在 MWC2019 上，高通展示了一段视频，其中包含在办公室外以及某些情况下在室内使用室外 5G 毫米波网络的有趣场景。 让我们仔细看看它们。
上面的照片显示了位于加利福尼亚州圣地亚哥的高通公司园区，可以看到三座建筑以及 5G 和 LTE 网络的基站。 5 GHz 频段（毫米波频段）的 28G 覆盖由三个 5G NR 小基站提供 - 一个安装在建筑物的屋顶上，另一个安装在建筑物的墙壁上，第三个安装在庭院的管架上。 还有一个 LTE 宏小区提供校园覆盖。
5G网络是NSA网络，意味着它依赖于LTE网络的核心和其他资源。 这确保了更高的连接可靠性，因为在用户设备超出 5G 毫米波覆盖范围的情况下，连接不会中断，而是切换到 LTE（回退）模式，然后在再次可用时返回到 5G 模式。
为了演示该网络的运行，使用了基于 Qualcomm X50 5G 调制解调器的测试用户设备，该调制解调器支持 sub6 和毫米波频率。 该设备包含3个毫米波天线模块，其中两个安装在终端左右两端，第三个安装在上端。
即使在5G基站天线的波束被用户的手、身体或其他障碍物遮挡的情况下，终端和网络的这种设计也能确保高连接可靠性。 连接质量实际上与终端在空间中的方向无关——使用三个空间上分离的天线模块形成了接近球形的终端天线的辐射图。
这就是 gNB 的样子——一个 5G 小型基站，带有 256 个毫米范围的扁平数字有源天线。 该网络展示了基站和终端的高频谱下行链路效率——基站平均每4 Hz 1 bps，终端每0.5 Hz 约1 bps。
该图显示，与终端的通信由活动波束 6 提供，而如果波束 1 的参数恶化（例如，由于被某些障碍物阻挡），则站准备切换到通过波束 6 与终端通信。 基站不断比较活动波束和其他波束的通信质量，从可能的波束中选择最佳候选波束。
这就是终端侧的情况。
可以看出天线模块2现在处于活动状态，因为它提供了目前最好的通信参数。 但如果情况发生变化，例如，用户移动终端或手指，使其覆盖 gNB 波束的模块 2，该模块可以确保在设备方向的新“配置”中与 5G 基站一起运行立即被激活。
细长的“椭圆”是终端辐射方向图的波束方向图。
这确保了移动性、覆盖范围和可靠的连接。
在基站和终端天线的“视距”模式以及反射信号的情况下都保证了连接性。
场景 1：视线
请注意，设备中的另一个天线模块当前正在工作。
这是切换到重新反射光束时应该发生的情况。
我们看到不同数量的活动波束；通信由不同的天线模块提供。 （模拟数据）。
场景 2. 进行重新反思
利用反射光束的能力显着扩大了毫米级范围内形成的 5G 覆盖范围。
同时，LTE网络提供了可靠基础的作用，随时准备在用户离开5G覆盖区域时为其提供服务，或者在可能的情况下将用户转移到5G网络。
左边是一名正在进入大楼的订户。 其服务由gNB 5G提供。 右边是位于大楼内的用户；目前，LTE 网络正在处理它。
情况已经改变。 走进建筑物的人仍会受到 5G 小区的服务，但离开建筑物的人在打开 5G 弱化前门后会被 5G 网络拦截，现在由 XNUMXG 网络提供服务。
现在，左边的人进入大楼，用身体挡住了从5G基站到终端的波束，转而使用LTE网络提供服务，而离开大楼的人则由5G网络“引导”。来自XNUMXG基站的光束。
在某些情况下，室外 5G 毫米波网络也可以在室内使用。 当天线之间的环境条件发生变化时，这也将支持建筑物的多重反射。
可以看出，信号最初是通过“直射波束”从基站接收的。
随后，对话者上前挡住了光束，但由于切换到了附近办公楼表面反射的光束，5G 连接并未中断。
这就是5G网络在毫米波频率范围内的运行方式。 请注意，实验并未表明5G终端跟踪可以从一个5G基站转移到另一个XNUMXG基站（移动切换）。 本实验可能未测试此模式。
来源： habr.com