X'inhi d-differenza bejn 5G u 4G?
L-istorja tal-lum tibda b’formula.
Hija formula sempliċi iżda maġika.Hija sempliċi għax għandha biss tliet ittri.U hija tal-għaġeb għax hija formula li fiha l-misteru tat-teknoloġija tal-komunikazzjoni.
Il-formula hija:
Ippermettuli nispjega l-formula, li hija l-formula bażika tal-fiżika, il-veloċità tad-dawl = wavelength * frekwenza.
Dwar il-formula, tista 'tgħid: jekk huwiex 1G, 2G, 3G, jew 4G, 5G, kollha waħdu.
Bil-fili?Bla wajers?
Hemm biss żewġ tipi ta 'teknoloġiji ta' komunikazzjoni - komunikazzjoni bil-wajer u komunikazzjoni mingħajr fili.
Jekk insejjaħlek, id-dejta tal-informazzjoni tkun jew fl-arja (inviżibbli u intanġibbli) jew fil-materjal fiżiku (viżibbli u tanġibbli).
Jekk tiġi trażmessa fuq il-materjali fiżiċi, hija komunikazzjoni bil-fili.Jintuża wajer tar-ram, fibra ottika, eċċ., Kollha msemmija bħala midja bil-fili.
Meta d-dejta tiġi trażmessa fuq midja bil-fili, ir-rata tista 'tilħaq valuri għoljin ħafna.
Pereżempju, fil-laboratorju, il-veloċità massima ta 'fibra waħda laħqet 26Tbps;huwa sitta u għoxrin elf darba ta 'kejbil tradizzjonali.
Fibra ottika
Il-komunikazzjoni bl-ajru hija l-konġestjoni tal-komunikazzjoni mobbli.
L-istandard tal-mowbajl mainstream attwali huwa 4G LTE, veloċità teoretika ta '150Mbps biss (eskluża l-aggregazzjoni tat-trasportatur).Dan huwa kompletament xejn meta mqabbel mal-cable.
Għalhekk,jekk 5G għandu jikseb veloċità għolja minn tarf sa tarf, il-punt kritiku huwa li tkisser mill-konġestjoni mingħajr fili.
Kif nafu lkoll, il-komunikazzjoni mingħajr fili hija l-użu ta 'mewġ elettromanjetiku għall-komunikazzjoni.Il-mewġ elettroniku u l-mewġ tad-dawl huma t-tnejn mewġ elettromanjetiku.
Il-frekwenza tagħha tiddetermina l-funzjoni ta 'mewġ elettromanjetiku.Mewġ elettromanjetiku ta 'frekwenzi differenti għandhom karatteristiċi differenti u għalhekk għandhom użi oħra.
Pereżempju, ir-raġġi gamma ta 'frekwenza għolja għandhom letalità sinifikanti u jistgħu jintużaw biex jittrattaw tumuri.
Bħalissa prinċipalment nużaw mewġ elettriċi għall-komunikazzjoni.naturalment, hemm iż-żieda ta 'komunikazzjonijiet ottiċi, bħal LIFI.
LiFi (fedeltà tad-dawl), komunikazzjoni tad-dawl viżibbli.
Ejja nerġgħu lura għall-mewġ tar-radju l-ewwel.
L-elettronika tappartjeni għal tip ta 'mewġ elettromanjetiku.Ir-riżorsi tal-frekwenza tiegħu huma limitati.
Qsamna l-frekwenza f'partijiet differenti u assenjathom għal diversi oġġetti u użi biex nevitaw interferenza u kunflitt.
| Isem Banda | Abbrevjazzjoni | Numru tal-Banda tal-ITU | Frekwenza u Wavelength | Eżempju Użi |
| Frekwenza Estremament Baxxa | ELF | 1 | 3-30Hz100,000-10,000km | Komunikazzjoni ma' sottomarini |
| Frekwenza Super Baxxa | SLF | 2 | 30-300Hz10,000-1,000km | Komunikazzjoni ma' sottomarini |
| Frekwenza Ultra Baxxa | ULF | 3 | 300-3,000Hz1,000-100km | Komunikazzjoni taħt il-baħar, Komunikazzjoni fil-minjieri |
| Frekwenza Baxxa ħafna | VLF | 4 | 3-30KHz100-10km | Navigazzjoni, sinjali tal-ħin, komunikazzjoni taħt il-baħar, monitors tar-rata tal-qalb mingħajr fili, ġeofiżika |
| Frekwenza Baxxa | LF | 5 | 30-300KHz10-1km | Navigazzjoni, sinjali tal-ħin, xandir AM Longwave (Ewropa u Partijiet tal-Asja), RFID, radju dilettanti |
| Frekwenza Medja | MF | 6 | 300-3,000KHz1,000-100m | Xandiriet AM (medju-mewġ), radju dilettanti, beacons tal-valanga |
| Frekwenza Għolja | HF | 7 | 3-30MHz100-10M | Xandiriet ta' mewġ qasir, radju tal-banda taċ-ċittadini, radju tad-dilettanti u komunikazzjonijiet ta' l-avjazzjoni over-the-orizzont, RFID, radar over-the-orizzont, stabbiliment ta' konnessjoni awtomatika (ALE) / komunikazzjoni bir-radju skywave ta' inċidenza kważi vertikali (NVIS), telefonija bir-radju tal-baħar u mobbli |
| Frekwenza għolja ħafna | VHF | 8 | 30-300MHz10-1m | FM, xandiriet televiżivi, komunikazzjonijiet mill-art għall-ajru u mill-inġenji tal-ajru għall-ajru b'linja tal-vista, komunikazzjonijiet mobbli fuq l-art u marittimi, radju tad-dilettanti, radju tat-temp |
| Frekwenza ultra għolja | UHF | 9 | 300-3,000MHz1-0.1m | Xandiriet televiżivi, forn microwave, apparat/komunikazzjonijiet microwave, astronomija bir-radju, mowbajls, LAN mingħajr fili, Bluetooth, ZigBee, GPS u radjijiet bidirezzjonali bħal radjijiet mobbli tal-art, FRS u GMRS, radju dilettanti, radju bis-satellita, Sistemi ta’ kontroll mill-bogħod, ADSB |
| Frekwenza Super Għolja | SHF | 10 | 3-30GHz100-10mm | Astronomija tar-radju, apparati/komunikazzjonijiet microwave, LAN mingħajr fili, DSRC, radars l-aktar moderni, satelliti tal-komunikazzjoni, xandir televiżiv bil-kejbil u bis-satellita, DBS, radju dilettanti, radju bis-satellita |
| Frekwenza għolja ħafna | EHF | 11 | 30-300GHz10-1mm | Astronomija tar-radju, relay tar-radju microwave ta 'frekwenza għolja, telerilevament microwave, radju dilettanti, arma b'enerġija diretta, scanner tal-mewġ millimetru, Wireless Lan 802.11ad |
| Terahertz jew Frekwenza kbira ħafna | THz ta' THF | 12 | 300-3,000GHz1-0.1mm | Immaġini mediċi sperimentali biex jissostitwixxu r-raġġi-X, dinamika molekulari ultraveloċi, fiżika tal-materja kondensata, spettroskopija tad-dominju tal-ħin terahertz, kompjuters/komunikazzjonijiet terahertz, telerilevament |
L-użu ta 'mewġ tar-radju ta' frekwenzi differenti
Aħna nużaw prinċipalmentMF-SHFgħall-komunikazzjoni bil-mowbajl.
Pereżempju, "GSM900" u "CDMA800" ħafna drabi jirreferu għal GSM li jaħdem f'900MHz u CDMA jaħdem f'800MHz.
Fil-preżent, l-istandard tat-teknoloġija 4G LTE mainstream tad-dinja jappartjeni għal UHF u SHF.
Iċ-Ċina prinċipalment tuża SHF
Kif tistgħu taraw, bl-iżvilupp ta '1G, 2G, 3G, 4G, il-frekwenza tar-radju użata qed tikber u ogħla.
Għaliex?
Dan huwa prinċipalment minħabba li aktar ma tkun għolja l-frekwenza, aktar riżorsi ta 'frekwenza disponibbli.Aktar ma jkunu disponibbli riżorsi ta 'frekwenza, iktar tkun għolja r-rata ta' trasmissjoni tista 'tinkiseb.
Frekwenza ogħla tfisser aktar riżorsi, li jfisser veloċità aktar mgħaġġla.
Allura, x'jagħmel 5 G juża l-frekwenzi speċifiċi?
Kif muri hawn taħt:
Il-firxa ta 'frekwenza ta' 5G hija maqsuma f'żewġ tipi: waħda hija taħt is-6GHz, li mhix wisq differenti minn 2G, 3G, 4G attwali tagħna, u l-oħra, li hija għolja, 'il fuq minn 24GHz.
Bħalissa, 28GHz hija l-medda tat-test internazzjonali ewlenija (il-medda ta 'frekwenza tista' ssir ukoll l-ewwel faxxa ta 'frekwenza kummerċjali għal 5G)
Jekk ikkalkulat bi 28GHz, skont il-formula li semmejna hawn fuq:
Ukoll, dik hija l-ewwel karatteristika teknika tal-5G
Millimetru-mewġ
Ippermettuli nerġa' nuri t-tabella tal-frekwenza:
| Isem Banda | Abbrevjazzjoni | Numru tal-Banda tal-ITU | Frekwenza u Wavelength | Eżempju Użi |
| Frekwenza Estremament Baxxa | ELF | 1 | 3-30Hz100,000-10,000km | Komunikazzjoni ma' sottomarini |
| Frekwenza Super Baxxa | SLF | 2 | 30-300Hz10,000-1,000km | Komunikazzjoni ma' sottomarini |
| Frekwenza Ultra Baxxa | ULF | 3 | 300-3,000Hz1,000-100km | Komunikazzjoni taħt il-baħar, Komunikazzjoni fil-minjieri |
| Frekwenza Baxxa ħafna | VLF | 4 | 3-30KHz100-10km | Navigazzjoni, sinjali tal-ħin, komunikazzjoni taħt il-baħar, monitors tar-rata tal-qalb mingħajr fili, ġeofiżika |
| Frekwenza Baxxa | LF | 5 | 30-300KHz10-1km | Navigazzjoni, sinjali tal-ħin, xandir AM Longwave (Ewropa u Partijiet tal-Asja), RFID, radju dilettanti |
| Frekwenza Medja | MF | 6 | 300-3,000KHz1,000-100m | Xandiriet AM (medju-mewġ), radju dilettanti, beacons tal-valanga |
| Frekwenza Għolja | HF | 7 | 3-30MHz100-10M | Xandiriet ta' mewġ qasir, radju tal-banda taċ-ċittadini, radju tad-dilettanti u komunikazzjonijiet ta' l-avjazzjoni over-the-orizzont, RFID, radar over-the-orizzont, stabbiliment ta' konnessjoni awtomatika (ALE) / komunikazzjoni bir-radju skywave ta' inċidenza kważi vertikali (NVIS), telefonija bir-radju tal-baħar u mobbli |
| Frekwenza għolja ħafna | VHF | 8 | 30-300MHz10-1m | FM, xandiriet televiżivi, komunikazzjonijiet mill-art għall-ajru u mill-inġenji tal-ajru għall-ajru b'linja tal-vista, komunikazzjonijiet mobbli fuq l-art u marittimi, radju tad-dilettanti, radju tat-temp |
| Frekwenza ultra għolja | UHF | 9 | 300-3,000MHz1-0.1m | Xandiriet televiżivi, forn microwave, apparat/komunikazzjonijiet microwave, astronomija bir-radju, mowbajls, LAN mingħajr fili, Bluetooth, ZigBee, GPS u radjijiet bidirezzjonali bħal radjijiet mobbli tal-art, FRS u GMRS, radju dilettanti, radju bis-satellita, Sistemi ta’ kontroll mill-bogħod, ADSB |
| Frekwenza Super Għolja | SHF | 10 | 3-30GHz100-10mm | Astronomija tar-radju, apparati/komunikazzjonijiet microwave, LAN mingħajr fili, DSRC, radars l-aktar moderni, satelliti tal-komunikazzjoni, xandir televiżiv bil-kejbil u bis-satellita, DBS, radju dilettanti, radju bis-satellita |
| Frekwenza għolja ħafna | EHF | 11 | 30-300GHz10-1mm | Astronomija tar-radju, relay tar-radju microwave ta 'frekwenza għolja, telerilevament microwave, radju dilettanti, arma b'enerġija diretta, scanner tal-mewġ millimetru, Wireless Lan 802.11ad |
| Terahertz jew Frekwenza kbira ħafna | THz ta' THF | 12 | 300-3,000GHz1-0.1mm | Immaġini mediċi sperimentali biex jissostitwixxu r-raġġi-X, dinamika molekulari ultraveloċi, fiżika tal-materja kondensata, spettroskopija tad-dominju tal-ħin terahertz, kompjuters/komunikazzjonijiet terahertz, telerilevament |
Jekk jogħġbok oqgħod attent għall-linja tal-qiegħ.Huwa li amewġ millimetru!
Ukoll, peress li l-frekwenzi għoljin huma tant tajbin, għaliex ma użajnax frekwenza għolja qabel?
Ir-raġuni hija sempliċi:
–Mhux li ma tridx tużah.Huwa li inti ma tistax taffordja.
Il-karatteristiċi notevoli tal-mewġ elettromanjetiku: iktar ma tkun għolja l-frekwenza, iktar ikun iqsar il-wavelength, eqreb lejn il-propagazzjoni lineari (agħar tkun il-kapaċità tad-diffrazzjoni).Aktar ma tkun għolja l-frekwenza, akbar tkun l-attenwazzjoni fil-medju.
Ħares lejn il-pinna tal-lejżer tiegħek (wavelength huwa madwar 635nm).Id-dawl emess huwa dritta.Jekk timblokkaha, ma tistax tgħaddiha.
Imbagħad ħares lejn il-komunikazzjonijiet bis-satellita u n-navigazzjoni GPS (wavelength huwa madwar 1cm).Jekk ikun hemm xkiel, ma jkun hemm l-ebda sinjal.
Il-borma l-kbira tas-satellita għandha tkun ikkalibrata biex tipponta s-satellita fid-direzzjoni t-tajba, jew saħansitra allinjament ħażin żgħir jaffettwa l-kwalità tas-sinjal.
Jekk il-komunikazzjoni mobbli tuża l-medda ta 'frekwenza għolja, il-problema l-aktar sinifikanti tagħha hija d-distanza ta' trażmissjoni mqassra b'mod sinifikanti, u l-kapaċità ta 'kopertura titnaqqas ħafna.
Biex tkopri l-istess żona, in-numru ta 'stazzjonijiet bażi 5G meħtieġa se jaqbeż b'mod sinifikanti l-4G.
Xi jfisser in-numru ta 'stazzjonijiet bażi?Il-flus, l-investiment, u l-ispiża.
Iktar ma tkun baxxa l-frekwenza, irħas in-netwerk se jkun, u iktar ikun kompetittiv.Huwa għalhekk li t-trasportaturi kollha tħabtu għal meded ta 'frekwenza baxxa.
Xi meded huma saħansitra msejħa - il-meded tal-frekwenza tad-deheb.
Għalhekk, abbażi tar-raġunijiet ta 'hawn fuq, taħt il-premessa ta' frekwenza għolja, biex titnaqqas il-pressjoni tal-ispiża tal-kostruzzjoni tan-netwerk, 5G għandu jsib mod ġdid.
U x'inhuma t-triq 'il barra?
L-ewwel, hemm l-istazzjon bażi mikro.
Stazzjon bażi mikro
Hemm żewġ tipi ta 'stazzjonijiet bażi, stazzjonijiet bażi mikro u stazzjonijiet bażi makro.Ħares lejn l-isem, u l-istazzjon bażi mikro huwa ċkejkna;l-istazzjon bażi makro huwa enormi.
Stazzjon bażi makro:
Biex tkopri żona kbira.
Stazzjon bażi mikro:
Żgħir ħafna.
Ħafna stazzjonijiet bażi mikro issa, speċjalment f'żoni urbani u ġewwa, ħafna drabi jistgħu jidhru.
Fil-futur, meta niġu għall-5G, se jkun hemm ħafna aktar, u se jiġu installati kullimkien, kważi kullimkien.
Tista' tistaqsi, se jkun hemm xi impatt fuq il-ġisem tal-bniedem jekk hemm daqstant stazzjonijiet bażi?
It-tweġiba tiegħi hija - le.
Iktar ma jkun hemm stazzjonijiet bażi, inqas ikun hemm radjazzjoni.
Aħseb dwarha, fix-xitwa, f'dar bi grupp ta 'nies, huwa aħjar li jkollok heater wieħed ta' qawwa għolja jew diversi heaters ta 'enerġija baxxa?
L-istazzjon bażi żgħir, qawwa baxxa u adattat għal kulħadd.
Jekk biss stazzjon bażi kbir, ir-radjazzjoni hija sinifikanti u 'l bogħod wisq, m'hemm l-ebda sinjal.
Fejn hi l-antenna?
Innotajt li t-telefowns ċellulari kellhom antenna twila fil-passat, u l-mowbajls bikrija kellhom antenni żgħar?Għaliex m'għandniex antenni issa?
Ukoll, mhuwiex li m'għandniex bżonn antenni;huwa li l-antenni tagħna qed isiru iżgħar.
Skont il-karatteristiċi tal-antenna, it-tul tal-antenna għandu jkun proporzjonali mal-wavelength, bejn wieħed u ieħor bejn 1/10 ~ 1/4
Hekk kif jinbidel il-ħin, il-frekwenza tal-komunikazzjoni tat-telefowns ċellulari tagħna qed tiżdied, u l-wavelength qed iqsar u iqsar, u l-antenna se ssir ukoll aktar mgħaġġla.
Komunikazzjoni mill-mewġ millimetru, l-antenna ssir ukoll livell millimetru
Dan ifisser li l-antenna tista 'tiddaħħal kompletament fil-mowbajl u anke diversi antenni.
Din hija t-tielet ċavetta tal-5G
MIMO Massiv (Teknoloġija b'ħafna antenni)
MIMO, li tfisser multiplu-input, multiplu-output.
Fl-era LTE, diġà għandna MIMO, iżda n-numru ta 'antenni mhuwiex wisq, u Jista' jingħad biss li hija l-verżjoni preċedenti ta 'MIMO.
Fl-era 5G, it-teknoloġija MIMO ssir verżjoni mtejba ta 'Massive MIMO.
Mowbajl jista 'jiġi mimli b'antenni multipli, biex ma nsemmux it-torrijiet taċ-ċelluli.
Fl-istazzjon bażi preċedenti, kien hemm biss ftit antenni.
Fl-era 5G, in-numru ta 'antenni ma jitkejjel b'biċċiet iżda mill-array ta' antenna "Array".
Madankollu, l-antenni m'għandhomx ikunu wisq qrib xulxin.
Minħabba l-karatteristiċi tal-antenni, firxa b'ħafna antenni teħtieġ li d-distanza bejn l-antenni għandha tinżamm 'il fuq minn nofs wavelength.Jekk jersqu qrib wisq, jinterferixxu ma 'xulxin u jaffettwaw it-trażmissjoni u r-riċeviment tas-sinjali.
Meta l-istazzjon bażi jittrasmetti sinjal, huwa bħal bozza tad-dawl.
Is-sinjal jiġi emess lejn l-inħawi.Għad-dawl, ovvjament, huwa li ddawwal il-kamra kollha.Jekk biss biex tiġi illustrata żona jew oġġett partikolari, ħafna mid-dawl jinħela.
L-istazzjon bażi huwa l-istess;jinħlew ħafna enerġija u riżorsi.
Allura, jekk nistgħu nsibu id inviżibbli biex torbot id-dawl imxerred?
Dan mhux biss jiffranka l-enerġija iżda jiżgura wkoll li ż-żona li trid tiġi mdawwal ikollha biżżejjed dawl.
It-tweġiba hija iva.
Dan huBeamforming
Beamforming jew filtrazzjoni spazjali hija teknika ta 'pproċessar tas-sinjal użata f'arrays tas-sensuri għat-trażmissjoni jew ir-riċeviment tas-sinjali direzzjonali.Dan jinkiseb billi tgħaqqad elementi f'firxa ta 'antenna sabiex is-sinjali f'angoli partikolari jesperjenzaw interferenza kostruttiva filwaqt li oħrajn jesperjenzaw interferenza distruttiva.Beamforming jista 'jintuża kemm fit-truf li jittrasmettu kif ukoll li jirċievi biex tinkiseb selettività spazjali.
Din it-teknoloġija tal-multiplexing spazjali nbidlet minn kopertura tas-sinjal omnidirezzjonali għal servizzi direzzjonali preċiżi, mhux se tinterferixxi bejn travi fl-istess spazju biex tipprovdi aktar rabtiet ta 'komunikazzjoni, ittejjeb b'mod sinifikanti l-kapaċità tas-servizz tal-istazzjon bażi.
Fin-netwerk mobbli attwali, anki jekk żewġ persuni jsejħu lil xulxin wiċċ imb wiċċ, is-sinjali huma trasmessi permezz ta 'stazzjonijiet bażi, inklużi sinjali ta' kontroll u pakketti tad-dejta.
Iżda fl-era 5G, din is-sitwazzjoni mhix neċessarjament il-każ.
Il-ħames karatteristika sinifikanti tal-5G —D2Dhuwa mezz għal apparat.
Fl-era 5G, jekk żewġ utenti taħt l-istess stazzjon bażi jikkomunikaw ma 'xulxin, id-dejta tagħhom ma tibqax tintbagħat permezz tal-istazzjon bażi iżda direttament lill-mowbajl.
B'dan il-mod, jiffranka ħafna riżorsi tal-arja u jnaqqas il-pressjoni fuq l-istazzjon bażi.
Iżda, jekk taħseb li m'għandekx għalfejn tħallas b'dan il-mod, allura inti żbaljat.
Il-messaġġ ta 'kontroll jeħtieġ ukoll li jmur mill-istazzjon bażi;tuża r-riżorsi tal-ispettru.Kif setgħu l-Operaturi jħalluk tmur?
It-teknoloġija tal-komunikazzjoni mhix misterjuża;bħala l-ġojjell tal-kuruna tat-teknoloġija tal-komunikazzjoni, 5 G mhix teknoloġija ta 'rivoluzzjoni ta' innovazzjoni li ma tistax tintlaħaq;hija aktar l-evoluzzjoni tat-teknoloġija tal-komunikazzjoni eżistenti.
Kif qal espert wieħed—
Il-limiti tat-teknoloġija tal-komunikazzjoni mhumiex limitati għal limitazzjonijiet tekniċi iżda deduzzjonijiet ibbażati fuq matematika rigoruża, li huwa impossibbli li jinkiser dalwaqt.
U kif tesplora aktar il-potenzjal tal-komunikazzjoni fl-ambitu tal-prinċipji xjentifiċi hija l-insegwiment bla heda ta 'ħafna nies fl-industrija tal-komunikazzjoni.
Ħin tal-post: Ġunju-02-2021