Αρκετοί συγκεκριμένοι τύποι εμποδίων μπορούν να μειώσουν σημαντικά την αποτελεσματικότητα ενός επαναλήπτη 5G. Αυτά τα εμπόδια προέρχονται κυρίως από φυσικά υλικά και περιβαλλοντικές συνθήκες που παρεμβαίνουν στη διάδοση των σημάτων 5G.
Φυσικά εμπόδια
1. Τα μεταλλικά αντικείμενα: Το μέταλλο είναι το πιο αποτελεσματικό υλικό για την παρεμπόδιση και την απορρόφηση ηλεκτρομαγνητικών σημάτων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που χρησιμοποιούνται από δίκτυα 5G. Στοιχεία όπως οι μεταλλικές πόρτες, τα έπιπλα και οι τοίχοι μπορούν να μειώσουν σοβαρά την αντοχή του σήματος, καθιστώντας δύσκολη την αποτελεσματική λειτουργία των επαναλήψεων [2].
2. Δομές σκυροδέματος: Οι τοίχοι σκυροδέματος και τα δάπεδα αποτελούν σημαντική πρόκληση για τη διείσδυση του σήματος λόγω του πάχους και της πυκνότητας τους. Αυτό είναι ιδιαίτερα προβληματικό σε αστικά περιβάλλοντα όπου τα κτίρια κατασκευάζονται με βαριά υλικά, οδηγώντας σε μειωμένη διαθεσιμότητα σήματος ακόμη και με τη βοήθεια επαναλήψεων [2] [4].
3. Ανακλαστικές επιφάνειες: Υλικά όπως το χρωματισμένο γυαλί και οι καθρέφτες μπορούν να αντικατοπτρίζουν τα σήματα αντί να τους επιτρέψουν να περάσουν. Το Low-E γυαλί, το οποίο περιέχει μια μεταλλική μεμβράνη που έχει σχεδιαστεί για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης, μπορεί να εμποδίσει ιδιαίτερα τη διάδοση του σήματος, περιπλέκοντας την ικανότητα του επαναλήπτη να επεκτείνει αποτελεσματικά την κάλυψη [2].
4. Υδατικά σώματα: Μεγάλες ποσότητες νερού μπορούν να απορροφήσουν και να διαμορφώσουν σήματα, περαιτέρω περιπλοκή μετάδοσης. Αυτό περιλαμβάνει όχι μόνο τα μεγάλα χαρακτηριστικά του νερού, αλλά και την παρουσία ανθρώπων (όπως οι άνθρωποι αποτελούνται σε μεγάλο βαθμό από νερό), η οποία μπορεί να επηρεάσει την αντοχή του σήματος σε γεμάτα περιβάλλοντα [2].
Περιβαλλοντικοί παράγοντες
1. Θέματα γραμμής ορατό: Τα σήματα 5G, ειδικά στο φάσμα MMWAVE, απαιτούν σαφή οπτική επαφή μεταξύ του πομπού και του δέκτη για βέλτιστη απόδοση. Τα εμπόδια που διαταράσσουν αυτή την οπτική επαφή μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντικές μειώσεις της ποιότητας και της αντοχής του σήματος [1] [3].
2. Ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή: Άλλες ηλεκτρονικές συσκευές και συσκευές μπορούν να δημιουργήσουν ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές που διαταράσσουν τα σήματα 5G. Αυτή η παρέμβαση μπορεί να προέρχεται από κοινά είδη οικιακής χρήσης όπως μικροκύματα ή ψυγεία, τα οποία περιέχουν μεταλλικά συστατικά που μπορούν να επηρεάσουν τη σαφήνεια του σήματος [2].
3. Αστική πυκνότητα: Σε πυκνοκατοικημένες περιοχές, ο αριθμός των φυσικών φραγμών σε συνδυασμό με την υψηλή ζήτηση για υπηρεσίες μπορεί να συντρίψει τους επαναλήψεις, οδηγώντας σε υποβαθμισμένες επιδόσεις. Η ανάγκη για πυκνότητα δικτύου είναι κρίσιμη, καθώς η απλή προσθήκη περισσότερων επαναλήψεων μπορεί να μην αρκεί εάν εξακολουθούν να παρεμποδίζονται από κτίρια ή άλλες δομές [4] [7].
Συνοπτικά, η αποτελεσματικότητα των 5G επαναλήψεων επηρεάζεται σημαντικά από διάφορα φυσικά εμπόδια, όπως μεταλλικά αντικείμενα και δομές από σκυρόδεμα, καθώς και περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως εμπόδια της γραμμής και ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής. Η αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων είναι απαραίτητη για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του δικτύου 5G σε διαφορετικές ρυθμίσεις.
Αναφορές:
[1] https://www.microwavejournal.com/articles/38666-optimizing-active-repeater-architectures-for-distributed-5g-networks
[2] https://www.signalboosters.com/blog/materials-that-block-wifi-signals/
[3] https://www.everythingrf.com/community/learage-emerging-technologies-to-overcome-5g-deployment-challenges
[4] https://www.techtarget.com/searchnetworking/tip/top-5g-limitations-for-businesses-include-lack-of-range-devices
[5] https://movandi.com/gsma-whitepaper-highlights-smart-repeaters-as-citicital-to-5g-mmwave-deployment-best-practices/
[6] https://arxiv.org/html/2209.01183v3
[7] https://www.rcrwireless.com/20201012/5g/what-will-the-role-of-signal-repeaters-and-boosters-be-in-5g-networks
[8] https://www.researchgate.net/publication/329034021_survey_of_cellular_signal_booster
[9] https://www.fierce-network.com/tech/repeater-technology-poised-5g-6g-overhaul