
高通在MWC2019上展示了一个视频,其中包含有趣的场景,这些场景可以在办公室外甚至在室内使用外部5G毫米波网络。 让我们更详细地考虑它们。
上图显示了位于加利福尼亚州圣地亚哥的高通园区-您可以看到三座5G和LTE网络的建筑物和基站。 三个小型5G NR单元可提供28 GHz频段(毫米波范围)的5G覆盖范围-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,第三个安装在管架上的庭院中。 还有一个LTE宏小区,可提供校园覆盖。
5G网络是一种NSA类型,即它依赖LTE网络的核心资源和其他资源。 这提高了连接的可靠性,因为在用户设备不在毫米频率范围内的5G网络覆盖范围内的情况下,连接不会中断,而是会切换到LTE(回退)模式,然后在可能时再次返回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,该设备支持sub6频率和毫米频率范围。 在设备中-3个毫米范围的天线模块,其中两个安装在终端的左右两端,第三个安装在上端。

终端和网络的这种设计即使在5G基站天线的光束被手,用户的身体或其他障碍物阻挡的情况下也提供了高连接可靠性。 连接质量实际上不取决于终端在空间中的方向-使用三个在空间上分开的天线模块可形成接近球形辐射图的终端天线。

这就是gNB的样子-一个小型5G单元,带有256元素的平面数字有源天线,毫米范围。 该网络演示了基站和终端的下行链路的高频谱效率-平均而言,基站在1 Hz时趋向于4 bit / s,而在1 Hz时趋向于约0.5 bit / s。

该图显示了与终端的通信提供了编号为6的活动波束,而站点准备在波束6的参数恶化(例如,由于其被任何障碍物阻挡)而变差时,通过波束1切换到与终端的通信。 基站不断比较活动波束和其他波束的通信质量,从可能的情况中选择最佳候选者。

这是航站楼一侧的情况。

可以看出,天线模块2现在处于活动状态,因为 目前,它提供了最佳的通讯选项。 但是,如果发生某些变化,例如,订户移动终端或手指,以使模块2与gNB波束关闭,则可以在设备定向的新“配置”下为5G基站提供工作的模块之一被激活。
细长的“椭圆”是终端的终端光束模式。
这样可以确保连接的移动性,覆盖范围和可靠性。

在基站和终端天线的“直接视线”模式下,以及在重新反射信号的情况下,都提供了连接性。
场景1.视线

请注意,设备中的另一个天线模块正在工作。
但是切换到反射光束时会发生什么。

我们看到了不同数量的活动波束,通信是由另一个天线模块提供的。 (模拟数据)。
方案2.思考

使用反射光束的能力极大地扩展了毫米范围内形成的5G覆盖范围。
同时,LTE网络提供了可靠的基础,随时准备在用户离开5G覆盖区域时接听用户的服务,或者在可能的情况下将用户发送到5G网络。

左边是订户进入建筑物。 它的服务由gNB 5G提供。 右边是建筑物中的订户,当前正在使用LTE网络。

条款已更改。 接近建筑物的人仍由5G小区服务,离开建筑物的人在削弱5G信号的入口门打开后,被5G网络拦截,现在由建筑物服务。

现在,进入建筑物并被身体挡住从5G基站到终端的光束的左侧人员被切换到LTE网络服务,而离开建筑物的人员现在受到来自5G基站的光束“引导”。
在某些情况下,室内也可以使用外部5G毫米波网络。 随着天线之间环境条件的变化,这里还将支持建筑物的反射。

可以看出,最初是从基站以“直接波束”接收信号的。

然后,对话者走上来并阻挡了光束,但是5G连接并未因切换到从相邻办公楼表面反射的光束而中断。

这就是5G网络在毫米频率范围内运行的方式。 请注意,在实验中并未显示5G终端的跟踪可以从一个5G基站传输到另一个5G基站(移动切换)。 可能在此实验中,未测试此模式。