Kami mencari tahu bagaimana 5G akan bekerja dalam kisaran milimeter di jalan dan di dalam ruangan



Di MWC2019, Qualcomm menunjukkan video dengan skenario menarik untuk menggunakan jaringan gelombang 5G milimeter eksternal, baik di luar kantor dan, dalam beberapa kasus, di dalam ruangan. Mari kita pertimbangkan secara lebih detail.

Foto di atas menunjukkan kampus Qualcomm di San Diego, California - Anda dapat melihat tiga bangunan dan stasiun pangkalan jaringan 5G dan LTE. Cakupan 5G dalam pita 28 GHz (kisaran gelombang milimeter) disediakan oleh tiga sel NR 5G kecil - satu dipasang di atap bangunan, yang lain di dinding bangunan, dan yang ketiga di halaman di rak pipa. Ada juga sel makro LTE yang menyediakan jangkauan kampus.

Jaringan 5G adalah jenis NSA, yaitu, ia bergantung pada inti dan sumber daya lain dari jaringan LTE. Ini memberikan peningkatan keandalan koneksi, karena dalam kasus di mana perangkat pengguna berada di luar jangkauan jaringan 5G dalam rentang frekuensi milimeter, koneksi tidak terputus, tetapi beralih ke mode LTE (fallback) dan kemudian kembali ke mode 5G saat ini memungkinkan lagi.

Untuk menunjukkan operasi jaringan ini, perangkat pelanggan uji digunakan berdasarkan modem Qualcomm X50 5G, yang mendukung frekuensi sub6 dan rentang frekuensi milimeter. Dalam peralatan - 3 modul antena dari kisaran milimeter, dua di antaranya dipasang di ujung kiri dan kanan terminal, dan yang ketiga - di ujung atas.



Desain terminal dan jaringan ini memberikan keandalan koneksi yang tinggi bahkan dalam kasus ketika berkas dari antena stasiun pangkalan 5G terhalang oleh tangan, badan pelanggan atau hambatan lainnya. Kualitas koneksi praktis tidak tergantung pada orientasi terminal di ruang angkasa - penggunaan tiga modul antena yang terpisah secara spasial membentuk antena terminal yang dekat dengan pola radiasi bola.



Inilah yang terlihat seperti gNB - sel 5G kecil dengan antena 256-elemen datar digital aktif untuk rentang milimeter. Jaringan menunjukkan efisiensi spektral yang tinggi dari downlink stasiun pangkalan dan terminal - rata-rata, cenderung 4 bit / s pada 1 Hz untuk stasiun pangkalan dan sekitar 0,5 bit / s pada 1 Hz untuk terminal.



Diagram menunjukkan bahwa komunikasi dengan terminal memberikan sinar aktif dengan nomor 6, sementara stasiun siap untuk beralih ke komunikasi dengan terminal melalui sinar 1 jika parameter balok 6 memburuk, misalnya, karena pemblokirannya oleh hambatan apa pun. Base station secara konstan membandingkan kualitas komunikasi pada balok aktif dan balok lain, memilih kandidat terbaik dari kemungkinan.



Dan inilah situasi di sisi terminal.



Dapat dilihat bahwa modul antena 2 sekarang aktif, karena saat ini menyediakan opsi komunikasi terbaik. Tetapi jika sesuatu berubah, misalnya, pelanggan memindahkan terminal atau jari sehingga modul 2 ditutup dari balok gNB, maka salah satu modul diaktifkan yang dapat memberikan pekerjaan dengan stasiun pangkalan 5G dalam "konfigurasi" baru orientasi perangkat.

"Elips" memanjang adalah pola sinar terminal.

Ini memastikan mobilitas, jangkauan, dan keandalan koneksi.



Konektivitas dipastikan dalam mode β€œdirect line of sight” antena dari stasiun pangkalan dan terminal, dan dalam kondisi sinyal yang dipantulkan.

Skenario 1. Garis pandang




Harap perhatikan bahwa modul antena lain di perangkat berfungsi sekarang.

Tetapi apa yang harus terjadi ketika beralih ke sinar yang dipantulkan.



Kami melihat sejumlah balok aktif, komunikasi disediakan oleh modul antena lain. (Data simulasi).

Skenario 2. Kerjakan refleksi




Kemampuan untuk bekerja dengan sinar yang dipantulkan secara signifikan memperluas area cakupan 5G yang terbentuk dalam kisaran milimeter.

Pada saat yang sama, jaringan LTE memberikan peran dasar yang dapat diandalkan, selalu siap untuk mengambil layanan pelanggan ketika ia meninggalkan area jangkauan 5G atau mengirim pelanggan ke jaringan 5G dalam situasi ketika hal ini menjadi mungkin.



Di sebelah kiri adalah pelanggan memasuki gedung. Layanannya disediakan oleh gNB 5G. Di sebelah kanan adalah pelanggan di gedung, yang saat ini terlibat dalam jaringan LTE.



Ketentuan telah berubah. Orang yang mendekati bangunan masih dilayani oleh sel 5G, dan orang yang meninggalkan gedung, setelah pintu depan melemahnya sinyal 5G telah dibuka, dicegat oleh jaringan 5G dan sekarang dilayani olehnya.



Dan sekarang orang di sebelah kiri yang memasuki gedung dan dengan tubuhnya diblokir balok dari pangkalan 5G ke terminalnya beralih ke layanan jaringan LTE, sedangkan orang yang meninggalkan gedung sekarang "dibimbing" oleh balok dari pangkalan 5G.

Dalam beberapa kasus, jaringan gelombang 5G milimeter eksternal mungkin juga tersedia di dalam ruangan. Refleksi dari bangunan juga akan didukung di sini karena kondisi lingkungan di antara antena berubah.



Terlihat bahwa awalnya sinyal diterima dari stasiun induk dalam "sinar langsung".



Kemudian, lawan bicara datang dan memblokir balok, tetapi koneksi 5G tidak terganggu karena beralih ke balok yang dipantulkan dari permukaan gedung kantor tetangga.



Ini adalah bagaimana jaringan 5G beroperasi dalam rentang frekuensi milimeter. Perhatikan bahwa dalam percobaan tidak ditunjukkan bahwa pelacakan terminal 5G dapat ditransmisikan dari satu stasiun pangkalan 5G ke yang lain (penyerahan ponsel). Mungkin, dalam percobaan ini, mode ini tidak diuji.

Source: https://habr.com/ru/post/id447884/


All Articles