Millimeterwellen-Frequenzen werden in der Zukunft von 5G eine bedeutende Rolle spielen. Die FCC, 3GPP und andere Standardisierungsgremien für 5G-Mobilfunknetze haben diese Frequenzen bereits reserviert. Kanalmessungen erfassen, wie sich Funksignale in einer bestimmten Umgebung verhalten. Sie zeigen beispielsweise, wie Signale von Objekten wie Bäumen, Gebäuden, Autos und sogar Personen reflektiert oder blockiert werden.
Die Charakterisierung von Funkkanälen ist für die Entwicklung von 5G-Technologien von entscheidender Bedeutung, da sie die Grundlage für die Architektur und das Design dieser neuen Mobilfunknetze bildet. Wir sind überzeugt, dass diese Arbeit die zukünftige 5G-Entwicklung von AT&T unterstützen wird, indem sie präzise Modelle erstellt, die AT&T dabei helfen, die optimale Platzierung seiner Netzwerkausrüstung zu bestimmen und so das bestmögliche Mobilfunkerlebnis für seine Kunden zu gewährleisten.
„Die Nutzung des Millimeterwellenspektrums für mobiles 5G birgt zahlreiche Herausforderungen, die wir jedoch bewältigen können“, sagte Marachel Knight, Senior Vice President für drahtlose Netzwerkarchitektur bei AT&T. „Uns war von Anfang an klar, dass die Planung und Echtzeitsteuerung des Millimeterwellenspektrums deutlich präziser sein muss als bei den derzeitigen Mobilfunksystemen. Mithilfe der flexiblen Hardware- und Softwareplattform von NI hat AT&T ein neuartiges Kanalmessgerät entwickelt, mit dem wir hochentwickelte Modelle für unser Netzwerk erstellen.“.
Das von AT&T entwickelte Kanalvermessungsgerät, intern „Stachelschwein“ genannt, ist das erste seiner Art und ermöglicht die Echtzeitmessung und -überwachung von Kanalparametern. Das von AT&T entwickelte Gerät basiert auf einer Architektur, die auf dem mmWave-Transceiversystem von NI aufbaut. Diese einzigartige Konstruktion bietet mehrere entscheidende Vorteile. So können beispielsweise Einfallswinkelmessungen (AoA), die normalerweise 15 Minuten oder länger dauern würden (mit horizontal-vertikalen Bewegungseinheiten), in weniger als 150 Millisekunden durchgeführt und die Ergebnisse in Echtzeit angezeigt werden.
Das Kanalvermessungssystem erfasst Kanalmessungen auf einzigartige Weise, indem alle Daten in Echtzeit erfasst und verarbeitet werden. Andere Kanalvermessungsverfahren erfassen Rohdaten und verarbeiten diese nachträglich, um den Kanal zu charakterisieren und liefern alle 15 Minuten eine Messung. Im Gegensatz dazu kann das „Porcupine“-System in diesem Zeitraum rund 6.000 Messungen durchführen. Es ist, als würde man 15 Minuten eines Ereignisses mit einem Video statt mit einem Foto festhalten. Ein Video erzählt die ganze Geschichte, während ein Foto nur einen Moment zeigt.
Die Echtzeit-Messfähigkeit macht Wiederholungen von Experimenten oder die Justierung der Ausrüstung für mehrere Messungen vom selben Standort überflüssig. Da die Parameterextraktion in Echtzeit erfolgt, können die erfassten Daten auch in Echtzeit ausgewertet werden. Das bedeutet, dass fehlerhafte Daten während des Experiments sofort durch neue Messwerte ersetzt werden können. Bei anderen Verfahren könnte ein ganzer Versuchstag verloren gehen, wenn die erfassten Daten nachbearbeitet werden müssen.
Unseres Wissens nach ermöglicht die Geschwindigkeit und Genauigkeit dieses Millimeterwellen-Kanalmessgeräts einzigartige, schnelle Kanalmessungen. So erlaubt das „Porcupine“ beispielsweise die Messung von 5G-Millimeterwellenfrequenzen mittels Gerätetests. Diese Fähigkeit war anderen Millimeterwellen-Kanalmessgeräten bisher nicht zugänglich. Da das 5G-Ökosystem nach neuen Anwendungsfällen für 5G sucht, wie etwa Assistenzsysteme, vernetzte Fahrzeuge und autonomes Fahren, wird die Untersuchung und Modellierung von Fahrzeugkanälen zunehmend an Bedeutung gewinnen.
„Das mmWave-Transceiversystem von NI und die Systemdesignsoftware LabVIEW ermöglichten es AT&T und NI, ein in der Branche bis heute unerreichtes Kanalmesssystem zu definieren und zu entwickeln“, sagte James Kimery, Leiter der HF-Forschung und des SDR-Marketings bei NI. „Die Kombination aus LabVIEW PXIe und FPGA bot die Bandbreite, die Daten- und Signalverarbeitungskapazität sowie die Flexibilität, die erforderlich sind, um die mmWave-Anforderungen zu erfüllen und die 5G-Entwicklung zu beschleunigen.“.
*Diese Aussage basiert auf Nielsen-zertifizierten Datennetzwerk-Rankings. Das Ranking umfasst Daten von Mobilfunkkunden aus der Nielsen Mobile Insights-Umfrage, Nielsen Mobile Performance-Netzwerkmessungen und Nielsen Drive Test Benchmarks für das zweite und dritte Quartal 2016 in 121 Märkten.
Die weltweite Netzabdeckung basiert auf vergünstigtem Sprach- und Datenroaming sowie LTE- und Sprachroaming in mehr Ländern als bei jedem anderen US-amerikanischen Anbieter. Ein internationaler Service ist erforderlich. Die Netzabdeckung ist nicht überall verfügbar. Sie kann je nach Land variieren und in einigen Ländern eingeschränkt sein
