हम यह पता लगा रहे हैं कि 5G मिलीमीटर रेंज में बाहर और अंदर कैसे काम करेगा

MWC2019 में, क्वालकॉम ने कार्यालय के बाहर और कुछ मामलों में, घर के अंदर, आउटडोर 5G mmWave नेटवर्क का उपयोग करने के दिलचस्प परिदृश्यों के साथ एक वीडियो दिखाया। आइए उन पर करीब से नज़र डालें।

ऊपर दी गई तस्वीर सैन डिएगो, कैलिफ़ोर्निया में क्वालकॉम परिसर को दिखाती है - 5G और LTE नेटवर्क की तीन इमारतें और बेस स्टेशन दिखाई दे रहे हैं। 5 गीगाहर्ट्ज बैंड (मिलीमीटर वेव बैंड) में 28जी कवरेज तीन 5जी एनआर छोटे सेल द्वारा प्रदान किया जाता है - एक इमारत की छत पर स्थापित, दूसरा इमारत की दीवार पर, और तीसरा आंगन में पाइप स्टैंड पर स्थापित होता है। कैंपस कवरेज प्रदान करने के लिए एक एलटीई मैक्रो सेल भी है।

5G नेटवर्क एक NSA नेटवर्क है, जिसका अर्थ है कि यह LTE नेटवर्क के मुख्य और अन्य संसाधनों पर निर्भर करता है। यह बढ़ी हुई कनेक्शन विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है क्योंकि ऐसे मामलों में जहां उपयोगकर्ता डिवाइस 5G mmWave कवरेज से बाहर है, कनेक्शन बाधित नहीं होता है, लेकिन LTE (फ़ॉलबैक) मोड पर स्विच हो जाता है और फिर जब यह फिर से संभव हो जाता है तो 5G मोड पर वापस आ जाता है।

इस नेटवर्क के संचालन को प्रदर्शित करने के लिए, क्वालकॉम X50 5G मॉडेम पर आधारित एक परीक्षण सब्सक्राइबर डिवाइस का उपयोग किया जाता है, जो सब6 और mmWave आवृत्तियों दोनों का समर्थन करता है। डिवाइस में 3 मिलीमीटर-वेव एंटीना मॉड्यूल होते हैं, जिनमें से दो टर्मिनल के बाएं और दाएं छोर पर स्थापित होते हैं, और तीसरा ऊपरी छोर पर स्थापित होता है।

टर्मिनल और नेटवर्क का यह डिज़ाइन उन मामलों में भी उच्च कनेक्शन विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है जहां 5G बेस स्टेशन एंटीना से बीम ग्राहक के हाथ, शरीर या अन्य बाधाओं से अवरुद्ध हो जाता है। कनेक्शन की गुणवत्ता अंतरिक्ष में टर्मिनल के उन्मुखीकरण से व्यावहारिक रूप से स्वतंत्र है - तीन स्थानिक रूप से अलग किए गए एंटीना मॉड्यूल का उपयोग टर्मिनल एंटेना का एक विकिरण पैटर्न बनाता है जो गोलाकार के करीब होता है।

जीएनबी इस तरह दिखता है - मिलीमीटर रेंज के लिए 5-तत्व वाले फ्लैट डिजिटल सक्रिय एंटीना के साथ एक 256जी छोटा सेल। नेटवर्क बेस स्टेशन और टर्मिनल दोनों की उच्च वर्णक्रमीय डाउनलिंक दक्षता प्रदर्शित करता है - बेस स्टेशन के लिए औसतन 4 बीपीएस प्रति 1 हर्ट्ज और टर्मिनल के लिए लगभग 0.5 बीपीएस प्रति 1 हर्ट्ज।

आरेख से पता चलता है कि टर्मिनल के साथ संचार सक्रिय बीम संख्या 6 द्वारा प्रदान किया जाता है, जबकि स्टेशन बीम 1 के माध्यम से टर्मिनल के साथ संचार पर स्विच करने के लिए तैयार है यदि बीम 6 के पैरामीटर बिगड़ते हैं, उदाहरण के लिए, किसी बाधा द्वारा अवरुद्ध होने के कारण। बेस स्टेशन लगातार सक्रिय बीम और अन्य बीमों पर संचार की गुणवत्ता की तुलना करता है, संभावित लोगों में से सर्वश्रेष्ठ उम्मीदवार का चयन करता है।

और टर्मिनल की ओर स्थिति ऐसी ही दिखती है।

यह देखा जा सकता है कि एंटीना मॉड्यूल 2 अब सक्रिय है, क्योंकि यह वर्तमान में सर्वोत्तम संचार पैरामीटर प्रदान करता है। लेकिन अगर कुछ बदलता है, उदाहरण के लिए, ग्राहक टर्मिनल या उंगलियों को घुमाता है ताकि वह जीएनबी बीम से मॉड्यूल 2 को कवर कर सके, मॉड्यूल में से एक जो डिवाइस ओरिएंटेशन के नए "कॉन्फ़िगरेशन" में 5G बेस स्टेशन के साथ संचालन सुनिश्चित कर सकता है तुरंत सक्रिय हो जाता है.

लम्बी "दीर्घवृत्त" टर्मिनल के विकिरण पैटर्न के बीम पैटर्न हैं।

यह गतिशीलता, कवरेज और विश्वसनीय कनेक्टिविटी सुनिश्चित करता है।

बेस स्टेशन और टर्मिनल एंटेना की "दृष्टि की रेखा" मोड और परावर्तित संकेतों की स्थितियों में कनेक्टिविटी सुनिश्चित की जाती है।

परिदृश्य 1: दृष्टि रेखा

कृपया ध्यान दें कि डिवाइस में एक अलग एंटीना मॉड्यूल वर्तमान में काम कर रहा है।

और यहाँ बताया गया है कि पुनः परावर्तित किरण पर स्विच करते समय क्या होना चाहिए।

हम सक्रिय बीम की एक अलग संख्या देखते हैं; संचार एक अलग एंटीना मॉड्यूल द्वारा प्रदान किया जाता है। (सिम्युलेटेड डेटा)।

परिदृश्य 2. पुनः चिंतन पर कार्य करना

परावर्तित किरणों के साथ काम करने की क्षमता मिलीमीटर रेंज में गठित 5G कवरेज क्षेत्र का महत्वपूर्ण रूप से विस्तार करती है।

साथ ही, एलटीई नेटवर्क एक विश्वसनीय आधार की भूमिका प्रदान करता है, जो ग्राहक के लिए सेवा लेने के लिए हमेशा तैयार रहता है जब वह 5जी कवरेज क्षेत्र छोड़ देता है या ग्राहक को ऐसी स्थिति में 5जी नेटवर्क में स्थानांतरित करता है जहां यह संभव हो जाता है।

बाईं ओर एक ग्राहक भवन में प्रवेश कर रहा है। इसकी सेवा gNB 5G द्वारा प्रदान की जाती है। दाईं ओर इमारत में स्थित एक ग्राहक है; अभी के लिए, एलटीई नेटवर्क इसे संभाल रहा है।

स्थितियां बदल गई हैं. किसी इमारत में प्रवेश करने वाले व्यक्ति को अभी भी 5G सेल द्वारा सेवा दी जाती है, लेकिन 5G-कमजोर करने वाले सामने के दरवाजे को खोलने के बाद इमारत से बाहर निकलने वाले व्यक्ति को 5G नेटवर्क द्वारा रोक लिया जाता है और अब उसे इसके द्वारा सेवा दी जाती है।

और अब बाईं ओर का व्यक्ति, जिसने इमारत में प्रवेश किया और अपने शरीर से 5G बेस से टर्मिनल तक बीम को अवरुद्ध कर दिया, उसे LTE नेटवर्क द्वारा सेवा में बदल दिया गया है, जबकि इमारत छोड़ने वाला व्यक्ति अब "निर्देशित" है 5G बेस से किरण।

कुछ मामलों में, एक आउटडोर 5G mmWave नेटवर्क घर के अंदर भी उपलब्ध हो सकता है। जब एंटेना के बीच पर्यावरण की स्थिति बदलती है तो यह इमारतों से बहु-प्रतिबिंबों का भी समर्थन करेगा।

यह देखा जा सकता है कि सिग्नल शुरू में बेस स्टेशन से "डायरेक्ट बीम" के माध्यम से प्राप्त हुआ था।

फिर, वार्ताकार ऊपर आया और बीम को अवरुद्ध कर दिया, लेकिन पास के कार्यालय भवन की सतह से परावर्तित होने वाले बीम पर स्विच करने से 5G कनेक्शन बाधित नहीं हुआ।

इस प्रकार 5G नेटवर्क मिलीमीटर तरंग आवृत्ति रेंज में संचालित होता है। ध्यान दें कि प्रयोग यह नहीं दिखाता है कि 5G टर्मिनल ट्रैकिंग को एक 5G बेस स्टेशन से दूसरे (मोबाइल हैंडओवर) में स्थानांतरित किया जा सकता है। इस प्रयोग में संभवतः इस विधा का परीक्षण नहीं किया गया था।

स्रोत: www.habr.com