На MWC2019 Qualcomm паказала відэа з цікавымі сцэнарамі карыстання вонкавай сеткай 5G міліметровага дыяпазону, як па-за памяшканнямі офіса, так і, у асобных выпадках, у памяшканнях. Разгледзім іх падрабязней.
На фота вышэй прадстаўлены кампус Qualcomm у Сан-Дыега, Каліфорнія - бачныя тры будынкі і базавыя станцыі сетак 5G і LTE. Пакрыццё 5G у дыяпазоне 28 Ггц (дыяпазон міліметровых хваль) забяспечваюць тры малыя соты 5G NR – адна ўсталяваная на даху будынка, іншая на сцяне будынка, трэцяя – у двары на трубастойцы. Таксама тут ёсць макросота LTE, якая забяспечвае пакрыццё кампуса.
Сетка 5G ставіцца да тыпу NSA, гэта значыць яна абапіраецца на ядро і іншыя рэсурсы сеткі LTE. Гэта забяспечвае падвышэнне надзейнасці падлучэння, паколькі ў выпадках, калі карыстацкая прылада апыняецца па-за пакрыццём сеткі 5G у міліметровым дыяпазоне частот, сувязь не перарываецца, а перамыкаецца ў рэжым LTE (фолбэк) і затым вяртаецца ў рэжым 5G, калі гэта ізноў становіцца магчымым.
Для паказаў працы гэтай сеткі выкарыстоўваецца тэставая абаненцкая прылада на базе мадэма Qualcomm X50 5G, які падтрымлівае як частоты sub6, так і міліметровага дыяпазону частот. У апараце - 3 антэнных модуля міліметровага дыяпазону, два з якіх устаноўлены на левым і правым тарцы тэрмінала, а трэці - на верхнім тарцы.
Такі дызайн тэрмінала і сеткі забяспечвае высокую надзейнасць падлучэння нават у выпадках, калі прамень ад антэны базавай станцыі 5G перакрываецца рукой, целам абанента ці іншымі перашкодамі. Якасць падлучэння практычна не залежыць ад арыентацыі тэрмінала ў прасторы - выкарыстанне трох прасторава разнесеных антэнных модуляў фармуе блізкую да сферычнай дыяграму скіраванасці антэн тэрмінала.
Так выглядае gNB – малая сота 5G c плоскай лічбавай актыўнай антэнай на 256 элементаў для міліметровага дыяпазону. Сетка дэманструе высокую спектральную эфектыўнасць даунлінку як базавай станцыі, так і тэрмінала - у сярэднім якая імкнецца да 4 біт/c на 1 Гц для базавай станцыі і каля 0.5 біт/c на 1 Гц для тэрмінала.
На дыяграме відаць, што сувязь з тэрміналам забяспечвае актыўны прамень з нумарам 6, пры гэтым станцыя гатовая пераключыцца на сувязь з тэрміналам па прамяні 1 у выпадку, калі параметры прамяня 6 пагоршацца, напрыклад, з-за яго перакрыцця якой-небудзь перашкодай. Базавая станцыя ўвесь час параўноўвае якасць сувязі па актыўным промні і па іншых промнях, выбіраючы лепшага кандыдата з магчымых.
А вось так выглядае сітуацыя на баку тэрмінала.
Відаць, што цяпер актыўны антэнны модуль 2, т.я. ён у дадзены момант часу забяспечвае найлепшыя параметры сувязі. Але калі нешта зменіцца, напрыклад, абанент перамесціць тэрмінал ці пальцы так, што закрые модуль 2 ад прамяня gNB, тут жа актывуецца той з модуляў, які зможа забяспечыць працу з базавай станцыяй 5G у новай "канфігурацыі" арыентацыі прылады.
Выцягнутыя "эліпсы" - патэрны прамяня дыяграмы накіраванасці тэрмінала.
Так забяспечваецца мабільнасць, пакрыццё і надзейнасць падключэння.
Падлучанасць забяспечваецца, як у рэжыме "прамой бачнасці" антэн базавай станцыі і тэрмінала, так і ва ўмовах пераадлюстраваных сігналаў.
Сцэнар 1. Прамая бачнасць
Звярніце ўвагу, зараз працуе іншы антэнны модуль у прыладзе.
А вось, што павінна адбывацца пры пераключэнні на пераадлюстраваны прамень.
Бачны іншы нумар актыўнага прамяня, сувязь забяспечвае іншы антэнны модуль. (Дадзеныя сімуляваныя).
Сцэнар 2. Праца на пераадлюстраванні
Магчымасць працы з пераадлюстраванымі прамянямі істотна пашырае сфармаваную зону пакрыцця 5G у міліметровым дыяпазоне.
Сетка LTE пры гэтым забяспечвае ролю надзейнага падмурка, заўсёды гатовая падхапіць абслугоўванне абанента ў моманты, калі ён выходзіць з зоны пакрыцця 5G ці аддаць абанента ў сетку 5G у сітуацыі, калі гэта становіцца магчымым.
Злева абанент, які ўваходзіць у будынак. Яго абслугоўванне забяспечвае gNB 5G. Справа – абанент, які знаходзіцца ў будынку, ім пакуль што займаецца сетка LTE.
Умовы змяніліся. Які паходзіць да будынка чалавек усё яшчэ абслугоўваецца сотай 5G, а які выходзіць з будынка чалавек, пасля таго як адкрылася саслаблялая сігнал 5G ўваходныя дзверы, перахоплены сеткай 5G і зараз абслугоўваецца ёю.
А зараз чалавек злева, які ўвайшоў у будынак і сваім корпусам перакрыў прамень ад базы 5G да свайго тэрмінала, пераключаны на абслугоўванне сеткай LTE, тады як чалавек, які выйшаў з будынка, зараз "вядзецца" промнем ад базы 5G.
У асобных выпадках вонкавая сетка 5G міліметровага дыяпазону можа быць даступная і ўсярэдзіне памяшканняў. Тут таксама будуць падтрымлівацца пераадбіванні ад будынкаў пры змене ўмоў асяроддзя паміж антэнамі.
Відаць, што першапачаткова сігнал прымаўся ад базавай станцыі па "прамым прамяні".
Затым, падышоў суразмоўца і перакрыў прамень, але сувязь 5G не перарвалася за кошт пераключэння на прамень, які адлюстроўваецца ад паверхні суседняга офіснага будынка.
Так дзейнічае сетка 5G у міліметровым дыяпазоне частот. Адзначым, што ў эксперыменце не паказана, што суправаджэнне тэрмінала 5G можа перадавацца ад адной базавай станцыі 5G да іншай (мабільны хендовер). Верагодна, у дадзеным эксперыменце гэты рэжым не правяраўся.
Крыніца: habr.com