Pozrite si
Najväčší japonský mobilný operátor NTT DOCOMO je už dlhé roky priekopníkom nových technológií pre mobilné siete. Podieľal sa od začiatku milénia na vývoji 3G vo forme, aká nakoniec prerazila (WCDMA) a takisto sa zaslúžil aj o vývoj 4G (LTE).
Neprekvapí preto, že aj vývojom technológií pre 5G sa NTT DOCOMO zaoberá už dlhodobo.
Nový rýchlostný rekord
Za posledné roky prekonal NTT DOCOMO v 5G demonštráciách viaceré rekordy. Ten najnovší zlomil v spolupráci so spoločnosťou Mitsubishi Electric Corporation. Firmy 22. novembra oznámili, že sa im podarilo ako prvým na svete dosiahnuť pomocou 5G technológie s jedným mobilným terminálom rýchlosť 27 Gbit/s, resp. 25 Gbit/s.
Rozdielne hodnoty prislúchajú dvom rozdielnym vzdialenostiam terminálu od základňovej stanice 5G, a tie nie sú zatiaľ veľké. Rýchlostné maximum 27 Gbit/s dosiahli vývojári na vzdialenosť iba 10m a pri vzdialenosti 100m bola maximálna rýchlosť „len“ 25 Gbit/s.
Demonštrácia sa uskutočnila počas spoločných pokusov v exteriéri s použitím anténových systémov s masívnymi prvkami v pásme 28 GHz, za použitia 16-lúčovej priestorovej multiplexnej technológie so šírkou pásma 500 MHz. Testovanie prebehlo v japonskej Kamakure v prefektúre Kanagawa od 10. do 28. septembra 2018.
Robustný výkon, ešte robustnejší hardvér
Siete 5G sľubujú maximálne rýchlosti 20 Gbit/s a vyššie, no dosiahnuť tieto hodnoty nebude jednoduché. Prispejú k tomu okrem iného tri faktory: vyššia spektrálna efektivita (b/s/Hz), väčšia šírka pásma a hustejšie pokrytie bunkovej siete.
Jednou z ciest je technológia anténnych systémov masívnych prvkov, ktorá umožňuje viacnásobný priestorový multiplexing. Je tak možné na mobilný terminál prenášať viacero dátových tokov paralelne. Jej praktická realizácia však prináša dve výzvy: implementácia anténneho poľa s masívnymi prvkami, ktoré sústreďuje veľké množstvo anténnych prvkov na vysoko presné formovanie lúčov a potlačenie interferencií medzi lúčmi.
V sieťach 4G nebolo možné vytvoriť vysokorýchlostnú dátovú komunikáciu s použitím viac ako štyroch streamov MIMO pre jeden mobilný terminál. Mitsubishi Electric a NTT DOCOMO uskutočnili exteriérové testy v pásme 28 GHz, aby overili možnosti realizácie priestorového multiplexingu so 16 lúčmi v podmienkach priamej viditeľnosti. Na stenu budovy nainštalovali antény základňovej stanice s masívnymi prvkami a terminálové antény boli namontované na streche dodávkového vozidla.
Takýto pojazdný terminál sa pohyboval po dvoch rôznych uliciach. Vzdialenosť jedného mobilného terminálu bola 10 m od „základňovky“, druhý bol vzdialený 100 m.
Dosiahnuté špičkové rýchlosti downlinku zodpovedajú spektrálnej účinnosti 67 bit/s/Hz, čo sa považuje za najlepší výkon na svete v oblasti mobilných telekomunikácií v pásme 28 GHz.
Na podobnú anténnu konštrukciu, ktorá by zaistila priestorový multiplex 16×16 MIMO, môžeme síce v smartfónoch zatiaľ zabudnúť, ale výskumníci odhadujú, že by sa táto technológia dala využiť na mobilné pripojenie v dopravných prostriedkoch hromadnej dopravy.
Anténne pole umiestnené na streche autobusu, trolejbusu, alebo električkového, či železničného vagónu by nerobilo problém. Konektivita by sa potom mohla distribuovať cestujúcim inou technológiou, napríklad výkonným Wi-Fi smerovačom.
Zdroj