35 Gb / s-MegafonとHuaweiが5G速度記録を達成した方法

オペレーターと機器メーカーは自信を持って5Gに移行し、速度をますます高めています。 1年前 1 Gb / s でしたが 、昨年9月、メガフォンとノキアは最大速度5 Gb / sのBSおよび5Gデバイスのプロトタイプをデモンストレーションし、今年6月1日、サンクトペテルブルク経済フォーラムでメガフォンとファーウェイは最大35 Gb /秒、モバイルインターネットの速度の記録を樹立。 すでにこのイベントの日に、通信社はイベントの写真を配布し、達成された速度について騒ぎ立てました。 そして今日、レコードの興味深い技術的な詳細を明らかにします。









5G標準に近づいています-集約と再農業



次世代のモバイル通信の導入は2020年に予定されています(これは、「10年ごとのモバイル通信の新技術」という評価と完全に一致しています)。 「時間X」の標準に近づくと、5Gの輪郭はますます明白になります。 同時に、オペレーターと機器メーカーは、周波数と通信チャネルを実験し、さらなる移動の方向を決定しています。 これらの実験の成功度は、次のテストで実証されたデータ転送速度を示しています。



約1年前、MegaFonはHuaweiと共同で、1 Gbit / sのデータ転送速度を実証しました。 この結果は、3つのキャリアを使用して複数の周波数で同時にデータを送信することで得られました。これは、リファーミング(別の技術用に意図された周波数の使用)により可能になりました。



周波数範囲は消費者の間で長い間描かれてきたため、リアームは通信規格の進化において避けられない現象です。 技術的な観点から見ると、リファーミングによりスペクトルの使用を最適化できます。テクノロジーの開発により、より多くのデータを同じ周波数帯域に「プッシュ」することが可能になります(GSM、2G、および後続の標準を比較するだけで十分です)。 国によっては、周波数の割り当て時にメインユーザーだけでなく、この周波数で使用される通信規格も記録されるため、法律上の規制によりリファーミングが制限される場合があります。 ロシアでは、移動体通信用に移転された多くの範囲について、技術的中立性の原則がすでに採用されています。つまり、この範囲ではあらゆる世代の通信規格を使用できます。



前述の実験の枠組みでは、MegafonとHuaweiは以前GSMネットワークに使用されていた1800 MHzの周波数を使用しました。









新しい実験-ビームフォーミング



ただし、実験は継続されます。 ソリューションは、サンクトペテルブルク経済フォーラムで今年実証しました。異なる範囲の周波数を集約する代わりに、70 GHz帯域で非常に広い周波数帯域(2 GHz)を使用して、基地局と加入者端末のプロトタイプを通信します(これは、将来の5G規格の可能な周波数の1つです) ) テスト中、35 Gb / sのデータ転送速度を達成することができました。これは、モバイルデータ転送の絶対的な記録です。









この段階では、基地局の固定プロトタイプと加入者デバイスの条件付き固定プロトタイプ(Megafonスタンドに設置され、どこにも干渉しなかった)との間の無線通信をテストする問題でしたが、加入者の開発では、加入者のモビリティを考慮する必要があります。 このために、第5世代はバイミングを提供します。これは、加入者端末の最大クラスタの方向でのフェーズドアレイアンテナの放射パターンの動的な変更です。 一言で言えば、メガホンはこの技術の特徴について語っています。



技術的な詳細に入らない場合、バイフォーミングでは複雑なアンテナを作成する必要がありますが、「群衆の中に通信がない」状況を部分的に修正することができます。ベースステーションは、より多くのデバイスが配置される方向をよりよくカバーするために、放射パターンを単純に再構築します。



Megafonの実験では、加入者デバイスで群衆はいませんでした。1つのエミッターと、複数のビームを形成する不規則な形状のアンテナがありました。 はい、床に会社のロゴが付いたライラックプレートはデザインの一部ではなく、電波の反射板です。









それには超自然的なものは何もありません、それはただの鉄板です:









送信はTDDモードで行われました-受信機と送信機の信号の時間分離による双方向通信。



QAMの概要



前述のように、新しい標準では、他の条件が同じであれば、より多くの情報を伝達できます。 おそらくこれは、より洗練された変調の使用を可能にするモバイルデバイスの計算能力の開発によるものです。 MegaphoneとHuaweiの実験では、64-QAM直交変調が使用されました。



簡易QAMは、1つの「クロック」で数バイトのデータを転送する方法です。 これは、第一に、信号レベルだけでなく、その位相も変化するという事実により達成されます。 次に、信号の振幅と位相にはいくつかのレベルがあります。 これを表示する最も簡単な方法は、次のようなGIFを使用することです。









異なる位相シフトと信号振幅の組み合わせによって得られた16の状態が表示されます。 4ビットのすべての可能な組み合わせをそれらに入れることができるので、信号の1つの状態に対して、4ビットを一度に送信できます。



この図は16-QAMを示していますが、64-QAMではすべてが同じで、64の状態があります。つまり、4ビットではなく6ビットを転送できます。



軟膏で飛ぶ



高いキャリア周波数は、大量のデータを転送することを可能にしますが、途中のオブジェクトによって非常に簡単にdrれてしまうことに注意してください。









エミッターに手をかざすだけで十分で、チャート上の速度はすぐに低下します。 同時に、信号コンスタレーションがどのように崩れ始めるかを確認します-64-QAMのアイダイアグラムの類似物です(厳密に言えば、それだけではありません)。









信号コンスタレーションにより、伝送の「品質」を確認し、同時にいくつかの問題に気付くことができます(詳細については、 こちらをご覧ください



5Gサブスクライバーはいつ試行しますか?



5GテストゾーンMegaFonは、来年のワールドカップ中に展開する予定です。 伝統的に、モバイル通信の新しい標準は、主要な国際的なイベントの間にテストされています。



All Articles