Ventaja de la red 5G mmWave: cómo medirla correctamente

5G mmWave es una tecnología celular revolucionaria que brinda acceso a un ancho de banda masivo y capacidad disponible en bandas de frecuencia por encima de 24 GHz.

Una vez considerado imposible por los escépticos, 5G mmWave ahora es adoptado por el ecosistema inalámbrico y continúa ganando impulso a nivel mundial. Por ejemplo, en los EE. UU., Todos los operadores principales ofrecen el servicio 5G mmWave, así como una gama completa de los últimos teléfonos insignia 5G más vendidos que utilizan mmWave. En Europa, casi la mitad de los países de la Unión Europea y el Reino Unido han asignado espectro mmWave para 5G o tienen planes de hacerlo.

5G mmWave también está afectando a Asia. En Japón, todos los operadores de redes móviles ofrecen ahora 5G mmWave comerciales. En China, Qualcomm Technologies está trabajando en estrecha colaboración con los actores del ecosistema en preparación para las próximas pruebas de 5G mmWave. Se han lanzado redes comerciales en Hong Kong, Singapur, Corea y Taiwán. Además, se han lanzado redes de apoyo a mmWave en la isla continente de Australia.

Y no son solo los operadores los que están a bordo con 5G mmWave; Los fabricantes de equipos originales y los fabricantes de dispositivos también se están uniendo. En el momento de escribir este artículo, hay más de 130 dispositivos 5G mmWave anunciados de ~ 50 proveedores, incluidos teléfonos, puntos de acceso, CPE, módulos, PC (GSA, nov. ’21); Prácticamente todo impulsado por  plataformas móviles Snapdragon .

Los métodos heredados para medir el rendimiento inalámbrico no se aplican a 5G mmWave

La naturaleza revolucionaria de 5G mmWave plantea un desafío para la industria móvil: ¿Cuál es la mejor manera de medir el rendimiento y el impacto de 5G mmWave ? Las métricas heredadas utilizadas con 3G y 4G no son en absoluto reveladoras, ya que 5G mmWave es una tecnología completamente nueva. Por ejemplo, considere las métricas tradicionales utilizadas para el rendimiento de 3G y 4G:

Cobertura de área: no es muy relevante ya que el ancho de banda alto y la propagación más corta (en comparación con sub6) hacen que 5G mmWave sea adecuado para la capacidad localizada que complementa sub6 (por ejemplo, estaciones de tránsito, calles céntricas / principales, centros comerciales, aeropuertos, lugares).

Cobertura de la población: tampoco es relevante porque la mayoría de las estaciones base 5G mmWave se colocarán en lugares de alta demanda donde las personas ‘pasan’ en lugar de donde residen (consulte los lugares entre paréntesis mencionados en Cobertura del área).

Porcentaje de tiempo conectado o activo : una métrica engañosa porque una ráfaga de tráfico de ondas de 5G mm puede ser aproximadamente 10-20 veces más rápida que sub6 y se usa solo con aplicaciones que requieren un alto rendimiento; por lo tanto, se espera (y debería) que esta métrica sea baja ya que mmWave puede transferir los datos requeridos más rápidamente.

Una forma más precisa y relevante de medir el impacto de onda de 5G mm

Más que la cobertura o el tiempo de conexión, la mejor manera de medir el impacto de 5G mmWave es por la cantidad de tráfico que se descarga a 5G mmWave, similar a otras tecnologías celulares orientadas a la capacidad, como celdas pequeñas, LAA y CBRS, que son diseñado para proporcionar un alivio significativo en las redes celulares.

Un análisis reciente de Qualcomm Technologies Engineering Services Group (ESG), que asesora y ayuda a los principales operadores mundiales en implementaciones complejas de redes celulares, muestra los beneficios de 5G mmWave al medir el tráfico en áreas donde la tecnología se ha implementado profundamente.

Una de esas áreas profundamente desarrolladas es el centro de Chicago. Utilizando los datos de tráfico de Verizon 1 , los cálculos del equipo muestran que el 46 por ciento del tráfico de datos generado por los dispositivos con capacidad 5G se transmite a través de bandas mmWave (Figura 1), una cifra impresionante considerando que el 20 por ciento de la base de dispositivos del operador son teléfonos inteligentes 5G 2 , y la cobertura de mmWave en esta área se centra en áreas al aire libre como calles y parques (Figura 2). De hecho, las mediciones a nivel calle por calle (Figura 3) en un área de ~ 3.6 km 2 mostraron que la cobertura de mmWave estaba disponible en el 85-100 por ciento del área de prueba de manejo, dependiendo del umbral mínimo de potencia 4 .

La descarga de capacidad a mmWave ofrece experiencias de usuario más ricas

Siguiendo la metodología descrita anteriormente, el Grupo de Servicios de Ingeniería midió el impacto de la disponibilidad de la capacidad de mmWave y la capacidad de descargar la capacidad a mmWave en la experiencia del usuario final. La Figura 4 muestra cómo la experiencia del usuario (por ejemplo, transmisión de video y transferencia de archivos) se ve afectada en las redes 5G mmWave, 5G sub-6 GHz y LTE disponibles en el área de prueba.

Los datos de medición de campo (Figura 4) muestran que cuando la capacidad de mmWave está disponible, descargar el tráfico a la capacidad más amplia ayuda a lograr tasas de ráfagas y tasas de datos promedio dramáticamente más altas con 5G mmWave, en comparación con 5G sub-6 GHz y LTE. Por ejemplo, en el conjunto de datos de transmisión de video, se observó que el 95 por ciento de las ráfagas de datos se transportaban en el espectro de mmWave, lo que resultó en 10.5 veces la velocidad de ráfaga con mmWave, en comparación con sub-6.

El análisis confirma el papel fundamental de 5G mmWave para su propósito previsto: ofrecer aumentos masivos en la capacidad localizada para abordar la creciente demanda de datos en áreas clave. En las áreas cubiertas por el análisis de ESG, 5G mmWave ya descarga una parte significativa del tráfico de datos. Esa cifra solo aumentará a medida que aumente la penetración de dispositivos con capacidad 5G mmWave. El uso de mediciones de tráfico en lugar de cobertura o tiempo conectado / activo es la métrica de rendimiento clave que evidencia la importancia de mmWave en la evolución de 5G.