MWC2019:ssä Qualcomm näytti videon mielenkiintoisista skenaarioista ulkona olevan 5G mmWave -verkon käytöstä sekä toimiston ulkopuolella että joissakin tapauksissa sisätiloissa. Katsotaanpa niitä tarkemmin.
Yllä olevassa kuvassa näkyy Qualcommin kampus San Diegossa, Kaliforniassa – näkyvissä on kolme 5G- ja LTE-verkkojen rakennusta ja tukiasemaa. 5G-peitto 28 GHz:n kaistalla (millimetriaaltokaista) tarjoaa kolme 5G NR -piensolua - yksi asennettuna rakennuksen katolle, toinen rakennuksen seinälle ja kolmas pihalle putkitelineelle. Siellä on myös LTE-makrosolu, joka tarjoaa kampuksen kattavuuden.
5G-verkko on NSA-verkko, eli se on riippuvainen LTE-verkon ydin- ja muista resursseista. Tämä varmistaa paremman yhteyden luotettavuuden, koska tapauksissa, joissa käyttäjän laite on 5G mmWave -peittoalueen ulkopuolella, yhteys ei katkea, vaan siirtyy LTE-tilaan (varaus) ja palaa sitten 5G-tilaan, kun se on jälleen mahdollista.
Tämän verkon toiminnan havainnollistamiseen käytetään Qualcomm X50 5G -modeemiin perustuvaa testitilaajalaitetta, joka tukee sekä sub6- että mmWave-taajuuksia. Laite sisältää 3 millimetrin aaltoantennimoduulia, joista kaksi on asennettu päätteen vasempaan ja oikeaan päähän ja kolmas yläpäähän.
Tämä päätelaitteen ja verkon suunnittelu varmistaa korkean yhteyden luotettavuuden myös silloin, kun 5G-tukiaseman antennin säteen tukkii tilaajan käsi, keho tai muut esteet. Yhteyden laatu on käytännössä riippumaton päätelaitteen suunnasta avaruudessa - kolmen tilallisesti erotetun antennimoduulin käyttö muodostaa pääteantennien säteilykuvion, joka on lähellä pallomaista.
Tältä gNB näyttää - pieni 5G-solu, jossa on 256 elementin litteä digitaalinen aktiivinen antenni millimetrialueelle. Verkko osoittaa korkean spektrin laskevan siirtotien tehokkuuden sekä tukiasemalla että päätelaitteella - keskimäärin 4 bps per 1 Hz tukiasemalla ja noin 0.5 bps per 1 Hz päätelaitteella.
Kaaviosta näkyy, että kommunikointi päätteen kanssa tapahtuu aktiivisella keilolla numero 6, kun taas asema on valmis siirtymään kommunikointiin päätelaitteen kanssa keilan 1 kautta, jos säteen 6 parametrit huononevat esimerkiksi sen estämisen vuoksi. Tukiasema vertailee jatkuvasti aktiivisen keilan ja muiden keilojen viestinnän laatua ja valitsee mahdollisista parhaan ehdokkaan.
Ja tältä tilanne näyttää terminaalin puolella.
Voidaan nähdä, että antennimoduuli 2 on nyt aktiivinen, koska se tarjoaa tällä hetkellä parhaat viestintäparametrit. Mutta jos jokin muuttuu, esimerkiksi tilaaja siirtää päätelaitetta tai sormia niin, että se peittää moduulin 2 gNB-säteeltä, sen moduulin, joka pystyy varmistamaan toiminnan 5G-tukiaseman kanssa laitesuuntauksen uudessa "konfiguraatiossa". aktivoituu välittömästi.
Pitkänomaiset "ellipsit" ovat päätteen säteilykuvion sädekuvioita.
Tämä varmistaa liikkuvuuden, kattavuuden ja luotettavan yhteyden.
Liitettävyys varmistetaan sekä tukiaseman ja pääteantennien "näkyvyystilassa" että heijastuneiden signaalien olosuhteissa.
Skenaario 1: Näkökenttä
Huomaa, että laitteen toinen antennimoduuli toimii tällä hetkellä.
Ja tässä on mitä pitäisi tapahtua, kun vaihdat uudelleenheijastavaan säteeseen.
Näemme eri määrän aktiivista sädettä; tiedonsiirron tarjoaa eri antennimoduuli. (Simuloitu data).
Skenaario 2. Uudelleenheijastuksen parissa työskenteleminen
Mahdollisuus työskennellä heijastuneiden säteiden kanssa laajentaa merkittävästi muodostunutta 5G-peittoaluetta millimetrialueella.
Samalla LTE-verkko toimii luotettavana perustana, joka on aina valmiina ottamaan palvelua tilaajalle silloin, kun hän poistuu 5G-peittoalueelta tai siirtää tilaajan 5G-verkkoon tilanteessa, jossa se on mahdollista.
Vasemmalla on tilaaja astumassa rakennukseen. Sen palvelun tarjoaa gNB 5G. Oikealla on talossa sijaitseva tilaaja, jota hoitaa toistaiseksi LTE-verkko.
Olosuhteet ovat muuttuneet. Rakennukseen kävelevää henkilöä palvelee edelleen 5G-solu, mutta rakennuksesta poistuva henkilö 5G-verkkoa heikentävän etuoven avaamisen jälkeen jää 5G-verkkoon ja palvelee nyt häntä.
Ja nyt vasemmalla oleva henkilö, joka meni sisään rakennukseen ja esti vartalollaan säteen 5G-tukiasemasta päätelaitteeseensa, siirtyy LTE-verkon palveluun, kun taas rakennuksesta poistunutta "opastaa" säde 5G-tukiasemasta.
Joissakin tapauksissa ulkona toimiva 5G mmWave -verkko voi olla saatavilla myös sisätiloissa. Tämä tukee myös moniheijastuksia rakennuksista, kun ympäristöolosuhteet antennien välillä muuttuvat.
Voidaan nähdä, että signaali vastaanotettiin alun perin tukiasemalta "suoran säteen" kautta.
Sitten keskustelukumppani tuli esiin ja esti säteen, mutta 5G-yhteys ei katkennut siirtymällä läheisen toimistorakennuksen pinnasta heijastuvaan säteeseen.
Näin 5G-verkko toimii millimetriaaltotaajuusalueella. Huomaa, että kokeilu ei osoita, että 5G-päätteen seurantaa voidaan siirtää yhdeltä 5G-tukiasemalta toiselle (mobiilikanavanvaihto). Tätä tilaa ei todennäköisesti testattu tässä kokeessa.
Lähde: will.com