Cili është ndryshimi midis 5G dhe 4G?

Cili është ndryshimi midis 5G dhe 4G?

Historia e sotme fillon me një formulë.

Është një formulë e thjeshtë por magjike.Është e thjeshtë sepse ka vetëm tre shkronja.Dhe është e mahnitshme sepse është një formulë që përmban misterin e teknologjisë së komunikimit.

Formula është:

Më lejoni të shpjegoj formulën, e cila është formula bazë e fizikës, shpejtësia e dritës = gjatësia e valës * frekuenca.

Për formulën, mund të thoni: nëse është 1G, 2G, 3G ose 4G, 5G, e gjitha më vete.

Wired?Wireless?

Ekzistojnë vetëm dy lloje të teknologjive të komunikimit - komunikimi me tel dhe komunikimi me valë.

Nëse ju telefonoj, të dhënat e informacionit janë ose në ajër (të padukshme dhe të paprekshme) ose materiale fizike (të dukshme dhe të prekshme).

Nëse transmetohet në materiale fizike, është komunikim me tela.Përdoret tela bakri, fibër optike, etj., të gjitha të referuara si media me tela.

Kur të dhënat transmetohen përmes mediave me tela, shpejtësia mund të arrijë vlera shumë të larta.

Për shembull, në laborator, shpejtësia maksimale e një fibre të vetme ka arritur 26 Tbps;është njëzet e gjashtë mijë herë kabllo tradicionale.

Fibër optike

Komunikimi në ajër është pengesa e komunikimit celular.

Standardi aktual aktual celular është 4G LTE, një shpejtësi teorike prej vetëm 150 Mbps (duke përjashtuar grumbullimin e operatorit).Kjo nuk është asgjë në krahasim me kabllon.

Prandaj,nëse 5G do të arrijë një shpejtësi të lartë nga skaji në skaj, pika kritike është të kalosh bllokimin e valëve.

Siç e dimë të gjithë, komunikimi me valë është përdorimi i valëve elektromagnetike për komunikim.Valët elektronike dhe valët e dritës janë të dyja valë elektromagnetike.

Frekuenca e saj përcakton funksionin e një valë elektromagnetike.Valët elektromagnetike të frekuencave të ndryshme kanë karakteristika të ndryshme dhe kështu kanë përdorime të tjera.

Për shembull, rrezet gama me frekuencë të lartë kanë vdekshmëri të konsiderueshme dhe mund të përdoren për të trajtuar tumoret.

Aktualisht kryesisht përdorim valët elektrike për komunikim.sigurisht, ka rritje të komunikimeve optike, si LIFI.

LiFi (besnikëri e dritës), komunikim me dritën e dukshme.

Le të kthehemi së pari te valët e radios.

Elektronika i përket një lloj valë elektromagnetike.Burimet e tij të frekuencës janë të kufizuara.

Ne e ndamë frekuencën në pjesë të ndryshme dhe i caktuam ato në objekte dhe përdorime të ndryshme për të shmangur ndërhyrjet dhe konfliktet.

Përdorimi i valëve të radios me frekuenca të ndryshme

Ne kryesisht përdorimMF-SHFpër komunikim me celular.

Për shembull, "GSM900" dhe "CDMA800" shpesh i referohen GSM që funksionon në 900 MHz dhe CDMA që funksionon në 800 MHz.

Aktualisht, standardi kryesor i teknologjisë 4G LTE në botë i përket UHF dhe SHF.

Kina përdor kryesisht SHF

Siç mund ta shihni, me zhvillimin e 1G, 2G, 3G, 4G, frekuenca radio e përdorur po rritet gjithnjë e më shumë.

Pse?

Kjo është kryesisht për shkak se sa më e lartë të jetë frekuenca, aq më shumë burime të frekuencës janë në dispozicion.Sa më shumë burime të frekuencës të jenë në dispozicion, aq më e lartë mund të arrihet shpejtësia e transmetimit.

Frekuenca më e lartë do të thotë më shumë burime, që do të thotë shpejtësi më e shpejtë.

Pra, çfarë i përdor 5 G frekuencat specifike?

Siç tregohet më poshtë:

Gama e frekuencës së 5G ndahet në dy lloje: njëra është nën 6 GHz, e cila nuk është shumë e ndryshme nga 2G, 3G, 4G tona aktuale dhe tjetra, e cila është e lartë, mbi 24 GHz.

Aktualisht, 28 GHz është brezi kryesor ndërkombëtar i testimit (banda e frekuencave mund të bëhet gjithashtu brezi i parë i frekuencave komerciale për 5G)

Nëse llogaritet me 28 GHz, sipas formulës që përmendëm më sipër:

Epo, ky është tipari i parë teknik i 5G

Valë milimetrike

Më lejoni të shfaq përsëri tabelën e frekuencës:

Ju lutemi kushtojini vëmendje përfundimit.A është kjo amilimetra-valë!

Epo, meqenëse frekuencat e larta janë kaq të mira, pse nuk kemi përdorur më parë frekuencë të lartë?

Arsyeja është e thjeshtë:

– nuk është se nuk doni ta përdorni.Është se ju nuk mund ta përballoni atë.

Karakteristikat e jashtëzakonshme të valëve elektromagnetike: sa më e lartë të jetë frekuenca, aq më e shkurtër është gjatësia e valës, aq më afër përhapjes lineare (aq më e keqe është aftësia e difraksionit).Sa më e lartë të jetë frekuenca, aq më i madh është zbutja në medium.

Shikoni stilolapsin tuaj lazer (gjatësia e valës është rreth 635 nm).Drita e emetuar është e drejtë.Nëse e bllokoni, nuk mund ta kaloni.

Më pas shikoni komunikimet satelitore dhe navigimin GPS (gjatësia e valës është rreth 1 cm).Nëse ka një pengesë, nuk do të ketë asnjë sinjal.

Ena e madhe e satelitit duhet të kalibrohet për ta drejtuar satelitin në drejtimin e duhur, ose edhe një keqdrejtim i lehtë do të ndikojë në cilësinë e sinjalit.

Nëse komunikimi celular përdor brezin e frekuencës së lartë, problemi i tij më i rëndësishëm është distanca e shkurtuar ndjeshëm e transmetimit dhe aftësia e mbulimit zvogëlohet shumë.

Për të mbuluar të njëjtën zonë, numri i stacioneve bazë 5G që kërkohet do të kalojë ndjeshëm 4G.

Çfarë do të thotë numri i stacioneve bazë?Paratë, investimi dhe kostoja.

Sa më e ulët të jetë frekuenca, aq më i lirë do të jetë rrjeti dhe aq më konkurrues do të jetë.Kjo është arsyeja pse të gjithë transportuesit kanë luftuar për brezat me frekuencë të ulët.

Disa breza quhen madje - brezat e frekuencës së artë.

Prandaj, bazuar në arsyet e mësipërme, nën premisën e frekuencës së lartë, për të ulur presionin e kostos së ndërtimit të rrjetit, 5G duhet të gjejë një rrugëdalje të re.

Dhe cilat janë mënyrat për të dalë?

Së pari, është mikro-stacioni bazë.

Mikro stacioni bazë

Ekzistojnë dy lloje të stacioneve bazë, mikro-stacionet bazë dhe stacionet makro bazë.Shikoni emrin dhe mikro-stacioni bazë është i vogël;stacioni bazë makro është i madh.

Stacioni bazë makro:

Për të mbuluar një sipërfaqe të madhe.

Mikro stacioni bazë:

Shumë i vogël.

Shumë mikro-stacione bazë tani, veçanërisht në zonat urbane dhe të brendshme, shpesh mund të shihen.

Në të ardhmen, kur bëhet fjalë për 5G, do të ketë shumë të tjera, dhe ato do të instalohen kudo, pothuajse kudo.

Ju mund të pyesni, a do të ketë ndonjë ndikim në trupin e njeriut nëse ka kaq shumë stacione bazë përreth?

Përgjigja ime është – jo.

Sa më shumë stacione bazë të ketë, aq më pak rrezatim ka.

Mendoni pak, në dimër, në një shtëpi me një grup njerëzish, është më mirë të keni një ngrohës me fuqi të lartë apo disa ngrohës me fuqi të ulët?

Stacioni bazë i vogël, me fuqi të ulët dhe i përshtatshëm për të gjithë.

Nëse vetëm një stacion bazë i madh, rrezatimi është i rëndësishëm dhe shumë larg, nuk ka asnjë sinjal.

Ku është antena?

A keni vënë re se telefonat celularë kishin një antenë të gjatë në të kaluarën, dhe telefonat celularë të hershëm kishin antena të vogla?Pse nuk kemi antena tani?

Epo, nuk është se nuk kemi nevojë për antena;është se antenat tona po bëhen më të vogla.

Sipas karakteristikave të antenës, gjatësia e antenës duhet të jetë proporcionale me gjatësinë e valës, afërsisht midis 1/10 ~ 1/4

Me ndryshimin e kohës, frekuenca e komunikimit të telefonave tanë celular po rritet, dhe gjatësia e valës po bëhet gjithnjë e më e shkurtër dhe antena gjithashtu do të bëhet më e shpejtë.

Komunikimi me valë milimetrash, antena gjithashtu bëhet në nivel milimetrik

Kjo do të thotë që antena mund të futet tërësisht në telefonin celular dhe madje edhe disa antena.

Ky është çelësi i tretë i 5G

MIMO masive (teknologji me shumë antena)

MIMO, që do të thotë me shumë hyrje, me shumë dalje.

Në epokën LTE, ne tashmë kemi MIMO, por numri i antenave nuk është shumë, dhe mund të thuhet vetëm se është versioni i mëparshëm i MIMO.

Në epokën 5G, teknologjia MIMO bëhet një version i përmirësuar i Massive MIMO.

Një celular mund të jetë i mbushur me antena të shumta, për të mos përmendur kullat celulare.

Në stacionin bazë të mëparshëm, kishte vetëm disa antena.

Në epokën 5G, numri i antenave nuk matet me pjesë, por nga grupi i antenave "Array".

Sidoqoftë, antenat nuk duhet të jenë shumë afër njëra-tjetrës.

Për shkak të karakteristikave të antenave, një grup me shumë antena kërkon që distanca ndërmjet antenave të mbahet mbi gjysmën e gjatësisë valore.Nëse afrohen shumë, do të ndërhyjnë me njëri-tjetrin dhe do të ndikojnë në transmetimin dhe marrjen e sinjaleve.

Kur stacioni bazë transmeton një sinjal, ai është si një llambë.

Sinjali lëshohet në mjedis.Për dritë, natyrisht, është të ndriçojë të gjithë dhomën.Nëse vetëm për të ilustruar një zonë ose objekt të caktuar, shumica e dritës humbet.

Stacioni bazë është i njëjtë;shumë energji dhe burime harxhohen kot.

Pra, nëse mund të gjejmë një dorë të padukshme për të lidhur dritën e shpërndarë?

Kjo jo vetëm që kursen energji, por gjithashtu siguron që zona që do të ndriçohet të ketë dritë të mjaftueshme.

Përgjigja është po.

Kjo ështëFormimi i rrezeve

Formimi i rrezes ose filtrimi hapësinor është një teknikë e përpunimit të sinjalit që përdoret në grupet e sensorëve për transmetimin ose marrjen e sinjalit të drejtuar.Kjo arrihet duke kombinuar elementë në një grup antenash në mënyrë që sinjalet në kënde të veçanta të përjetojnë ndërhyrje konstruktive ndërsa të tjerët të përjetojnë ndërhyrje shkatërruese.Beamforming mund të përdoret si në skajet e transmetimit ashtu edhe në atë marrës për të arritur selektivitetin hapësinor.

Kjo teknologji e multipleksimit hapësinor ka ndryshuar nga mbulimi i sinjalit gjithëdrejtues në shërbime të sakta të drejtimit, nuk do të ndërhyjë midis rrezeve në të njëjtën hapësirë ​​për të ofruar më shumë lidhje komunikimi, duke përmirësuar ndjeshëm kapacitetin e shërbimit të stacionit bazë.

Në rrjetin aktual celular, edhe nëse dy persona thërrasin njëri-tjetrin ballë për ballë, sinjalet transmetohen përmes stacioneve bazë, duke përfshirë sinjalet e kontrollit dhe paketat e të dhënave.

Por në epokën 5G, kjo situatë nuk është domosdoshmërisht rasti.

Tipari i pestë i rëndësishëm i 5G -D2Dështë pajisje për pajisje.

Në epokën 5G, nëse dy përdorues nën të njëjtin stacion bazë komunikojnë me njëri-tjetrin, të dhënat e tyre nuk do të përcillen më përmes stacionit bazë, por direkt në telefonin celular.

Në këtë mënyrë, ai kursen shumë burime ajrore dhe zvogëlon presionin në stacionin bazë.

Por, nëse mendoni se nuk duhet të paguani në këtë mënyrë, atëherë e keni gabim.

Mesazhi i kontrollit gjithashtu duhet të shkojë nga stacioni bazë;ju përdorni burimet e spektrit.Si mund t'ju linin operatorët të shkoni?

Teknologjia e komunikimit nuk është misterioze;si gur i çmuar i teknologjisë së komunikimit, 5 G nuk është një teknologji e paarritshme e revolucionit inovativ;është më shumë evolucioni i teknologjisë ekzistuese të komunikimit.

Siç tha një ekspert -

Kufijtë e teknologjisë së komunikimit nuk kufizohen në kufizime teknike, por në konkluzione të bazuara në matematikë rigoroze, e cila është e pamundur të thyhet së shpejti.

Dhe si për të eksploruar më tej potencialin e komunikimit brenda fushës së parimeve shkencore është ndjekja e palodhshme e shumë njerëzve në industrinë e komunikimit.