نكتشف كيف ستعمل 5G في نطاق ملليمتر في الشارع وفي الداخل



في MWC2019 ، عرضت شركة Qualcomm مقطع فيديو يحتوي على سيناريوهات مثيرة للاهتمام لاستخدام شبكة خارجية ذات موجات 5G ميليمتر ، سواء خارج المكتب ، وفي بعض الحالات ، داخل المنازل. لننظر فيها بمزيد من التفصيل.

توضح الصورة أعلاه حرم كوالكوم في سان دييغو ، كاليفورنيا - يمكنك رؤية ثلاثة مبان ومحطات أساسية لشبكات 5G و LTE. يتم توفير تغطية 5G في النطاق 28 جيجاهرتز (مدى الموجات المليمترية) بواسطة ثلاث خلايا NG صغيرة الحجم - واحدة مثبتة على سطح المبنى ، والأخرى على جدار المبنى ، والثالثة في الفناء على رف الأنابيب. هناك أيضًا خلية ماكرو LTE توفر تغطية للحرم الجامعي.

شبكة 5G هي نوع من ضمانات الأمن السلبية ، أي أنها تعتمد على الموارد الأساسية والموارد الأخرى لشبكة LTE. يوفر هذا زيادة موثوقية الاتصال ، لأنه في الحالات التي يكون فيها جهاز المستخدم خارج تغطية شبكة 5G في نطاق تردد ملليمتر ، لا يتم مقاطعة الاتصال ، ولكن ينتقل إلى وضع LTE (تراجع) ثم يعود إلى وضع 5G عندما يصبح ذلك ممكنًا مرة أخرى.

لإظهار تشغيل هذه الشبكة ، يتم استخدام جهاز مشترك في الاختبار على أساس مودم Qualcomm X50 5G ، الذي يدعم كلاً من ترددات sub6 ومدى تردد ملليمتر. في الجهاز - 3 وحدات للهوائي في مدى الملليمتر ، اثنتان منها مثبتتان على الطرف الأيسر والأيمن من الطرف ، والثالث - في الطرف العلوي.



يوفر هذا التصميم للجهاز والشبكة موثوقية عالية للاتصال حتى في الحالات التي يتم فيها حظر الحزمة من هوائي المحطة الأساسية 5G بواسطة اليد أو جسم المشترك أو عوائق أخرى. لا تعتمد جودة التوصيل عملياً على اتجاه المطراف في الفضاء - استخدام ثلاث وحدات منفصلة للهوائي تشكل هوائي طرفي قريب من مخطط الإشعاع الكروي.



هذا ما يشبه gNB - خلية صغيرة الحجم 5 جيجا مع هوائي نشط رقمي مسطح مكون من 256 عنصرًا لمدى الملليمتر. توضح الشبكة الكفاءة الطيفية العالية للوصلة الهابطة لكل من المحطة الأساسية والمحطة - في المتوسط ​​، تميل إلى 4 بت / ثانية عند 1 هرتز للمحطة الأساسية وحوالي 0.5 بت / ثانية عند 1 هرتز للمحطة.



يوضح الرسم البياني أن التواصل مع المطراف يوفر حزمة نشطة برقم 6 ، في حين أن المحطة جاهزة للتبديل إلى التواصل مع المطراف عبر الحزمة 1 في حالة تدهور معلمات الحزمة 6 ، على سبيل المثال ، بسبب حجبها بأي عقبة. تقارن المحطة الأساسية باستمرار جودة الاتصال على الحزمة النشطة وعلى الحزم الأخرى ، واختيار أفضل مرشح من الممكن.



وهنا هو الوضع على جانب المحطة.



يمكن أن نرى أن وحدة الهوائي 2 نشطة الآن ، لأنه يوفر حاليًا أفضل خيارات الاتصال. ولكن إذا تغير شيء ما ، على سبيل المثال ، يقوم المشترك بنقل الجهاز أو الأصابع بحيث يتم إغلاق الوحدة 2 من حزمة gNB ، ثم يتم تنشيط إحدى الوحدات التي يمكن أن توفر العمل مع محطة 5G الأساسية في "التكوين" الجديد لتوجيه الجهاز.

"القطع" المطولة عبارة عن أنماط شعاع الطرف الطرفية.

هذا يضمن التنقل والتغطية وموثوقية الاتصال.



يتم توفير الاتصال ، سواء في وضع "خط الرؤية المباشر" لهوائيات المحطة الأساسية والمحطة ، وفي ظروف الإشارات المنعكسة.

السيناريو 1. خط البصر




يرجى ملاحظة أن وحدة هوائي أخرى في الجهاز تعمل الآن.

ولكن ماذا يجب أن يحدث عند التبديل إلى شعاع المنعكس.



نرى عددا مختلفا من شعاع نشط ، يتم توفير الاتصالات من قبل وحدة هوائي أخرى. (محاكاة البيانات).

السيناريو 2. العمل على التفكير




تعمل القدرة على العمل باستخدام الحزم المنعكسة على توسيع منطقة التغطية 5G المشكلة إلى حد كبير في نطاق الملليمتر.

في الوقت نفسه ، توفر شبكة LTE دور مؤسسة موثوقة ، وعلى استعداد دائمًا لالتقاط خدمة المشترك عندما يغادر منطقة تغطية 5G أو يرسل المشترك إلى شبكة 5G في موقف يصبح فيه ذلك ممكنًا.



على اليسار هو المشترك الذي يدخل المبنى. يتم توفير الخدمة من خلال gNB 5G. على اليمين هو المشترك في المبنى ، الذي يعمل حاليًا في شبكة LTE.



لقد تغيرت الشروط. لا يزال الشخص الذي يقترب من المبنى يخدم بواسطة خلية 5G ، والشخص الذي يغادر المبنى ، بعد إضعاف باب المدخل الذي افتتح إشارة 5G ، يتم اعتراضه بواسطة شبكة 5G ويقوم الآن بخدمته.



والآن يتم تبديل الشخص الموجود على اليسار الذي دخل المبنى ومعه جسمه شعاع من قاعدة 5G إلى محطة له إلى خدمة شبكة LTE ، في حين أن الشخص الذي غادر المبنى هو الآن "يسترشد" من قبل شعاع من قاعدة 5G.

في بعض الحالات ، قد تتوفر أيضًا شبكة موجات خارجية ذات موجات 5G في الداخل. سيتم دعم الانعكاسات من المباني هنا مع تغير الظروف البيئية بين الهوائيات.



يُرى أنه في البداية تم استلام الإشارة من المحطة الأساسية في "حزمة مباشرة".



بعد ذلك ، جاء المحاور وأغلق الحزمة ، لكن لم يتم مقاطعة اتصال 5G بسبب التبديل إلى الحزمة المنعكسة من سطح مبنى المكتب المجاور.



هذه هي الطريقة التي تعمل بها شبكة 5G في نطاق تردد ملليمتر. لاحظ أنه في التجربة لم يُظهر أنه يمكن إرسال تتبع محطة 5G من محطة قاعدة 5G إلى أخرى (تسليم المحمول). ربما ، في هذه التجربة ، لم يتم اختبار هذا الوضع.

Source: https://habr.com/ru/post/ar447884/


All Articles