MForum.ru
16.04.2019,
Часто приходится слышать, что миллиметровый диапазон частот не годится для развития 5G здесь и сейчас, что эти частоты станут актуальными еще не скоро, через несколько лет. С этим вряд ли согласятся американцы, которые собираются выставить на аукцион 3600 МГц в трех диапазонах миллиметровых частот. А разработчики уже располагают протестированными решениями для этих диапазонов. В 2019 году мы не увидим активного развития сетей 5G в миллиметровом диапазоне. А вот в 2020 году это может стать реальностью в отдельных странах. Только этот диапазон позволит добиться по-настоящему высоких скоростей передачи информации в сетях 5G.
На MWC2019 Qualcomm показывал видео с интересными сценариями пользования наружной сетью 5G миллиметрового диапазона, как вне помещений офиса, так и, в отдельных случаях, в помещениях. Для вас - слайд-шоу с моими комментариями.
На фото представлен кампус Qualcomm в Сан-Диего, Калифорния - видны три здания и базовые станции сетей 5G и LTE. Покрытие 5G в диапазоне 28 ГГц (диапазон миллиметровых волн) обеспечивают три малых соты 5G NR - одна установлена на крыше здания, другая на стене здания, третья - во дворе на трубостойке. Также здесь есть макросота LTE, обеспечивающая покрытие кампуса.
Сеть 5G относится к типу NSA, то есть она опирается на ядро и другие ресурсы сети LTE. Это обеспечивает повышение надежности подключения, поскольку в случаях, когда пользовательское устройство оказывается вне покрытия сети 5G в миллиметровом диапазоне частот, связь не прерывается, а переключается в режим LTE (фоллбэк) и затем возвращается в режим 5G, когда это вновь становится возможным.
Для показов работы этой сети используется тестовое абонентское устройство на базе модема Qualcomm X50 5G, поддерживающего как частоты sub6, так и миллиметрового диапазона частот. В аппарате - 3 антенных модуля миллиметрового диапазона, два из которых установлены на левом и правом торце терминала, а третий - на верхнем торце.
Такой дизайн терминала и сети обеспечивает высокую надежность подключения даже в случаях, когда луч от антенны базовой станции 5G перекрывается рукой, телом абонента или другими препятствиями. Качество подключения практически не зависит от ориентации терминала в пространстве - использование трех пространственно разнесенных антенных модулей формирует близкую к сферической диаграмму направленности антенн терминала.
Так выглядит gNB - малая сота 5G c плоской цифровой активной антенной на 256 элементов для миллиметрового диапазона.
Сеть демонстрирует высокую спектральную эффективность даунлинка как базовой станции, так и терминала - в среднем стремящуюся к 4 бит/c на 1 Гц для базовой станции и около 0.5 бит/c на 1 Гц для терминала.
На диаграмме видно, что связь с терминалом обеспечивает активный луч с номером 6, при этом станция готова переключиться на связь с терминалом по лучу 1 в случае, если параметры луча 6 ухудшатся, например, из-за его перекрытия каким-либо препятствием. Базовая станция все время сравнивает качество связи по активному лучу и по другим лучам, выбирая лучшего кандидата из возможных.
А вот так выглядит ситуация на стороне терминала.
Видно, что сейчас активен антенный модуль 2, т.к. он в данный момент времени обеспечивает лучшие параметры связи. Но если что-то изменится, например, абонент переместит терминал или пальцы так, что закроет модуль 2 от луча gNB, тут же активируется тот из модулей, который сможет обеспечить работу с базовой станцией 5G в новой “конфигурации” ориентации устройства.
Вытянутые “эллипсы” - паттерны луча диаграммы направленности терминала.
Так обеспечивается мобильность, покрытие и надежность подключения.
Подключенность обеспечивается, как в режиме “прямой видимости” антенн базовой станции и терминала, так и в условиях переотраженных сигналов.
Обратите внимание, сейчас работает другой антенный модуль в устройстве.
А вот, что должно происходить при переключении на переотраженный луч.
Видим другой номер активного луча, связь обеспечивает другой антенный модуль. (Данные симулированные).
Возможность работы с переотраженными лучами существенно расширяет сформированную зону покрытия 5G в миллиметровом диапазоне.
Сеть LTE при этом обеспечивает роль надежного фундамента, всегда готовая подхватить обслуживание абонента в моменты, когда он выходит из зоны покрытия 5G или отдать абонента в сеть 5G в ситуации, когда это становится возможным.
Слева абонент, входящий в здание. Его обслуживание обеспечивает gNB 5G. Справа - абонент, находящийся в здании, им пока что занимается сеть LTE.
Условия изменились. Подходящий к зданию человек все еще обслуживается сотой 5G, а выходящий из здания человек, после того, как открылась ослаблявшая сигнал 5G входная дверь, перехвачен сетью 5G и теперь обслуживается ею.
А теперь человек слева, который вошел в здание и своим корпусом перекрыл луч от базы 5G к своему терминалу, переключен на обслуживание сетью LTE, тогда как человек, который вышел из здания, теперь “ведется” лучом от базы 5G.
В отдельных случаях наружная сеть 5G миллиметрового диапазона может быть доступна и внутри помещений. Здесь также будут поддерживаться переотражения от зданий при изменении условий среды между антеннами.
Видно, что первоначально сигнал принимался от базовой станции по “прямому лучу”.
Затем, подошел собеседник и перекрыл луч, но связь 5G не прервалась за счет переключения на луч, отражающийся от поверхности соседнего офисного здания.
Так действует сеть 5G в миллиметровом диапазоне частот. Отметим, что в эксперименте не показано, что сопровождение терминала 5G может передаваться от одной базовой станции 5G к другой (мобильный хендовер). Вероятно, в данном эксперименте этот режим не проверялся.
+
За новостями телекома и IT удобно следить в телеграм-канале abloud62
теги: телеком США 5G пятое поколение частоты миллиметровый
© Алексей Бойко,
Публикации по теме:
09.03. Oppo представит новый складной смартфон OPPO Find N6 с "невидимой складкой" экрана
11.02. В МТС готовятся к запуску 5G
09.02. Аналитики прогнозируют резкий рост объема мирового рынка решений 5G
04.02. Частные сети 5G станут эффективнее с технологией XCOM RAN?
04.02. Гонконгская SmarTone выбрала решение Ericsson 5G-Advanced
02.02. На стадионе ФК Барселона развернули 5G SA, но не забыли и про Wi-Fi
29.01. 5G в стратосфере: как Япония будет следить за морем
28.01. Количество базовых станций 5G в Китае превысило 4.83 млн на конец 2025 года
24.01. В Ericsson ожидают стагнации рынка 5G RAN в 2026 году
21.01. Запуск сетей 5G в России в Минцифры видят в 2026 году?
16.01. В Индии говорят о стремительном внедрении 5G
15.01. Airbus начинает проработку создания SpaceRAN – орбитальной сети базовых станций 5G
13.01. Модемы 5G для автомобилей Tesla выпустит Samsung Electronics
17.12. Nokia предупреждает – бум ИИ опережает развитие цифровой инфраструктуры
17.12. Криптонит разработал метод ускорения настройки базовых станций 5G на базе ИИ
17.12. В Германии начали предоставлять услуги с использованием сегментирования ресурсов сети 5G SA
16.12. Южная Корея административными мерами ускоряет переход на полноценный 5G SA

Любопытную диаграмму они сделали у активной решетки: при ширине ~15 град. почти плоский фронт. Усиление ~11-13 "чего-то" (dBm?). Понятно, что на 30 ГГц будет работать только на прямой видимости (потери "всего" 20logD) и при отсутствии серьезных препятствий. От металлизированных окон (они такие в кампусе QCom, видел) отражение _очень_ хорошее (на проникновение потери децибел 30-50, а то и больше - все в отражение уходит), поэтому - считай, тоже прямая видимость. Любопытно, что даже тело человека уже является непреодолимым препятствием для миллиметрового луча (на 800 Мгц, потери обычно оценивают 3-5 dB, интересно, сколько теряется в теле на 30 ГГц). Показательно, что нет слайдов в автомобиле (а там пешком не ходят: жарко, да и тротуаров-то нет) - в авто потери очень сильно зависят от расположения терминала. В целом, слайды, конечно, красивые, но вот только к привычным нам условиям имеют мало отношения. Кампус QCom (и другие подобные кампусы в Калифорнии) - это большие открытые пространства, в основном с малоэтажной застройкой. В условиях мегаполиса (Москвы, например) на улице это работать не будет - или надо будет ставить базы через 20 метров, на что никто, конечно, не пойдет. Миллиметры - это все-таки для indoor. Для outdoor нужны 3-4 ГГц, а лучше ниже - если удастся полосу наскрести и терминалы будут поддерживать.
ai77
06.05. Индия дозрела до собственной низкоорбитальной группировки
06.05. В Аналитическом центре GS Group оценили российский рынок ноутбуков и мониторов в 1q2026
06.05. Мировой рынок полупроводников в 2025 году вырос на 26% до $796 млрд
06.05. T2 импортзаместила решение PCRF разработкой Bercut
06.05. Билайн в Костромской области - покрытие 4G расширено в семи деревнях
06.05. Сеть 4G МегаФон запущена с использованием нового оборудования в селе Берт-Даг в Тыве
06.05. МТС в Магаданской области - indoor-покрытие LTE развернуто в аэропорту Магадана
05.05. Спутниковая связь с низкой орбиты - дайджест
05.05. SEMI сообщает о росте мировых поставок кремниевых пластин на 13% в годовом исчислении в 1q2026
05.05. Cerebras планирует привлечь $3.5 млрд в ходе IPO
05.05. МегаФон в Ставропольском крае - связь улучшена на маршруте Минеральные Воды - Кисловодск
05.05. Минцифры сочло маркировку решений на основе открытого кода преждевременной
05.05. Билайн назвал лидеров рейтинга ИИ в России
05.05. Selectel займется ИИ еще более активно
05.05. С 5 по 9 мая мобильный интернет в столице могут ограничивать не только в центре
07.05. Honor Play 11 Plus – 7000 мАч, 120 Гц AMOLED и Dimensity 6500 Elite за $320
07.05. Honor Play 70C – Helio G81 Ultra, 5300 мАч и Android 15 за $90
06.05. Honor Play 80 Plus – 7500 мАч, Snapdragon 4 Gen 4 и AI-кнопка за $249
06.05. Samsung Galaxy S27 Ultra получит переменную диафрагму в основной камере?
06.05. Samsung Galaxy A27 – круглый вырез камеры, Snapdragon 6 Gen 3 и 12 МП фронталка
05.05. Xiaomi Smart Band 10 Pro – 1.74" AMOLED, алюминиевый корпус и 21 день работы
05.05. iQOO 15T – 200 МП камера, 8000 мАч, 100 Вт и Dimensity 9500
05.05. Lenovo Legion Y70 (2026) – 2K-экран, 8000 мАч и SD 8 Gen 5
04.05. 7 мая представят Huawei Nova 15 Max – 8500 мАч, 50 МП RYYB и AMOLED
04.05. Moto G47 – 108 МП камера, FHD+ 120 Гц, Dimensity 6300 и защита MIL-STD-810H
04.05. iPhone Pro (2027) –изогнутый с 4-х сторон экран и подэкранная камера?
30.04. Tecno Spark 50 Pro 5G – Helio G100 Ultimate, 60 Вт и дизайн от Pova Curve 2
30.04. Официальные рендеры Moto G87 раскрывают 200 МП камеру, OLED-экран и дизайн как у G86
29.04. Poco C81 Pro – 6.9" 120 Гц, 6000 мАч и Unisoc T7250 за $99
29.04. Vivo TWS 5i – 50 часов работы, DeepX 3.0 и Bluetooth 5.4 за 17 долларов
29.04. Vivo Y600 Pro получил АКБ 10 200 мАч с зарядкой 90 Вт и IP69 при толщине 8.25 мм
29.04. Vivo Y600 Pro получил АКБ 10 200 мАч с зарядкой 90 Вт и IP69 при толщине 8.25 мм
28.04. Huawei Mate XT 2 – тройной складной смартфон с Kirin 9050 Pro и батареей 6000+ мАч
28.04. Geekbench раскрыл детали о Xiaomi 17T – Dimensity 8500, 12 ГБ RAM и Android 16
28.04. Vivo Y500s – 7200 мАч, IP68/IP69 и 50 МП камера за 265 долларов