ความถี่สูงในเมือง: ความจุ การบังสัญญาณและการครอบคลุมจริง

ย่านสูงอาจช่วยเรื่องความจุและอาเรย์ขนาดเล็กในเมือง แต่ ไม่ได้ทะลุสิ่งกีดขวางดีกว่าเสมอ ต้องเทียบแบนด์วิดท์ ตำแหน่ง วัสดุ รูปแบบและโหลด ความถี่เพียงอย่างเดียวไม่รับรองความน่าเชื่อถือเพิ่ม 30% หรือข้อมูลเพิ่ม 20%

ระบุว่าความถี่สูงหมายถึงอะไร

HF เป็นชื่อย่านอย่างเป็นทางการโดยทั่วไปที่ 3–30 MHz แต่ในบริบท Wi-Fi หรือ 5G เมือง คำว่าความถี่สูงอาจหมายถึงหลาย GHz หรือคลื่นมิลลิเมตร ระบุค่าจริงเสมอ

2.4, 3.5 และ 28 GHz มีเงื่อนไขการแพร่ต่างกัน การอยู่ต่ำกว่า 6 GHz ไม่ได้ทำให้ครอบคลุมเท่ากันทุกย่าน

ข้อได้เปรียบที่เป็นไปได้

บางย่านมีช่องกว้างที่เพิ่มความจุได้เมื่อเครือข่ายและอุปกรณ์รองรับ คลื่นสั้นทำให้วางองค์ประกอบหลายตัวในพื้นที่จำกัด

ลำคลื่นทิศทางและการใช้ทรัพยากรซ้ำเชิงพื้นที่อาจช่วยพื้นที่เป้าหมาย แต่ต้องจัดการการรบกวน ทรัพยากรและการเคลื่อนที่ จำนวนองค์ประกอบไม่กำหนดสตรีมอิสระโดยอัตโนมัติ

ความเร็วลิงก์ขนส่งระหว่างสถานีคงที่ไม่ใช่ความเร็วโทรศัพท์ทุกเครื่องบนถนน ต้องเทียบหน้าที่เดียวกัน

ผนังและผิวอาคาร

การผ่านและสะท้อนขึ้นกับวัสดุ ความหนา ความชื้น โพลาไรเซชันและมุม กระจกเคลือบโลหะ คอนกรีตและประตูเปิดไม่ใช่สิ่งกีดขวางเดียวกัน

มุมบรูว์สเตอร์ใช้กับตัวกลางและโพลาไรเซชันตามเงื่อนไขอุดมคติ ไม่ลดการสูญเสียทุกผนัง 12 dB หรือทำให้ผิวหลายชั้นไร้การสูญเสีย

ITU-R P.2109 ให้แบบจำลองการสูญเสียเข้าสู่อาคาร แบบจำลองสถิติและข้อมูลวัสดุจริงเหมาะกว่าตัวเลขเดียวสำหรับทุกตึก

การบังและบริเวณเฟรสเนล

รัศมีบริเวณเฟรสเนลแรกคือ r = √[λd1d2/(d1+d2)] ซึ่งขึ้นกับความถี่และระยะถึงปลายทั้งสอง ไม่เท่ากับ 1 m ทุกเส้นทาง

ที่กึ่งกลางลิงก์ยาว 100 m บน 28 GHz ค่าประมาณ 0.52 m และบน 3.5 GHz ประมาณ 1.46 m ตัวอย่างเรขาคณิตนี้ไม่ใช่ข้อกำหนดระยะเคลียร์ทั้งหมด

บริเวณเล็กลงไม่หมายถึงทะลุผนังดีขึ้น คน รถและอุปกรณ์อาจบังทาง ต้องประเมินลำคลื่นหรือจุดเข้าถึงสำรอง

ตำแหน่งสูงอาจช่วยหลบสิ่งกีดขวาง แต่ต้องมีทิศที่ถูกต้องและฐานที่มั่นคง ความสูงอย่างเดียวไม่รับรองคุณภาพของจานดาวเทียมหรือสถานีฐาน

เส้นทางสะท้อนและพื้นที่ภายใน

การสะท้อนบางครั้งสร้างเส้นทางที่ไม่มีแนวสายตาตรง แต่กำลังและความเสถียรขึ้นกับรูปทรง หลายเส้นทางอาจทำให้เฟดและกระจายเวลาหน่วงด้วย

อุโมงค์และสถานีต้องพิจารณาระบบกระจายภายใน วัสดุและการเคลื่อนที่ เปลี่ยนย่านโทรศัพท์อย่างเดียวไม่ให้สัญญาณเต็มทุกตำแหน่ง

ฝน ก๊าซและงบประมาณลิงก์

ฝนลดทอนตามความถี่ ความเข้มและระยะในฝน การดูดกลืนออกซิเจนใกล้ 60 GHz เป็นอีกกลไก ไม่ใช่ผลรวมของทุกการสูญเสียไมโครเวฟ

เมื่อเกนคงที่ การสูญเสียอวกาศอิสระเพิ่มตามความถี่ แต่เมื่อพื้นที่เปิดทางกายภาพคงที่ เกนก็เปลี่ยนด้วย ระบุเงื่อนไขคงที่ก่อนเปรียบเทียบ

วางแผนทั้งความจุและการครอบคลุม

ย่านต่ำอาจช่วยการครอบคลุม ส่วนย่านกลางหรือสูงเพิ่มความจุในจุดเหมาะสม อุปกรณ์ ตำแหน่งสถานีและแบ็กฮอล์ร่วมกำหนดผล

สองย่านหมายถึงรองรับสองช่วงที่ระบุ ไม่ใช่ความเร็วสองเท่าเสมอ ตรวจการเลือกย่าน การทำงานพร้อมกันหรือการรวมทรัพยากรและการรองรับทั้งสองปลาย

เป้าหมาย	ข้อมูล
ภายนอก	ถนน ความสูง การบังและการเคลื่อนที่
ภายใน	ผิวอาคาร ชั้นและการกระจาย
ความจุ	ผู้ใช้ ช่องและโหลดพร้อมกัน
ต่อเนื่อง	เส้นทางสำรองและการสลับ

วัดระดับ คุณภาพ ข้อผิดพลาดและบริการภายใต้โหลด อ้างอิง P.2109 อาคาร, P.838 ฝน และ P.676 ก๊าซ