Op MWC2019 liet Qualcomm in fideo sjen mei ynteressante senario's foar it brûken fan in 5G mmWave-netwurk bûten, sawol bûten it kantoar as, yn guon gefallen, binnen. Litte wy se in tichterby besjen.
De foto hjirboppe toant de Qualcomm-kampus yn San Diego, Kalifornje - trije gebouwen en basisstasjons fan 'e 5G- en LTE-netwurken binne sichtber. 5G-dekking yn 'e 28 GHz-band (millimetergolfband) wurdt fersoarge troch trije 5G NR lytse sellen - ien ynstalleare op it dak fan in gebou, in oare op' e muorre fan in gebou, en de tredde yn in binnenhôf op in pipestand. D'r is ek in LTE-makro-sel om kampusdekking te leverjen.
It 5G-netwurk is in NSA-netwurk, wat betsjuttet dat it fertrout op 'e kearn en oare boarnen fan it LTE-netwurk. Dit soarget foar ferhege ferbiningsbetrouberens, om't yn gefallen wêr't in brûkersapparaat bûten 5G mmWave-dekking is, wurdt de ferbining net ûnderbrutsen, mar skeakelt nei LTE (fallback) modus en giet dan werom nei 5G-modus as it wer mooglik wurdt.
Om de wurking fan dit netwurk te demonstrearjen, wurdt in testabonnee-apparaat brûkt basearre op it Qualcomm X50 5G-modem, dat sawol sub6- as mmWave-frekwinsjes stipet. It apparaat befettet 3 millimeter-wave-antennemodules, wêrfan twa binne ynstalleare op 'e lofter en rjochter ein fan' e terminal, en de tredde op 'e boppeste ein.
Dit ûntwerp fan 'e terminal en netwurk soarget foar hege ferbiningsbetrouberens, sels yn gefallen wêr't de beam fan' e 5G-basisstasjonantenne wurdt blokkearre troch de hân, lichem of oare obstakels fan 'e abonnee. De kwaliteit fan 'e ferbining is praktysk ûnôfhinklik fan' e oriïntaasje fan 'e terminal yn' e romte - it brûken fan trije romtlik skieden antennemodules foarmet in stralingspatroan fan 'e terminalantennen dy't tichtby sfearysk is.
Dit is hoe gNB derút sjocht - in 5G lytse sel mei in 256-elemint platte digitale aktive antenne foar it millimeterberik. It netwurk toant hege spektrale downlink-effisjinsje fan sawol it basisstasjon as it terminal - yn trochsneed neiging nei 4 bps per 1 Hz foar it basisstasjon en sawat 0.5 bps per 1 Hz foar it terminal.
It diagram lit sjen dat kommunikaasje mei de terminal wurdt fersoarge troch aktive beam nûmer 6, wylst it stasjon is klear om te wikseljen nei kommunikaasje mei de terminal fia beam 1 as de parameters fan beam 6 minder wurde, bygelyks troch syn blokkearjen troch guon obstakel. It basisstasjon fergeliket konstant de kwaliteit fan kommunikaasje op 'e aktive beam en op oare balken, en kiest de bêste kandidaat út' e mooglike.
En dit is hoe't de situaasje liket oan 'e terminalkant.
It kin sjoen wurde dat antenne module 2 is no aktyf, omdat it biedt op it stuit de bêste kommunikaasjeparameters. Mar as der wat feroaret, ferpleatst de abonnee bygelyks de terminal of de fingers sadat it module 2 beslacht fan 'e gNB-beam, de ien fan' e modules dy't de operaasje kinne garandearje mei it 5G-basisstasjon yn 'e nije "konfiguraasje" fan 'e apparaatoriïntaasje wurdt fuortendaliks aktivearre.
Langwerpige "ellipsen" binne de beampatroanen fan it stralingspatroan fan 'e terminal.
Dit soarget foar mobiliteit, dekking en betroubere ferbining.
Konnektivität wurdt garandearre sawol yn de "line of sight" modus fan it basisstasjon en terminal antennes, en yn betingsten fan reflektearre sinjalen.
Senario 1: Linie fan sicht
Tink derom dat in oare antennemodule yn it apparaat op it stuit wurket.
En hjir is wat moat barre by it wikseljen nei in re-reflektearre beam.
Wy sjogge in oar nûmer fan 'e aktive beam; kommunikaasje wurdt fersoarge troch in oare antennemodule. (Simulearre gegevens).
Senario 2. Wurkje oan re-refleksje
De mooglikheid om te wurkjen mei reflektearre stralen wreidet it foarme 5G-dekkingsgebiet signifikant út yn it milimeterberik.
Tagelyk biedt it LTE-netwurk de rol fan in betroubere stifting, altyd ree om tsjinst foar de abonnee op te heljen op mominten as hy it 5G-dekkingsgebiet ferlit of de abonnee oerbringt nei it 5G-netwurk yn in situaasje wêr't dit mooglik wurdt.
Links komt in abonnee it gebou yn. De tsjinst wurdt fersoarge troch gNB 5G. Oan 'e rjochterkant is in abonnee yn it gebou; foar no behannelet it LTE-netwurk it.
Betingsten binne feroare. In persoan dy't in gebou ynrint, wurdt noch betsjinne troch de 5G-sel, mar in persoan dy't it gebou ferlit, nei it iepenjen fan de 5G-ferswakkende foardoar, wurdt ûnderskept troch it 5G-netwurk en wurdt der no troch betsjinne.
En no wurdt de persoan oan de linkerkant, dy't it gebou ynkaam en de beam fan 'e 5G-basis nei syn terminal mei syn lichem blokkearre, oerskeakele nei tsjinst troch it LTE-netwurk, wylst de persoan dy't it gebou ferliet is no "begelaat" troch de beam fan 'e 5G-basis.
Yn guon gefallen kin in bûten 5G mmWave-netwurk ek binnen te krijen wêze. Dit sil ek meardere refleksjes stypje fan gebouwen as omjouwingsomstannichheden tusken antennes feroarje.
It kin sjoen wurde dat it sinjaal yn earste ynstânsje ûntfongen is fan it basisstasjon fia in "direkte beam".
Doe kaam de petearpartner op en blokkearre de beam, mar de 5G-ferbining waard net ûnderbrutsen troch te wikseljen nei in beam dy't reflekteart fan it oerflak fan in tichtby kantoargebou.
Dit is hoe't it 5G-netwurk wurket yn it frekwinsjeberik fan millimeterwellen. Tink derom dat it eksperimint net lit sjen dat 5G-terminal tracking kin wurde oerdroegen fan it iene 5G-basisstasjon nei it oare (mobile oerdracht). Dizze modus waard wierskynlik net testen yn dit eksperimint.
Boarne: www.habr.com