Samsung поделился планами в отношении Massive MIMO

Samsung представил документ под названием Massive MIMO for New Radio в котором подчеркивает возможности и преимущества MIMO в системах 5G NR и рассказывается о планах Samsung в отношении Massive MIMO. В документе представлены различные форм-факторы, основные технологии передачи радиосигнала по воздуху, а также планы развития и в целом видение Samsung в отношении этой критически важной технологии, необходимой для создания сетей 5G.

Почему Massive MIMO это ключевая технология?

Учитывая экспоненциальный рост мобильного трафика, недавно развернутые решения 5G должны обеспечивать быстрые и стабильные сетевые соединения. Massive MIMO обеспечивает серьезный рывок в технологиях, поскольку повышает пропускную способность сети и удобство использования 5G. Massive MIMO с использованием множества микроантенн, позволяет управлять ими с тем, чтобы формировать узкие радиолучи, фокусируемые на том или ином пользователе, что приводит к значительному повышению пропускной способности и эффективности при одновременном уменьшении помех между соседними пользователями. 

Сравнение покрытий, обеспечиваемых классической антенной и системой Massive MIMO. 

В документе говорится о том, что Samsung предлагает широкий спектр радио Massive MIMO, которые поддерживают все глобально определенные 3GPP диапазоны 5G в средней полосе частот. С самого начала эти радиотрансиверы, совмещенные с антеннами Massive MIMO отличались легким и компактным дизайном, обеспечивающим простоту и быстроту развертывания сети 5G. С этим в Samsung связывают быстроту развертывания 5G в Южной Корее еще в 2019 году. Справедливости ради отмечу, что южнокорейские операторы использовали также оборудование как Ericsson, так и Nokia. 

Samsung продолжит развивать технологии, которые обеспечивают использование широких полос частот для создания систем с высокой емкостью. В частности, в Samsung занимаются разработкой нового поколения систем Massive MIMO, поддерживающих 3GPP Rel 16 и Rel 17, а также Distributed FD-MIMO в ближайшие годы. 

Документ на 22 страницы, в .pdf, можно скачать здесь. 

Мне известно 11 контрактов Samsung в области 5G. Это далеко от 82 контрактов Ericsson или 67 контрактов Nokia, но больше, чем у ZTE, NEC и Fujitsu. 

Использование полосы 3400-3800 для 5G - проблемы и возможности

Alessandro Casagni, GSA Spectrum Group, представил свои соображения по поводу использования этого частотного диапазона в ближайшем будущем. Мои заметки по мотивам его презентации.

Предполагается, что диапазон хорошо подходит для  поддержки целого ряда приложений: виртуальной и дополненной реальности, видео с ультравысоким разрешением, раздачи интернета через 5G/Wi-Fi роутеры, для "умного производства", для подключения беспилотников, а также в целях телемедицины.

UHD Video требует канала примерно 30-40 Мбит/c для стрима 4К, 80-100 Мбит/c для стрима 8К. Также важно чтобы задержка сигнала не превышала 20 мс.

Для приложений AG / VR (дополненной и виртуальной реальности) желателен канал с пропускной способностью от 50 Мбит/c до 1 Гбит/c, задержка не должна превышать 10 мс.

Различные приложения для оказания услуг на базе сети 5G требуют доступа к частотному ресурсу трех типов.

eMBB, URLLC. Предпочтительный высокие частоты, поскольку соответствующие пользовательские кейсы требуют экстремально высоких скоростей передачи информации. Предпочтительные диапазоны - выше 6 ГГц.

eMBB, URLCC, mMTC (когда не требуется "глубокое покрытие"). Могут использоваться "средние" частоты. Это "слой", где возможен компромисс между охватом и емкостью. Предпочтительные частоты: от 2 до 6 ГГц (например, 3400 - 3800 МГц).

mMTC, eMBB, URLLC - в сценариях, требующих большого покрытия и глубокого проникновения в помещения. Для этого требуется "слой", основанный на использовании низких частот, т.е. частот ниже 2 ГГц.

Почему так важна широкополосность канала?

Дизайн 5G-NR оптимален для поддержки ШПД, что позволяет оператора в полной мере реализовать преимущества имеющихся у них непрерывных полос частот, чтобы повысить пиковые скорости в сети и улучшить пользовательский опыт. Важно, что при этом сложность устройства терминала остается приемлемой, как и его энергопотребление.

(*) теоретические скорости передачи данных в сети 5G с учетом заданной ширины канала.

Потребуется применение Massive MIMO: больше элементов антенны, больше агрегируемой энергии, больше слоев бимформинга, лучшая пропускная способность соты, лучшее покрытие.

Первые эксперименты по тестированию massive MIMO в диапазоне 3400-3600 МГц прошли в Японии в феврале 2017 года и показали 1.4 Гбит/c с использованием 16 слоев massive MIMO и агрегации 2 Component Carriers.

Доступность оборудования

Ряд компаний готовятся к выпуску таких решений. Испытания решений 5G, включая тесты межвзаимодействия (проводимые, как в рамках LTE Evolution, так и в рамках 5G-NR) в диапазоне 3400-3800 МГц начнутся в 2017 году.

В GSA ожидают коммерческую доступность экосистемы 5G-NR, начиная с 2018 года.

Доступность частот

Доступность полосы 3400-3800 МГц для операторов сотовой связи - это ключ к запуску 5G в Европе. По крайней мере, по-мнению автора.

Ожидаемый апдейт регуляторики 3400-3800 МГц должен достичь стабильного выхода к декабрю 2017 года. В соответствии с первой версией 3GPP Rel.15 для non-standalone (NSA) 5G.

Регуляторам следует планируовать частотные аукционы, которые позволили бы операторам получить доступ к связным непарным частотным присвоениям для получения полос по 100 МГц.

Аукционы должны состояться в 2017/2018 годы для того, чтобы снизить риски задержек исполнения планов Еврокомиссии в отношении 5G. Это позволит начать предоставление коммерческих услуг 5G в 2018/2019 году.

+ +

Sprint, Qualcomm, Motorola Mobility запустят Gigabit LTE

Sprint, США, Qualcomm и Motorola Mobility (Lenovo) сообщили о запуске Gigabit Class LTE в условиях коммерческой сети. 

Услуга гигабитного LTE предоставляется с использованием LTE-A 3CA (20+20+20) в диапазоне 2.5 ГГц, с поддержкой 4x4 MIMO и 256 QAM, что обеспечило возможность скачивания данных Cat.16 в сети TDD.

Motorola показала смартфон на базе мобильной платформы Qualcomm Snapdragon 835 со встроенным модемом Snapdragon X16 LTE, поддерживающим Gigabit Class LTE.

В Sprint планируют использовать диапазон 2.5 ГГц для того, чтобы предоставлять услуги Gigabit Class LTE в США в местах, где высок спрос на трафик мобильного ШПД. Это часть стратегии Sprint, которая заключается в том, что компания будет уплотнять сеть малыми сотами и "умными" антеннами. Как ожидается, это позволит оператору предоставлять услуги, обеспечивая пользовательский опыт на уровне 5G пользователям своей сети Sprint LTE Plus.

Внедрение Gigabit Class LTE на сети Sprint LTE Plus потребует серии последовательных апгрейдов. Прежде всего, будет вводиться агрегация трех полос частот, благо они доступны сегодня оператору более, чем в 100 регионах США. Понадобятся устройства Cat.16, которые поддерживают 4х4 MIMO и 256 QAM. Sprint также планирует внедрить поддержку Massive MIMO - это ключевой элемент 5G, необходимый для повышения емкости и покрытия сети 2.5 ГГц TDD-LTE. После внедрения радиоподсистемы Massive MIMO 64T64R, у Sprint появится возможность нарастить пропускную способность существенно выше, чем 1 Гбит/c, примерно до 3-6 Гбит/c.

В рамках MWC, Sprint и Ericsson показали 1 Гбит/c в сети, использующей полосу в 60 МГц в диапазоне 2.5 ГГц. Sprint и Nokia показали, что Massive MIMO может нарастить емкость соты вплоть до 8-кратной величины относительно 4G LTE, если использовать диапазон 2.5 ГГц TDD-LTE и 64T64R.

Напомню, у Sprint 59,5 млн подключений на конец 2016 года.

+ +