Huawei và NTT DOCOMO đã thực hiện thành công cuộc thử nghiệm chung về truyền thông di động 5G trên một khoảng cách xa với băng tần mmWave 39 GHz tại Yokohama, một trong những khu thương mại lớn nhất ở Nhật Bản.
Trong cuộc thử nghiệm thực địa này, tốc độ truyền dữ liệu đường xuống đã đạt được ở tốc độ tối đa trên 2 Gbps trên một chiếc xe thử nghiệm được trang bị một thiết bị người sử dụng (UE) tương tự như một chiếc điện thoại di động, trong khi xe đang chạy ở tốc độ trên 20 km/h.
Kết quả thử nghiệm thành công này mở ra cánh cửa mới cho các ứng dụng và việc triển khai 5G mmWave. Khả năng truyền tải di động khoảng cách xa trên 5G mmWave là một trong những công nghệ khả thi để triển khai băng thông rộng di động tăng cường (eMBB) 5G và kết nối phổ quát cho tốc độ truyền dữ liệu đại chúng trong khi tận dụng tối đa các trạm di động lớn hiện tại do các nhà mạng đầu tư.
Tiến sĩ Wen Tong, Giám đốc công nghệ (CTO) của Huawei Wireless Networks, cho biết: “Đây là một thách thức công nghệ và cũng là cơ hội để ứng dụng truyền dẫn khoảng cách xa của công nghệ di động 5G mmWave, ngành công nghiệp di động sẽ bắt đầu sử dụng phổ tần mới rộng hơn 100 lần so với hệ thống mạng hiện tại để thúc đẩy làn sóng đổi mới tiếp theo. Công nghệ 5G mmWave sẽ giúp khách hàng của chúng tôi tái sử dụng cơ sở hạ tầng mạng hiện tại, đặc biệt là đối với hệ thống các trạm thu phát sóng, để bảo vệ đầu tư của họ. Cuộc thử nghiệm này đã thành công trong việc xác minh truyền dẫn khoảng cách xa của 5G mmWave, Huawei sẽ tiếp tục sáng tạo để làm cho 5G mmWave thành công”.
Đạt được vùng phủ sóng rộng và hiệu năng di động trên 5G mmWave vẫn là một thách thức công nghệ đối với ngành công nghiệp 5G. Việc suy giảm tín hiệu truyền qua mmWave sẽ hạn chế phạm vi phủ sóng của nó, trong khi chùm tín hiệu hướng tính hẹp (narrow directional beam) cần tập trung công suất truyền dẫn khiến vùng tín hiện mmWave theo dõi thiết bị di động trở nên khó khăn hơn.
Cuộc thử nghiệm chung diễn ra trong tháng 11 năm 2017 đã chứng minh một cách thành công rằng mmWave 39GHz có thể được sử dụng cho việc truyền dẫn khoảng cách xa trong cả hai kịch bản tĩnh và di động ngay cả trong các môi trường triển khai phức tạp tại đô thị. Các đối tác đã đo được thông lượng đường truyền xuống là 3 Gbps trên thiết bị người dùng cố định (UE) ở khoảng cách 1,5 km và trên 2 Gbps ở khoảng cách 1.8 km trên băng tần mmWave 39 GHz. Thử nghiệm đã xác nhận và chứng minh hiệu quả của công nghệ mmWave của hai công ty trong việc cung cấp các dịch vụ 5G yêu cầu có vùng phủ sóng rộng.
Hệ thống thử nghiệm được tạo thành từ một trạm thu phát sóng trên Tháp truyền thông Yokohama (Yokohama Media Tower) trên băng tần 39GHz và một UE trên một chiếc xe thử nghiệm. Cuộc thử nghiệm này cũng đã giới thiệu ăng-ten ống kính tiêu cự siêu nhỏ dựa trên siêu vật liệu (metamaterial) sáng tạo với công nghệ tập trung tín hiệu (beamforming) tiên tiến (đạt tối đa 31 dBi) nhằm tập trung các sóng vô tuyến theo một hướng nhất định để hỗ trợ truyền dẫn khoảng cách xa. Kỹ thuật theo dõi chùm tín hiệu tiên tiến được sử dụng để theo dõi UE trên một chiếc xe thử nghiệm di chuyển ở tốc độ trên 20 km/h. Đây là cuộc thử nghiệm thực địa đầu tiên trong ngành để kiểm tra và đánh giá việc truyền tải mmWave khoảng cách xa cho ứng dụng di động trong các kịch bản phủ sóng các trạm vĩ mô.
Các thuật toán xử lý chùm tín hiệu mmWave được sử dụng để cho phép lựa chọn chùm sóng tốt nhất, theo dõi chùm tín hiệu nhanh và chuyển mạch chùm tín hiệu nhanh cho hiệu suất tốt nhất cho thiết bị đầu cuối di động. Di chuyển với vận tốc khoảng 25 km/giờ, người sử dụng thiết bị đầu cuối đã trải nghiệm truyền tải tốc độ cao và thông lượng ổn định.
Huawei và DOCOMO đã cùng hợp tác để phát triển 5G và đã thực hiện thành công một loạt các cuộc thử nghiệm thực địa quy mô lớn kể từ tháng 12/2014. Hiện tại, sự phát triển của 5G đã ở giai đoạn mới, phiên bản đầu tiên 3GPP 5G của tiêu chuẩn Release-15 sẽ được hoàn thành vào năm 2018, ngành di động đang bước vào giai đoạn tiền thương mại 5G. Huawei sẽ tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ truyền thông di động với sự hợp tác của các đối tác trên khắp thế giới để cung cấp các dịch vụ mới sử dụng 5G trong các kịch bản đa dạng kể từ năm 2020 trở đi.