5G je 5. generacija brezžične tehnologije.Uporabniki jo bodo poznali kot eno najhitrejših in najbolj robustnih tehnologij, kar jih je svet kdaj videl.To pomeni hitrejše prenose, veliko manjši zamik in pomemben vpliv na to, kako živimo, delamo in se zabavamo.
Vendar pa globoko pod zemljo v predoru vozijo vlaki podzemne železnice.Gledanje kratkih videoposnetkov na telefonu je odličen način za oddih na vlaku podzemne železnice.Kako 5G pokriva in deluje v podzemlju?
Na podlagi istih zahtev je pokritost z metrojem 5G kritična težava za telekomunikacijske operaterje.
Kako torej 5G deluje v podzemlju?
Metro postaja je enakovredna večnadstropni kleti in jo je mogoče zlahka rešiti s tradicionalnimi rešitvami v zgradbi ali novimi aktivnimi porazdeljenimi antenskimi sistemi operaterjev.Vsak operater ima zelo zrel načrt.Edina stvar je, da se uporabi, kot je načrtovano.
Zato je dolg predor podzemne železnice središče pokritosti podzemne železnice.
Podzemni tuneli so običajno daljši od 1000 metrov, spremljajo pa jih ozki in ovinki.Če uporabljate usmerjeno anteno, je kot paše signala majhen, slabljenje bi bilo hitro in ga je enostavno blokirati.
Za rešitev teh težav je treba brezžične signale sproščati enakomerno vzdolž smeri tunela, da tvorijo linearno pokritost signala, ki se precej razlikuje od pokritosti treh sektorjev zemeljske makro postaje.To zahteva posebno anteno: kabel, ki ne pušča.
Na splošno radiofrekvenčni kabli, znani kot napajalniki, omogočajo, da signal potuje znotraj zaprtega kabla, ne le da ne morejo uhajati signala, ampak so lahko izgube pri prenosu čim manjše.Da se lahko signal učinkovito premakne od oddaljene enote do antene, se lahko radijski valovi učinkovito prenašajo skozi anteno.
Po drugi strani pa je kabel, ki pušča, drugačen.Kabel, ki pušča, ni popolnoma zaščiten.Ima enakomerno porazdeljeno puščajočo režo, to je puščajoči kabel kot niz majhnih rež, ki omogoča enakomerno uhajanje signala skozi reže.
Ko mobilni telefon prejme signale, se lahko signali pošljejo skozi reže v notranjost kabla in se nato prenesejo na bazno postajo.To omogoča dvosmerno komunikacijo, prilagojeno linearnim scenarijem, kot so podzemni tuneli, kar je enako, kot če bi tradicionalne žarnice spremenili v dolge fluorescentne cevi.
Pokritost predorov podzemne železnice je mogoče rešiti s puščanjem kablov, vendar obstajajo težave, ki jih morajo rešiti operaterji.
Da bi služili svojim uporabnikom, morajo vsi operaterji zagotoviti pokritost s signalom metroja.Glede na omejen prostor predora, če bi vsak upravljavec zgradil sklop opreme, bi lahko bila zatratna sredstva in težavna.Zato je treba razdeliti kable, ki puščajo, in uporabiti napravo, ki združuje različne spektre različnih operaterjev in jih pošlje v kabel, ki pušča.
Naprava, ki združuje signale in spektre različnih operaterjev, se imenuje Point of Interface (POI) Combiner.Kombinatorji imajo prednosti združevanja več signalov in nizke vstavljene izgube.Velja za komunikacijski sistem.
Na naslednji sliki je prikazano, da ima združevalec POI več vrat.Z lahkoto združuje 900MHz, 1800MHz, 2100MHz in 2600MHz ter druge frekvence.
Od 3G je MIMO vstopil na stopnjo mobilnih komunikacij in postal najpomembnejše sredstvo za povečanje zmogljivosti sistema;pri 4G je 2*2MIMO postal standard, 4*4MIMO je na visoki ravni;do obdobja 5G je 4*4 MIMO postal standard, ki ga podpira večina mobilnih telefonov.
Zato mora pokritost metro tunela podpirati 4*4MIMO.Ker vsak kanal sistema MIMO potrebuje neodvisno anteno, so za pokritost tunela potrebni štirje vzporedni puščajoči kabli, da se doseže 4*4MIMO.
Kot prikazuje naslednja slika: oddaljena enota 5G kot vir signala oddaja 4 signale, ki jih združuje s signali drugih operaterjev prek združevalnika POI in jih napaja v 4 vzporedne puščajoče kable, s čimer doseže večkanalno dvojno komunikacijo .to je najbolj neposreden in učinkovit način za povečanje zmogljivosti sistema.
Zaradi visoke hitrosti podzemne železnice, tudi zaradi puščanja kabla, ki pokriva parcelo v linijo, bodo mobilni telefoni pogosto preklopljeni in ponovna izvolitev na stičišču parcele.
Da bi rešil ta problem, lahko združi več skupnosti v super skupnost, ki logično pripada eni skupnosti, s čimer večkrat razširi pokritost ene skupnosti.Lahko se izognete prevečkratnemu preklapljanju in ponovnemu izbiranju, vendar se zmanjša tudi zmogljivost, ki je primerna za območja z malo komunikacijskega prometa.
Zahvaljujoč razvoju mobilnih komunikacij lahko mobilni signal uživamo kadarkoli in kjerkoli, tudi globoko pod zemljo.
V prihodnosti bo vse preoblikovalo 5G.Hitrost tehnoloških sprememb v preteklih desetletjih je bila hitra.Edino, kar zagotovo vemo, je, da bo v prihodnosti še hitreje.Doživeli bomo tehnološki premik, ki bo spremenil ljudi, podjetja in družbo kot celoto.
Čas objave: 2. februarja 2021