5G, TDD moduna dayalıdır ve yukarı bağlantı ve aşağı bağlantı, zaman bölümünde gönderilir.Genel olarak, aşağı bağlantı kapasitesini sağlamak için, zaman diliminin yukarı bağlantısına tahsis daha azdır, yaklaşık %30'dur.Başka bir deyişle, TDD'deki bir 5G telefonun veri gönderme süresinin yalnızca %30'u vardır ve bu da ortalama iletim gücünü daha da düşürür.
Ayrıca, 5G'nin dağıtım modeli esnektir ve ağ oluşturma karmaşıktır.
NSA modunda, 5G ve 4G, genellikle TDD modunda 5G ve FDD modunda 4G olmak üzere ikili bir bağlantı üzerinden aynı anda veri gönderir.Bu şekilde cep telefonunun iletim gücü ne olmalıdır?
SA modunda 5G, TDD veya FDD tek taşıyıcı iletimini kullanabilir.Ve bu iki modun taşıyıcısını toplayın.NSA moduna benzer şekilde, cep telefonunun verileri aynı anda iki farklı frekans bandında ve TDD ve FDD'nin iki modunda iletmesi gerekir;ne kadar güç iletmelidir?
Ayrıca, 5G'nin iki TDD taşıyıcısı toplanırsa cep telefonu ne kadar güç iletmelidir?
3GPP, terminal için çoklu güç seviyeleri tanımlamıştır.
Alt 6G spektrumunda, güç seviyesi 3 23dBm'dir;güç seviyesi 2 26dBm'dir ve güç seviyesi 1 için teorik güç daha büyüktür ve şu anda bir tanım yoktur.
Sub 6G'den farklı yüksek frekans ve iletim özellikleri nedeniyle, uygulama senaryoları daha çok sabit erişim veya cep telefonu olmayan kullanımlarda dikkate alınır.
Protokol, milimetre dalgası için dört güç seviyesi tanımlar ve radyasyon indeksi nispeten geniştir.
Şu anda, 5G ticari kullanımı ağırlıklı olarak Sub 6G bandındaki cep telefonu eMBB hizmetine dayanmaktadır.Aşağıda, özellikle ana akım 5G frekans bantlarını (FDD n1, N3, N8, TDD n41, n77, N78, vb.) hedefleyen bu senaryoya odaklanılacaktır.Açıklamak için altı türe ayrılmıştır:
- 5G FDD (SA modu): maksimum iletim gücü 23dBm olan seviye 3'tür;
- 5G TDD (SA modu): maksimum iletim gücü 26dBm olan seviye 2'dir;
- 5G FDD +5G TDD CA (SA modu): maksimum iletim gücü 23dBm olan seviye 3'tür;
- 5G TDD +5G TDD CA (SA modu): maksimum iletim gücü 23dBm olan seviye 3'tür;
- 4G FDD +5G TDD DC (NSA modu): maksimum iletim gücü 23dBm olan seviye 3'tür;
- 4G TDD + 5G TDD DC (NSA modu);R15 tarafından tanımlanan maksimum iletim gücü, 23dBm olan seviye 3'tür;ve R16 versiyonu, 26dBm olan maksimum iletim gücü seviyesi 2'yi destekler
Yukarıdaki altı türden aşağıdaki özellikleri görebiliriz:
Cep telefonu FDD modunda çalıştığı sürece, maksimum iletim gücü yalnızca 23dBm iken, TDD modunda veya bağımsız olmayan ağ, 4G ve 5G'nin her ikisi de TDD modudur, maksimum iletim gücü 26dBm'ye düşürülebilir.
Peki protokol TDD'yi neden bu kadar önemsiyor?
Hepimizin bildiği gibi, telekomünikasyon endüstrisi elektromanyetik radyasyon olup olmadığı konusunda her zaman farklı görüşlere sahip olmuştur.Yine de güvenlik adına cep telefonlarının iletim gücü kesinlikle sınırlandırılmalıdır.
Şu anda ülkeler ve kuruluşlar, cep telefonlarının radyasyonunu küçük bir aralıkla sınırlandırarak ilgili elektromanyetik radyasyona maruz kalma sağlık standartları oluşturmuştur.Cep telefonu bu standartlara uygun olduğu sürece güvenli kabul edilebilir.
Bu sağlık standartlarının tümü tek bir göstergeye işaret ediyor: cep telefonlarından ve diğer taşınabilir iletişim cihazlarından yayılan yakın alan radyasyonunun etkilerini ölçmek için özel olarak kullanılan SAR.
SAR, belirli bir Absorpsiyon Oranıdır.Bir radyo frekansı (RF) elektromanyetik alana maruz kaldığında bir insan vücudu tarafından birim kütle başına enerjinin soğurulma hızının ölçülmesi olarak tanımlanır.Ayrıca, ultrason da dahil olmak üzere diğer enerji biçimlerinin doku tarafından emilmesini ifade edebilir.Doku kütlesi başına emilen güç olarak tanımlanır ve kilogram başına watt birimine (W/kg) sahiptir.
Çin'in ulusal standardı Avrupa standartlarından yararlanır ve şunları şart koşar: “herhangi bir altı dakika için herhangi bir 10g biyolojik maddenin ortalama SAR değeri 2,0W/Kg'yi geçmemelidir.
Yani bu standartlar, cep telefonlarının bir süre boyunca ürettiği ortalama elektromanyetik radyasyon miktarını değerlendiriyor.Ortalama değer standardı aşmadığı sürece kısa süreli güçte biraz daha yüksek izin verir.
TDD ve FDD modunda maksimum iletim gücü 23dBm ise, cep telefonu FDD modunda sürekli olarak güç iletir.Buna karşılık, TDD modundaki cep telefonu yalnızca %30 iletim gücüne sahiptir, dolayısıyla toplam TDD emisyon gücü FDD'den yaklaşık 5dB daha azdır.
Bu nedenle, TDD modunun iletim gücünü 3dB telafi etmek için, TDD ve FDD arasındaki farkı ayarlamak SAR standardının öncülündedir ve bu fark ortalama olarak 23dBm'ye ulaşabilir.
Gönderim zamanı: Mayıs-03-2021