Lưu lượng dữ liệu của mạng di động tiếp tục gia tăng, đặc biệt với việc nâng cấp của các mạng di động tế bào. Theo nghiên cứu của ABI (Trung tâm nghiên cứu về công nghệ) cho thấy: năm 2017 lưu lượng dữ liệu của mạng di động toàn cầu đã vượt ngưỡng 170 exabyte (1 exabyte bằng 1018 byte). Do khả năng mạnh mẽ của mạng 5G, lưu lượng mạng 5G sẽ vượt xa và làm lu mờ mạng 4G trước năm 2026. Lưu lượng mạng sẽ xấp xỉ 1.7 Zettabyte (1 zettabyte bằng 1000 exabyte). Lý do cho việc bùng nổ lưu lượng mạng 5G này không có gì bí mật bởi tới năm 2025 lưu lượng video sẽ chiếm gần 80% tổng lưu lượng và truyền hình 4K đang tăng trưởng rất nhanh.
Băng tần C là băng tần mấu chốt cho mạng 5G
Có rất nhiều nghiên cứu, tranh luận về băng tần C (băng 3.5 GHz), nó sẽ là dải tần số 5G quan trọng cho các nhà cung cấp dịch vụ di động (MSPs). Nghiên cứu của ABI trông đợi các nhà khai thác mạng Hàn Quốc, Nhật Bản sẽ triển khai được băng tần 3.5 GHz trên phạm vi toàn quốc gia của họ. Sóng minimet được trông đợi là xung lực khởi đầu ở thị trường Bắc Mỹ, đặc biệt với việc AT&T và Verizon sử dụng băng tần 28 GHz cho truy cập không dây cố định. Các nhà cung cấp dịch vụ di động cũng đang ủng hộ việc dùng băng tần dưới 1GHz do băng tần này cho phép mạng 5G phủ rất rộng.
Các giải pháp mới
Liên quan đến cấu trúc mạng tế bào (cell), các nhà sản xuất OEM (Original Equipment Manufacturer) như Ericsson, Huawei, Nokia và ZTE đang phát triển các giải pháp mạng truy cập vô tuyến mới với việc hợp tác với các công ty về ăng ten như Amphenol, Commscope, Kathrein và Rosenberger. Ba điểm mấu chốt khởi đầu việc nghiên cứu phát triển này là: định dạng cell chủ động (sử dụng beamforming để định dạng vùng phủ của cell); phân vùng hóa vector (đây là sự nâng cấp từ site tế bào 3 sector lên đến 6 sector); sử dụng các ăng ten MIMO (Multiple-input and multiple-output).
LTE đang sử dụng rất nhiều ăng ten công nghệ MIMO 2x2, nhưng sau này phát triển lên ăng ten MIMO 4x4. Sau đó thay thế bằng việc phát triển và thử nghiệm ăng ten MIMO 8x2 và 8x8. Điều đó dẫn đến sự đa dạng các ứng dụng công nghệ MIMO như:
- Ăng ten MIMO đa người dùng với các hotspot dõi theo vị trí người dùng;
- Ăng ten MIMO đa chiều (Full-Dimenssion MIMO) có thể dược sử dụng hiệu quả trong các tòa nhà, thậm chí các tòa nhà chọc trời ở thành thị;
- Ăng ten MIMO cỡ lớn (Massive MIMO) làm tăng dung lượng trong dải băng tần, ở cả băng cao và băng thấp. Người ta sẽ thấy các ăng ten Massive MIMO 16x16, 32x32 và 64x64 mà sẽ không có cấu hình phát triển ăng ten Massive MIMO đơn.
Do số lượng cấp phép tần số các nhà cung cấp dịch vụ yêu cầu nhiều nên cần phải tăng đa tần trong một mảng ăng ten đơn. Điều này đã gây sức ép về mặt quản lý, tính thẩm mỹ và gây hạn chế không gian các cell. Kết quả là các ăng ten có thể hỗ trợ các chuẩn 12, 14, 16 cổng và thậm chí các ăng ten cấu hình cao hơn đã được thương mại hóa.
Viễn cảnh thị trường ăng ten di động
Cuối năm 2017, thị trường đã đạt 3.6 tỷ đô la Mỹ. Thị trường có thể phát triển chậm lại vào năm 2018 và 2019 do đợi mạng 5G tạo ra sự sụt giảm trong mua sắm cơ sở hạ tầng. Kết quả, tăng trưởng sẽ nằm trong khoảng 3-4%.
Cũng có sự dịch chuyển doanh thu của các loại ăng ten. Ăng ten MIMO và Massive MIMO ngày càng tăng. Năm 2017, có 3.6 triệu trạm lắp đặt ăng ten MIMO. Dự kiến sẽ phát triển lên gần 9 triệu trạm lắp đặt ăng ten MIMO trước năm 2021. Đối với ăng ten Masive MIMO số lượng không lớn bằng, Trung tâm nghiên cứu ABI hy vọng số lượng sẽ được lắp đặt thêm khoảng gần 380.000 ăng ten loại này trong khoảng thời gian đó.