Na MWC2019 je Qualcomm prikazal video z zanimivimi scenariji za uporabo zunanjega omrežja 5G mmWave, tako zunaj pisarne kot v nekaterih primerih v zaprtih prostorih. Oglejmo si jih pobližje.
Na zgornji fotografiji je kampus Qualcomm v San Diegu v Kaliforniji – vidne so tri stavbe in bazne postaje omrežij 5G in LTE. Pokritost 5G v pasu 28 GHz (milimetrski valovni pas) zagotavljajo tri majhne celice 5G NR – ena je nameščena na strehi stavbe, druga na steni stavbe in tretja na dvorišču na stojalu za cevi. Obstaja tudi makro celica LTE, ki zagotavlja pokritost kampusa.
Omrežje 5G je omrežje NSA, kar pomeni, da se opira na jedro in druge vire omrežja LTE. To zagotavlja povečano zanesljivost povezave, saj v primerih, ko je uporabniška naprava izven pokritosti 5G mmWave, povezava ni prekinjena, ampak preklopi v LTE (nadomestni) način in se nato vrne v način 5G, ko je to spet mogoče.
Za prikaz delovanja tega omrežja je uporabljena testna naročniška naprava na osnovi modema Qualcomm X50 5G, ki podpira tako sub6 kot mmWave frekvence. Naprava vsebuje 3 module antene milimetrskega valovanja, od katerih sta dva nameščena na levem in desnem koncu terminala, tretji pa na zgornjem koncu.
Takšna zasnova terminala in omrežja zagotavlja visoko zanesljivost povezave tudi v primerih, ko žarek iz antene bazne postaje 5G blokirajo naročnikove roke, telo ali druge ovire. Kakovost povezave je praktično neodvisna od orientacije terminala v prostoru - uporaba treh prostorsko ločenih antenskih modulov tvori sevalni vzorec terminalskih anten, ki je blizu sferičnemu.
Tako izgleda gNB - majhna celica 5G z 256-elementno ravno digitalno aktivno anteno za milimetrsko območje. Omrežje izkazuje visoko spektralno učinkovitost navzdolnje povezave tako bazne postaje kot terminala - v povprečju se nagiba k 4 bps na 1 Hz za bazno postajo in približno 0.5 bps na 1 Hz za terminal.
Diagram prikazuje, da komunikacijo s terminalom zagotavlja aktivni žarek številka 6, medtem ko je postaja pripravljena preklopiti na komunikacijo s terminalom prek žarka 1, če se parametri žarka 6 poslabšajo, na primer zaradi njegove blokade s kakšno oviro. Bazna postaja nenehno primerja kakovost komunikacije na aktivnem žarku in na drugih žarkih ter med možnimi izbira najboljšega kandidata.
In takole izgleda stanje na strani terminala.
Vidi se, da je antenski modul 2 zdaj aktiven, ker trenutno zagotavlja najboljše komunikacijske parametre. Če pa se kaj spremeni, na primer naročnik premakne terminal ali prste tako, da pokrije modul 2 iz žarka gNB, tistega od modulov, ki lahko zagotovi delovanje z bazno postajo 5G v novi “konfiguraciji” orientacije naprave. se takoj aktivira.
Podolgovate "elipse" so vzorci žarkov sevalnega vzorca terminala.
To zagotavlja mobilnost, pokritost in zanesljivo povezljivost.
Povezljivost je zagotovljena tako v vidnem polju bazne postaje in terminalskih anten kot tudi v pogojih odbitega signala.
Scenarij 1: Linija vidnega polja
Upoštevajte, da trenutno deluje drug antenski modul v napravi.
In tukaj je, kaj bi se moralo zgoditi, ko preklopite na ponovno odbiti žarek.
Vidimo drugo številko aktivnega žarka, komunikacijo zagotavlja drug antenski modul. (Simulirani podatki).
Scenarij 2. Delo na ponovni refleksiji
Sposobnost dela z odbitimi žarki bistveno razširi oblikovano območje pokritosti 5G v milimetrskem območju.
Omrežje LTE obenem zagotavlja vlogo zanesljive podlage, ki je vedno pripravljena prevzeti storitev za naročnika v trenutkih, ko le-ta zapusti območje pokritosti 5G ali premestiti naročnika v omrežje 5G v situaciji, ko je to mogoče.
Na levi je abonent, ki vstopa v stavbo. Njegove storitve zagotavlja gNB 5G. Desno je naročnik, ki se nahaja v stavbi, za zdaj ga skrbi omrežje LTE.
Pogoji so se spremenili. Oseba, ki vstopi v stavbo, je še vedno oskrbovana s celico 5G, toda osebo, ki zapusti stavbo, potem ko odpre vhodna vrata, ki oslabi 5G, prestreže omrežje 5G in jo zdaj oskrbuje.
In zdaj je oseba na levi, ki je vstopila v stavbo in s telesom blokirala žarek od baze 5G do svojega terminala, preklopljena na storitev omrežja LTE, oseba, ki je zapustila stavbo, pa zdaj "vodi" žarek iz baze 5G.
V nekaterih primerih je lahko zunanje omrežje 5G mmWave na voljo tudi v zaprtih prostorih. To bo podpiralo tudi večodboje od zgradb, ko se okoljske razmere med antenami spremenijo.
Vidi se, da je bil signal sprva sprejet iz bazne postaje prek "direktnega žarka".
Nato je prišel sogovornik in zaprl žarek, vendar povezava 5G ni bila prekinjena s preklopom na žarek, ki se odbija od površine bližnje poslovne stavbe.
Tako deluje omrežje 5G v frekvenčnem območju milimetrskih valov. Upoštevajte, da poskus ne kaže, da je sledenje terminala 5G mogoče prenesti z ene bazne postaje 5G na drugo (mobilna predaja). Ta način verjetno ni bil preizkušen v tem poskusu.
Vir: www.habr.com