Один абонент на две станции: технология CoMP в 4G
Один из фундаментальных вопросов в сотовой связи: как обеспечить хорошее покрытие на краю соты. Бесконечно увеличивать размер соты нельзя, так как она не сможет переварить весь собранный трафик. Да и смартфоны, находящиеся далеко от станции не смогут передать сигнал к ней. Строить больше сотовых станций экономически не целесообразно.
Долгое время этот вопрос оставался открытым и фактически отдавался на волю случая. Мол дескать: возможности техники не безграничны. Но в сетях 4G появилось элегантное решение этой проблемы, которое не просто улучшает качество покрытия даже в высоких частотных диапазонах, но и даже меняет сам принцип организации сотовых сетей.
Технология CoMP от англ. Coordinated Multipoint позволяет передавать сигнал к абонентскому устройству не с одной, а нескольких сот. В самом простом варианте – это две соты одной базовой станции и такое возможно на пересечении покрытия соседних секторов.
В более сложных вариантах CoMP одновременное обслуживание одного абонента возможно даже с разных базовых станций. Причём не только на передачу сигнала в DL, но и приём – в UL. Тем самым решается проблема когда сигнал от станции ещё достаточно высок, но смартфон уже не может передать достаточно сильный сигнал, чтобы обеспечить двухсторонний обмен данными.
В этом случае смартфон также должен находится на пересечении покрытия обеих базовых станций, что, как правило, достигается на краю соты каждой из них.
Понять как работает CoMP предельно просто. Представьте в комнате люстру с одной лампочкой. В центре освещение будет вполне хорошим, но если приближаться к стенам появятся тени от предметов и мебели. Но если добавить лампочки по четырём углам, зон с сильным затемнением практически не останется. По такой же аналогии работает CoMP в сетях 4G и 5G.
Главное требование CoMP – это идеальная синхронность передачи и приёма сигнала с разных сот. Достичь это можно, как правило, только с помощью спутниковой синхронизации всех базовых станций. Иначе из-за несогласованной передачи в системе возникнут помехи, которые натворят ещё больше бед, чем без этой технологии.
Один из самых больших недостатков CoMP – это менее эффективное использование ресурсов сети. Ведь для того, чтобы передать или принять сигнал с двух разных сот потребуется использовать аналогичную ёмкость в каждой из них.
Поэтому технологию CoMP часто включают только на каналах сигнализации (служебного обмена данными) и передачи голоса – VoLTE, так как именно они наиболее чувствительны к качеству канала и требуют максимальной надёжности.
Но при относительно пустой сети эту технологию можно применять и для передачи данных, что во много раз повышает скорость передачи даже вдали от станции.