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
27.05. В ТМТ Консалтинг оценили размер и динамику изменений на российском рынке виртуальных АТС
27.05. МегаФон в Тамбовской области - покрытие улучшено в селе Ракша
27.05. MWS Cloud и Ситикард заключили соглашение о сотрудничестве
27.05. Билайн запустил VoLTE в роуминге в США и Вьетнаме
26.05. Билайн отчитался за первый квартал 2026 года
25.05. MWS Cloud и АО РДС заключили соглашение о стратегическом сотрудничестве
25.05. МегаФон в Якутии - голосовая связь запущена на месторождении Вертикальное
25.05. T2 обеспечила покрытие в алмазном карьере вплоть до глубин в 350 метров
25.05. StarLink обеспечит Центральную Азию быстрым интернетом из космоса – для всех желающих
25.05. Билайн в Мордовии нарастил покрытие 4G новыми БС и рефармингом 900 МГц
25.05. От ИИ ожидают кардинальных улучшений работы российской микроэлектроники
27.05. Lava Shark 2 – 6000 мАч, 120 Гц и «ни одного лишнего приложения» за 11 999 рупий
27.05. Раскрыты полные спецификации Samsung Galaxy A27
26.05. Huawei nova 16 представят 1 июня, а Ultra получит АКБ 7000 мАч
26.05. Vivo Y600 Turbo – 9020 мАч, AMOLED 5000 нит и IP69 за 340 долларов
26.05. Oppo A6c добрался до Индии: 7000 мАч, 120 Гц и Unisoc T7250 от $146
25.05. Honor X7e 4G раскрыт ритейлером
25.05. Глобальные цены Xiaomi 17T и 17T Pro утекли в сеть за несколько дней до анонса
25.05. Xiaomi готовит Smart Band 11? Новое устройство прошло сертификацию
22.05. Poco Pad C1 – доступный планшет с экраном 2K 120 Гц и батареей 7600 мАч
22.05. Утечка раскрыла параметры HMD Thunder Pro – 50 МП с OIS, OLED 90 Гц и 6000 мАч
22.05. HMD Vibe 2 5G – 6000 мАч, 120 Гц и Android 16 от $115
21.05. iQOO 15T – Dimensity 9500 Monster, 8000 мАч, 200 МП и 144 Гц от $558
21.05. Itel A100 Pro дизайн в стиле iPhone 17 Pro за $95 и с Android Go
21.05. Infinix Hot 70 – получит термохромный дизайн и RGB-подсветка
20.05. Moto G37 и G37 Power – Dimensity 6400, 7000 мАч и Android 16 от 145 долларов
20.05. Motorola Edge (2026) получит плоский дизайн вместо изогнутого
20.05. Дизайн Samsung Galaxy A27 показался на рендерах производителей чехлов
19.05. RedMagic 11S Pro и Pro+ получили разогнанный чип, 8000 мАч, вентилятор и IPX8
19.05. Realme 16T с 8000 мАч, IP69 представят 22 мая
19.05. OnePlus Ace 7 – экран 240 Гц, батарея 9000 мАч и охлаждение с вентилятором?