Какая технология сотовой связи позволит улучшить покрытие на верхних этажах многоэтажек?

Жители крупных городов, кому посчастливилось жить на верхних этажах высотных домов регулярно сталкиваются с проблемой качества сотовой связи. А так как таких домов, высотой даже выше 100 метров, с каждым годом становится всё больше — проблема только накаляется. Но в стандарте 5G появилась технология, которая позволит улучить покрытие даже в небоскрёбах и о ней я сегодня вам расскажу.

Почему же покрытие сотовой связи на верхних этажах плохое? Главная сложность в том, что антенны базовых станций имеют ограниченную ширину и высоту вещания сигнала. Вместо того, чтобы направлять антенны в небо, операторы предпочитают устанавливать угол наклона поближе к земле. Жителям высоток остаётся довольствоваться слабым сигналом, отражённым от поверхности земли и других домов. Из-за этого даже разговаривать по телефону бывает сложно, не говоря уже об отсутствии быстрого мобильного интернета.

Разработчики 5G, которые создавали новый стандарт как раз для густонаселённых городов, позаботились о решении этой проблемы. Ответом стала технология beamforming, что в максимально прямом переводе означает «формирование луча». Под лучом подразумевается направление излучения антенны сотовой связи, которым предполагается управлять.

Без этой технологии диаграмма направленности антенны, то есть профиль распространения сигнала выглядит как капля, постепенно расширяющаяся от станции. С технологией beamforming энергия сигнала передаётся не в одном, а нескольких более узких лучах:

В самом простом варианте beamforming создаются несколько (2-8) узких лучей, которые статично закреплены каждый за свои сектором. Причём по высоте эти лучи примерно такие же как и до. Поэтому в плане покрытия высотных домов этот вариант никак не улучшает ситуацию.

Но в 5G есть усовершенствованный вариант под названием 3D beamforming, в котором отдельные лучи могут настраиваться не только по горизонтали, но и по вертикали. Причём диапазон подстройки угла может достигать до нескольких десятков градусов.

Установленная вблизи высокого здания или даже небоскрёба сотовая станция с 3D beamforming способна покрыть все его этажи. И даже на самом верху можно будет воспользоваться мобильным интернетом.

Технология 3D beamforming уже внедряется по мере распространения 5G в мегаполисах по всему миру. Тем самым сотовая связь пытается составить конкуренцию Wi-Fi и другим технологиям обеспечения связи внутри офисных и жилых зданий, которые с каждым годом становятся всё выше.