Na MWC2019, Qualcomm je prikazao video sa zanimljivim scenarijima za korištenje vanjske 5G mmWave mreže, izvan ureda i, u nekim slučajevima, u zatvorenom prostoru. Pogledajmo ih pobliže.
Fotografija iznad prikazuje Qualcommov kampus u San Diegu, Kalifornija - vidljive su tri zgrade i bazne stanice 5G i LTE mreža. 5G pokrivenost u opsegu od 28 GHz (opseg milimetarskog talasa) obezbeđuju tri male ćelije 5G NR - jedna je instalirana na krovu zgrade, druga na zidu zgrade, a treća u dvorištu na postolju za cevi. Postoji i LTE makro ćelija koja obezbeđuje pokrivenost kampusa.
5G mreža je NSA mreža, što znači da se oslanja na jezgro i druge resurse LTE mreže. Ovo osigurava povećanu pouzdanost veze jer u slučajevima kada je korisnički uređaj izvan 5G mmWave pokrivenosti, veza se ne prekida, već se prebacuje u LTE (fallback) način rada, a zatim se vraća u 5G mod kada to ponovo postane moguće.
Da bi se demonstrirao rad ove mreže, koristi se testni pretplatnički uređaj baziran na Qualcomm X50 5G modemu, koji podržava i sub6 i mmWave frekvencije. Uređaj sadrži 3 milimetarska antenska modula, od kojih su dva postavljena na lijevom i desnom kraju terminala, a treći na gornjem kraju.
Ovakav dizajn terminala i mreže osigurava visoku pouzdanost veze čak i u slučajevima kada je snop sa antene bazne stanice 5G blokiran rukom, tijelom ili drugim preprekama pretplatnika. Kvalitet veze je praktički nezavisan od orijentacije terminala u prostoru - korišćenjem tri prostorno odvojena antenska modula formira se dijagram zračenja terminalnih antena koji je blizak sfernom.
Ovako izgleda gNB - 5G mala ćelija sa ravnom digitalnom aktivnom antenom od 256 elemenata za milimetarski opseg. Mreža pokazuje visoku spektralnu efikasnost downlink-a i bazne stanice i terminala - u prosjeku teži 4 bps na 1 Hz za baznu stanicu i oko 0.5 bps na 1 Hz za terminal.
Na dijagramu se vidi da je komunikacija sa terminalom omogućena aktivnim snopom broj 6, dok je stanica spremna da se prebaci na komunikaciju sa terminalom preko snopa 1 ako se parametri zraka 6 pogoršaju, na primjer, zbog njegovog blokiranja nekom preprekom. Bazna stanica konstantno uspoređuje kvalitet komunikacije na aktivnom snopu i na drugim snopovima, birajući najboljeg kandidata od mogućih.
A ovako izgleda situacija na strani terminala.
Vidi se da je antenski modul 2 sada aktivan, jer trenutno pruža najbolje komunikacijske parametre. Ali ako se nešto promijeni, na primjer, pretplatnik pomjeri terminal ili prste tako da pokrije modul 2 od gNB zraka, onaj od modula koji može osigurati rad sa 5G baznom stanicom u novoj "konfiguraciji" orijentacije uređaja se odmah aktivira.
Izdužene “elipse” su snopovi uzorka zračenja terminala.
To osigurava mobilnost, pokrivenost i pouzdanu povezanost.
Povezivanje je osigurano kako u "liniji vida" bazne stanice i terminalnih antena, tako iu uslovima reflektovanih signala.
Scenario 1: Linija vidljivosti
Imajte na umu da drugi antenski modul u uređaju trenutno radi.
A evo šta bi se trebalo dogoditi kada se pređe na reflektirani snop.
Vidimo različit broj aktivnog snopa; komunikacija je omogućena drugim antenskim modulom. (Simulirani podaci).
Scenarij 2. Rad na ponovnoj refleksiji
Mogućnost rada sa reflektovanim snopovima značajno proširuje formirano 5G područje pokrivenosti u milimetarskom opsegu.
Istovremeno, LTE mreža pruža ulogu pouzdanog temelja, uvijek spreman da preuzme uslugu za pretplatnika u trenucima kada napusti 5G područje pokrivenosti ili prebaci pretplatnika na 5G mrežu u situaciji kada je to moguće.
Sa lijeve strane je pretplatnik koji ulazi u zgradu. Njegovu uslugu pruža gNB 5G. Desno je pretplatnik koji se nalazi u zgradi, a za sada njime upravlja LTE mreža.
Uslovi su se promijenili. Osobu koja ulazi u zgradu i dalje opslužuje 5G ćelija, ali osobu koja napušta zgradu, nakon što otvori ulazna vrata koja oslabljuju 5G, 5G mreža presreće i sada je opslužuje.
I sada je osoba s lijeve strane, koja je ušla u zgradu i svojim tijelom blokirala zrak od 5G baze do svog terminala, prebačena na uslugu preko LTE mreže, dok je osoba koja je napustila zgradu sada "vođena" snop sa 5G baze.
U nekim slučajevima, vanjska 5G mmWave mreža može biti dostupna i u zatvorenom prostoru. Ovo će takođe podržati višestruke refleksije od zgrada kada se uslovi okoline između antena promene.
Vidi se da je signal inicijalno primljen sa bazne stanice preko “direktnog snopa”.
Tada je prišao sagovornik i blokirao snop, ali 5G veza nije prekinuta prelaskom na snop koji se reflektuje sa površine obližnje poslovne zgrade.
Ovako 5G mreža radi u frekvencijskom opsegu milimetarskih talasa. Imajte na umu da eksperiment ne pokazuje da se praćenje 5G terminala može prenijeti s jedne bazne stanice 5G na drugu (mobilna primopredaja). Ovaj način rada vjerovatno nije testiran u ovom eksperimentu.
izvor: www.habr.com