5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Qualcomm, MWC2019'da hem ofis dışında hem de bazı durumlarda iç mekanlarda dış mekan 5G mmWave ağını kullanmaya yönelik ilginç senaryolar içeren bir video gösterdi. Gelin onlara daha yakından bakalım.

Yukarıdaki fotoğraf San Diego, California'daki Qualcomm kampüsünü göstermektedir; 5G ve LTE ağlarına ait üç bina ve baz istasyonu görülebilmektedir. 5 GHz bandındaki (milimetre dalga bandı) 28G kapsama alanı, biri bir binanın çatısına, diğeri bir binanın duvarına ve üçüncüsü avluda bir boru standına monte edilen üç adet 5G NR küçük hücre tarafından sağlanıyor. Kampüs kapsama alanı sağlamak için bir LTE makro hücresi de bulunmaktadır.

5G ağı bir NSA ağıdır, yani LTE ağının çekirdeğine ve diğer kaynaklarına dayanır. Bu, bağlantı güvenilirliğinin artmasını sağlar çünkü bir kullanıcı cihazının 5G mmWave kapsama alanı dışında olduğu durumlarda bağlantı kesilmez, LTE (geri dönüş) moduna geçer ve tekrar mümkün olduğunda 5G moduna geri döner.

Bu ağın çalışmasını göstermek için hem sub50 hem de mmWave frekanslarını destekleyen Qualcomm X5 6G modemi temel alan bir test abone cihazı kullanıldı. Cihaz, ikisi terminalin sol ve sağ uçlarına, üçüncüsü ise üst ucuna monte edilmiş 3 milimetre dalga anten modülü içerir.

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Terminalin ve ağın bu tasarımı, 5G baz istasyonu anteninden gelen ışının abonenin eli, vücudu veya diğer engeller tarafından engellendiği durumlarda bile yüksek bağlantı güvenilirliği sağlar. Bağlantının kalitesi pratik olarak terminalin uzaydaki yönünden bağımsızdır - uzaysal olarak ayrılmış üç anten modülünün kullanılması, terminal antenlerinin küresele yakın bir radyasyon modelini oluşturur.

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

GNB böyle görünüyor: Milimetre aralığı için 5 elemanlı düz dijital aktif antene sahip 256G küçük bir hücre. Ağ, hem baz istasyonunun hem de terminalin yüksek spektral aşağı bağlantı verimliliğini sergiler - ortalama olarak baz istasyonu için 4 Hz başına 1 bps ve terminal için 0.5 Hz başına yaklaşık 1 bps eğilimi gösterir.

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Diyagram, terminal ile iletişimin 6 numaralı aktif ışın tarafından sağlandığını gösterirken, örneğin bir engel tarafından engellenmesi nedeniyle ışın 1'nın parametreleri bozulursa istasyonun ışın 6 aracılığıyla terminalle iletişime geçmeye hazır olduğu gösterilir. Baz istasyonu, aktif ışın ve diğer ışınlar üzerindeki iletişimin kalitesini sürekli olarak karşılaştırarak olası adaylar arasından en iyi adayı seçer.

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Terminal tarafında da durum böyle görünüyor.

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Anten modülü 2'nin artık aktif olduğu görülebilir, çünkü şu anda en iyi iletişim parametrelerini sağlıyor. Ancak bir şey değişirse, örneğin abone terminali veya parmaklarını gNB ışınından modül 2'yi kaplayacak şekilde hareket ettirir, cihaz yöneliminin yeni "konfigürasyonunda" 5G baz istasyonu ile çalışmayı sağlayabilen modüllerden biri. hemen etkinleştirilir.

Uzatılmış “elipsler”, terminalin radyasyon modelinin ışın modelleridir.

Bu, mobilite, kapsama alanı ve güvenilir bağlantı sağlar.

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Bağlantı, hem baz istasyonunun hem de terminal antenlerinin "görüş hattı" modunda ve yansıyan sinyal koşullarında sağlanır.

Senaryo 1: Görüş hattı

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Cihazdaki farklı bir anten modülünün şu anda çalıştığını lütfen unutmayın.

Ve işte yeniden yansıtılan ışına geçiş yapıldığında ne olması gerektiği.

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Farklı sayıda aktif ışın görüyoruz, iletişim farklı bir anten modülü tarafından sağlanıyor. (Simüle edilmiş veriler).

Senaryo 2. Yeniden yansıtma üzerinde çalışmak

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Yansıyan ışınlarla çalışabilme yeteneği, oluşturulan 5G kapsama alanını milimetre aralığında önemli ölçüde genişletir.

Aynı zamanda LTE ağı, abonenin 5G kapsama alanından çıktığı anlarda veya bunun mümkün olduğu durumlarda aboneyi 5G ağına aktardığı anlarda abone için her zaman hizmet almaya hazır, güvenilir bir temel rolünü sağlar.

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Solda binaya giren bir abone var. Hizmeti gNB 5G tarafından sağlanmaktadır. Sağda binada bulunan bir abone var; şimdilik onu LTE ağı yönetiyor.

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Koşullar değişti. Bir binaya giren bir kişiye hâlâ 5G hücresi tarafından hizmet veriliyor, ancak 5G'yi zayıflatan ön kapıyı açtıktan sonra binadan ayrılan bir kişi 5G ağı tarafından durduruluyor ve artık bu hücre tarafından hizmet veriliyor.

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Ve şimdi binaya giren ve 5G tabanından terminaline giden ışını vücuduyla engelleyen soldaki kişi LTE ağı tarafından hizmete alınırken, binadan çıkan kişi artık 5G üssü tarafından “yönlendiriliyor”. XNUMXG tabanından ışın.

Bazı durumlarda dış mekanda 5G mmWave ağı iç mekanda da mevcut olabilir. Bu aynı zamanda antenler arasındaki çevresel koşullar değiştiğinde binalardan gelen çoklu yansımayı da destekleyecektir.

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Sinyalin başlangıçta baz istasyonundan “doğrudan ışın” yoluyla alındığı görülmektedir.

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

Ardından muhatap gelip ışını engelledi ancak yakındaki bir ofis binasının yüzeyinden yansıyan ışına geçilerek 5G bağlantısı kesilmedi.

5G'nin iç ve dış mekanlarda milimetre aralığında nasıl çalışacağını anlıyoruz

5G ağı milimetre dalga frekans aralığında bu şekilde çalışıyor. Deneyin, 5G terminal takibinin bir 5G baz istasyonundan diğerine (mobil devir) aktarılabileceğini göstermediğini unutmayın. Bu mod muhtemelen bu deneyde test edilmemiştir.

Kaynak: habr.com

Yorum ekle