Toutes les 5G ne se valent pas. La bande basse 5G fonctionne entre 600 et 2200 MHz, la 5G en bande moyenne à 2,5/3,5 GHz, et la 5G en bande haute à 24-40 GHz. La bande basse est excellente pour la couverture sans fil mais ne fournit pas beaucoup de bande passante. La haute bande (aussi appelée mmWave, ou ondes millimétriques) peut fournir une large bande extrêmement rapide, mais une tour cellulaire ne couvre généralement que quelques centaines de mètres. La bande intermédiaire se situe entre les deux, trouvant un équilibre entre couverture et bande passante.
L’appétit pour des vitesses toujours plus élevées continue sans relâche, donc il y a eu beaucoup d’activité autour de la 5G mmWave. Les opérateurs ont lancé ou élargissent leurs réseaux, et une bonne sélection de téléphones mobiles est maintenant disponible pour supporter les bandes mmWave. Compte tenu du potentiel d’offrir des vitesses gigabit, le 5G mmWave fournit des données via un accès sans fil fixe (FWA) comme alternative à la fibre jusqu’à la maison.
Le défi critique lors de l’exploitation à haute fréquence est la zone de couverture limitée et les redoutées zones mortes. La physique de la propagation du signal sans fil aux fréquences mmWave est différente de celle aux bandes basses ou moyennes. Pour en nommer quelques-uns :
- À l’extérieur, les signaux ne se reflètent pas bien autour des bâtiments ou d’autres obstacles comme les panneaux et les arbres.
- À l’intérieur, la situation est meilleure grâce à la présence de nombreux matériaux réfléchissants qui peuvent favoriser une propagation multi-chemins plus grande;
- Les matériaux de construction, tels que la brique, le béton, le métal et le verre à faible émissivité, limitent la pénétration du signal à l’extérieur à l’intérieur.
La couverture extérieure peut s’améliorer en installant plus de stations de base ou de petites cellules – mais à un coût élevé, car chaque site nécessite une connexion fibre optique pour le fronthaul/backhaul. Poser des câbles à fibre en ville est coûteux et un processus long qui nécessite des permis et creuser le terrain.
Amélioration de la couverture du signal avec des répéteurs distribués 5G mmWave
Les fonctions de formation de faisceau et d’affinage des faisceaux des répéteurs mmWave dirigent numériquement leur récepteur vers l’émetteur de la station de base. Le répéteur reçoit le signal sans fil par voie hertzienne, remodele et retransmet un signal plus fort dans la direction désirée aux appareils présentant un trou de couverture.
Les antennes 5G mmWave peuvent incorporer de nombreux éléments d’antenne à leur émetteur et récepteur, ce qui offre de la flexibilité pour façonner le faisceau dans la direction souhaitée afin d’améliorer la qualité du signal. Ainsi, la force du signal n’est plus une métrique statique, mais plutôt plus dynamique avec les réseaux d’antennes adaptatifs.
Cas d’utilisation pour les répéteurs 5G mmWave
Il existe trois cas d’utilisation principaux pour améliorer la couverture avec les répéteurs 5G mmWave : l’accès mobile urbain extérieur, le mobile intégré aux bâtiments et l’accès sans fil fixe :
- Couverture mobile urbaine extérieure : les répéteurs allongent la distance de couverture et retransmettent les signaux autour des obstacles, ce qui réduit le CAPEX en diminuant le nombre requis de sites cellulaires 5G;
- Couverture mobile à l’intérieur des bâtiments : les signaux mmWave ne pénètrent pas dans les bâtiments, donc une approche macro-cellulaire externe à l’intérieur n’est pas pratique. Un répéteur monté sur le toit ou au mur peut alimenter des répéteurs situés à l’intérieur du bâtiment;
- Accès sans fil fixe : La puissance du signal se dégrade souvent rapidement sans ligne de vue entre le bâtiment et la station de base. Les répéteurs prolongent les conditions de visibilité directe et comblent les lacunes de couverture en répétant intelligemment les signaux autour d’obstacles comme le feuillage, les bâtiments et le terrain naturel.
En savoir plus sur la couverture 5G mmWave
Cette entrevue vidéo avec iGR explique comment la couverture sans fil diffère aux fréquences 5G mmWave et comment les répéteurs RocketWAVE 5G mmWave de SOLiD peuvent étendre la couverture pour éliminer les zones mortes.