Au MWC2019, Qualcomm a présenté une vidéo présentant des scénarios intéressants pour l'utilisation d'un réseau extérieur 5G mmWave, à la fois en dehors du bureau et, dans certains cas, à l'intérieur. Regardons-les de plus près.
La photo ci-dessus montre le campus Qualcomm à San Diego, en Californie - trois bâtiments et stations de base des réseaux 5G et LTE sont visibles. La couverture 5G dans la bande 28 GHz (bande d'ondes millimétriques) est assurée par trois petites cellules 5G NR : une installée sur le toit d'un immeuble, une autre sur le mur d'un immeuble et la troisième dans une cour sur un support de canalisation. Il existe également une macrocellule LTE pour assurer la couverture du campus.
Le réseau 5G est un réseau NSA, ce qui signifie qu’il s’appuie sur le cœur et d’autres ressources du réseau LTE. Cela garantit une fiabilité de connexion accrue, car dans les cas où un appareil utilisateur est hors de la couverture 5G mmWave, la connexion n'est pas interrompue, mais passe en mode LTE (repli), puis revient en mode 5G lorsque cela devient à nouveau possible.
Pour démontrer le fonctionnement de ce réseau, un appareil d'abonné test est utilisé, basé sur le modem Qualcomm X50 5G, qui prend en charge les fréquences sub6 et mmWave. L'appareil contient 3 modules d'antenne à ondes millimétriques, dont deux sont installés aux extrémités gauche et droite du terminal et le troisième à l'extrémité supérieure.
Cette conception du terminal et du réseau garantit une fiabilité de connexion élevée même dans les cas où le faisceau de l'antenne de la station de base 5G est bloqué par la main, le corps ou d'autres obstacles de l'abonné. La qualité de la connexion est pratiquement indépendante de l'orientation du terminal dans l'espace - l'utilisation de trois modules d'antenne spatialement séparés forme un diagramme de rayonnement des antennes du terminal proche de la sphère.
Voici à quoi ressemble gNB : une petite cellule 5G avec une antenne active numérique plate de 256 éléments pour la plage millimétrique. Le réseau démontre une efficacité spectrale descendante élevée à la fois de la station de base et du terminal - tendant en moyenne à 4 bps par 1 Hz pour la station de base et à environ 0.5 bps par 1 Hz pour le terminal.
Le schéma montre que la communication avec le terminal est assurée par le faisceau actif numéro 6, tandis que la station est prête à passer en communication avec le terminal via le faisceau 1 si les paramètres du faisceau 6 se détériorent, par exemple en raison de son blocage par un obstacle. La station de base compare en permanence la qualité de la communication sur le faisceau actif et sur les autres faisceaux, choisissant le meilleur candidat parmi les possibles.
Et voici à quoi ressemble la situation du côté des terminaux.
On voit que le module d'antenne 2 est désormais actif, car il fournit actuellement les meilleurs paramètres de communication. Mais si quelque chose change, par exemple, l'abonné déplace le terminal ou les doigts pour qu'il recouvre le module 2 du faisceau gNB, celui des modules qui peuvent assurer le fonctionnement avec la station de base 5G dans la nouvelle « configuration » d'orientation de l'appareil. est immédiatement activé.
Les « ellipses » allongées sont les diagrammes de faisceaux du diagramme de rayonnement du terminal.
Cela garantit la mobilité, la couverture et une connectivité fiable.
La connectivité est assurée aussi bien en mode « ligne de vue » de la station de base et des antennes terminales qu'en conditions de signaux réfléchis.
Scénario 1 : Ligne de vue
Veuillez noter qu'un autre module d'antenne dans l'appareil fonctionne actuellement.
Et voici ce qui devrait se passer lors du passage à un faisceau réfléchi.
Nous voyons un numéro différent du faisceau actif, la communication est assurée par un module d'antenne différent. (Données simulées).
Scénario 2. Travailler sur la ré-réflexion
La possibilité de travailler avec des faisceaux réfléchis étend considérablement la zone de couverture 5G formée dans la plage millimétrique.
En même temps, le réseau LTE joue le rôle d'une base fiable, toujours prête à prendre le service pour l'abonné au moment où il quitte la zone de couverture 5G ou à transférer l'abonné au réseau 5G dans une situation où cela devient possible.
A gauche, un abonné entre dans le bâtiment. Son service est fourni par gNB 5G. À droite, un abonné situé dans le bâtiment ; pour l'instant, c'est le réseau LTE qui le gère.
Les conditions ont changé. Une personne entrant dans un bâtiment est toujours desservie par la cellule 5G, mais une personne quittant le bâtiment, après avoir ouvert la porte d'entrée affaiblissant la 5G, est interceptée par le réseau 5G et est désormais desservie par celui-ci.
Et maintenant, la personne de gauche, qui est entrée dans le bâtiment et a bloqué avec son corps le faisceau de la base 5G vers son terminal, est mise en service par le réseau LTE, tandis que la personne qui a quitté le bâtiment est désormais « guidée » par le faisceau de la base 5G.
Dans certains cas, un réseau extérieur 5G mmWave peut également être disponible à l’intérieur. Cela prendra également en charge les réflexions multiples des bâtiments lorsque les conditions environnementales entre les antennes changent.
On peut voir que le signal a été initialement reçu de la station de base via un « faisceau direct ».
Ensuite, l'interlocuteur est venu et a bloqué le faisceau, mais la connexion 5G n'a pas été interrompue par le passage à un faisceau réfléchi par la surface d'un immeuble de bureaux voisin.
C’est ainsi que fonctionne le réseau 5G dans la gamme de fréquences des ondes millimétriques. A noter que l’expérience ne montre pas que le suivi des terminaux 5G peut être transféré d’une station de base 5G à une autre (mobile handover). Ce mode n'a probablement pas été testé dans cette expérience.
Source: habr.com