हम यह पता लगाते हैं कि सड़क और घर के भीतर 5 मिलीमीटर रेंज में 5 जी कैसे काम करेगा

MWC2019 में, क्वालकॉम ने बाहरी 5G मिलीमीटर-लहर नेटवर्क का उपयोग करने के लिए दिलचस्प परिदृश्यों के साथ एक वीडियो दिखाया, दोनों कार्यालय के बाहर और कुछ मामलों में, घर के अंदर। आइए उन पर अधिक विस्तार से विचार करें।

ऊपर दी गई तस्वीर सैन डिएगो, कैलिफोर्निया में क्वालकॉम परिसर को दिखाती है - आप 5 जी और एलटीई नेटवर्क के तीन भवनों और बेस स्टेशनों को देख सकते हैं। 28 GHz बैंड (मिलीमीटर वेव रेंज) में 5G कवरेज तीन छोटी 5G NR कोशिकाओं द्वारा प्रदान किया जाता है - एक भवन की छत पर, दूसरा भवन की दीवार पर और तीसरा पाइप की रैक पर यार्ड में स्थापित किया जाता है। कैंपस कवरेज प्रदान करने वाला एक LTE मैक्रो सेल भी है।

5G नेटवर्क एक NSA प्रकार है, अर्थात यह LTE नेटवर्क के मुख्य और अन्य संसाधनों पर निर्भर करता है। यह कनेक्शन की बढ़ी हुई विश्वसनीयता प्रदान करता है, क्योंकि ऐसे मामलों में जहां उपयोगकर्ता डिवाइस मिलीमीटर आवृत्ति रेंज में 5 जी नेटवर्क की कवरेज से बाहर है, कनेक्शन बाधित नहीं होता है, लेकिन एलटीई (फॉलबैक) मोड पर स्विच करता है और फिर संभव होने पर 5 जी मोड पर लौटता है।

इस नेटवर्क के संचालन को प्रदर्शित करने के लिए, क्वालकॉम X50 5G मॉडेम के आधार पर एक टेस्ट सब्सक्राइबर डिवाइस का उपयोग किया जाता है, जो सब 6 आवृत्तियों और मिलीमीटर आवृत्ति रेंज का समर्थन करता है। उपकरण में - मिलीमीटर रेंज के 3 एंटीना मॉड्यूल, जिनमें से दो टर्मिनल के बाएं और दाएं छोर पर स्थापित होते हैं, और तीसरे - ऊपरी छोर पर।



टर्मिनल और नेटवर्क का यह डिज़ाइन उन मामलों में भी कनेक्शन की उच्च विश्वसनीयता प्रदान करता है जब 5 जी बेस स्टेशन के एंटीना से बीम को हाथ, ग्राहक के शरीर या अन्य बाधाओं द्वारा अवरुद्ध किया जाता है। कनेक्शन की गुणवत्ता व्यावहारिक रूप से अंतरिक्ष में टर्मिनल के उन्मुखीकरण पर निर्भर नहीं करती है - तीन स्थानिक रूप से अलग एंटीना मॉड्यूल का उपयोग गोलाकार विकिरण पैटर्न के करीब एक टर्मिनल एंटीना बनाता है।



यह वही है जो gNB की तरह दिखता है - मिलीमीटर रेंज के लिए 256-तत्व फ्लैट डिजिटल सक्रिय एंटीना के साथ एक छोटा 5G सेल। नेटवर्क बेस स्टेशन और टर्मिनल दोनों के डाउनलिंक की उच्च वर्णक्रमीय दक्षता को प्रदर्शित करता है - औसतन, बेस स्टेशन के लिए 1 हर्ट्ज पर 4 बिट / सेकेंड और टर्मिनल के लिए 1 हर्ट्ज पर लगभग 0.5 बिट / एस।



आरेख से पता चलता है कि टर्मिनल के साथ संचार 6 नंबर के साथ एक सक्रिय बीम प्रदान करता है, जबकि स्टेशन बीम 1 के माध्यम से टर्मिनल के साथ संचार के लिए स्विच करने के लिए तैयार है अगर बीम 6 के पैरामीटर बिगड़ते हैं, उदाहरण के लिए, किसी भी बाधा द्वारा अवरुद्ध होने के कारण। बेस स्टेशन लगातार सक्रिय बीम पर और अन्य बीम पर संचार की गुणवत्ता की तुलना करता है, संभव से सर्वश्रेष्ठ उम्मीदवार का चयन करता है।



और यहां टर्मिनल की तरफ स्थिति है।



यह देखा जा सकता है कि एंटीना मॉड्यूल 2 अब सक्रिय है, क्योंकि यह वर्तमान में सबसे अच्छा संचार विकल्प प्रदान करता है। लेकिन अगर कुछ बदलता है, उदाहरण के लिए, ग्राहक टर्मिनल या उंगलियों को स्थानांतरित करता है ताकि मॉड्यूल 2 को जीएनबी बीम से बंद कर दिया जाए, तो एक मॉड्यूल सक्रिय होता है जो डिवाइस के अभिविन्यास के नए "कॉन्फ़िगरेशन" में 5 जी बेस स्टेशन के साथ काम प्रदान कर सकता है।

बढ़े हुए "दीर्घवृत्त" टर्मिनल के टर्मिनल बीम पैटर्न हैं।

यह कनेक्शन की गतिशीलता, कवरेज और विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।



कनेक्टिविटी प्रदान की जाती है, दोनों बेस स्टेशन और टर्मिनल के एंटेना की "दृष्टि की सीधी रेखा" मोड में और फिर से परिलक्षित संकेतों की स्थितियों में।

दृश्य 1. दृष्टि की रेखा

कृपया ध्यान दें कि डिवाइस में एक और एंटीना मॉड्यूल अब काम कर रहा है।

लेकिन प्रतिबिंबित बीम पर स्विच करते समय क्या होना चाहिए।



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

परिदृश्य 2. प्रतिबिंब पर काम

प्रतिबिंबित बीम के साथ काम करने की क्षमता मिलीमीटर रेंज में गठित 5 जी कवरेज क्षेत्र को महत्वपूर्ण रूप से विस्तारित करती है।

उसी समय, LTE नेटवर्क एक विश्वसनीय आधार की भूमिका प्रदान करता है, जब वह 5G कवरेज क्षेत्र को छोड़ देता है या यह संभव होने पर ग्राहक को 5G नेटवर्क पर भेजने के लिए हमेशा ग्राहक की सेवा लेने के लिए तैयार रहता है।



बाईं ओर ग्राहक भवन में प्रवेश कर रहा है। इसकी सेवा gNB 5G द्वारा प्रदान की गई है। दाईं ओर भवन में ग्राहक है, जो वर्तमान में LTE नेटवर्क में लगा हुआ है।



शर्तें बदल गई हैं। जो व्यक्ति भवन के निकट आ रहा है, उसे अभी भी 5G सेल द्वारा सेवा दी जा रही है, और 5G सिग्नल को खोलने वाले प्रवेश द्वार को कमजोर करने के बाद, भवन को छोड़ने वाले व्यक्ति को 5G नेटवर्क द्वारा इंटरसेप्ट किया गया है और अब इसके द्वारा सेवा दी जा रही है।



और अब बाईं ओर के व्यक्ति ने इमारत में प्रवेश किया और अपने शरीर के साथ बीम को 5G बेस से अपने टर्मिनल पर ब्लॉक कर दिया, LTE नेटवर्क सेवा में बदल गया, जबकि बिल्डिंग से बाहर निकलने वाले व्यक्ति को अब 5G बेस से बीम द्वारा "निर्देशित" किया जाता है।

कुछ मामलों में, एक बाहरी 5G मिलीमीटर-लहर नेटवर्क भी घर के अंदर उपलब्ध हो सकता है। एंटेना परिवर्तन के बीच पर्यावरणीय परिस्थितियों के रूप में इमारतों से प्रतिबिंबों का भी समर्थन किया जाएगा।



यह देखा गया है कि शुरू में सिग्नल बेस स्टेशन से "डायरेक्ट बीम" में प्राप्त हुआ था।



फिर, वार्ताकार ने बीम को ऊपर और अवरुद्ध किया, लेकिन पड़ोसी कार्यालय भवन की सतह से परिलक्षित बीम पर स्विच करने के कारण 5 जी कनेक्शन बाधित नहीं हुआ।



यह कैसे 5G नेटवर्क मिलीमीटर फ्रीक्वेंसी रेंज में संचालित होता है। ध्यान दें कि प्रयोग में यह नहीं दिखाया गया था कि 5G टर्मिनल की ट्रैकिंग को एक 5G बेस स्टेशन से दूसरे (मोबाइल हैंडर्स) तक पहुंचाया जा सकता है। संभवतः, इस प्रयोग में, इस विधा का परीक्षण नहीं किया गया था।