Unsa ang kalainan tali sa 5G ug 4G?

Unsa ang kalainan tali sa 5G ug 4G?

Ang istorya karon nagsugod sa usa ka pormula.

Kini usa ka yano apan mahika nga pormula.Simple ra kay tulo ra ka letra.Ug kini talagsaon tungod kay kini usa ka pormula nga naglangkob sa misteryo sa teknolohiya sa komunikasyon.

Ang pormula mao ang:

Tugoti ako sa pagpatin-aw sa pormula, nga mao ang batakang pormula sa pisika, ang gikusgon sa kahayag = wavelength * frequency.

Mahitungod sa pormula, mahimo nimong isulti: kung kini 1G, 2G, 3G, o 4G, 5G, tanan sa iyang kaugalingon.

Wired?Wireless?

Adunay duha lamang ka matang sa teknolohiya sa komunikasyon - komunikasyon sa wire ug komunikasyon sa wireless.

Kung tawagan ko ikaw, ang datos sa impormasyon naa sa hangin (dili makita ug dili mahikap) o ang pisikal nga materyal (makita ug mahikap).

Kung kini gipasa sa pisikal nga mga materyales, kini usa ka wired nga komunikasyon.Gigamit kini nga tumbaga nga wire, optical fiber., ug uban pa, ang tanan gitawag nga wired media.

Kung ang datos gipasa sa wired media, ang rate mahimong makaabot sa taas kaayo nga mga kantidad.

Pananglitan, sa laboratoryo, ang maximum speed sa usa ka fiber nakaabot sa 26Tbps;kini kaluhaan ug unom ka libo ka beses sa tradisyonal nga kable.

Optical Fiber

Ang komunikasyon sa hangin mao ang bottleneck sa komunikasyon sa mobile.

Ang kasamtangan nga mainstream mobile standard mao ang 4G LTE, usa ka theoretical speed nga 150Mbps lamang (walay labot ang carrier aggregation).Kini hingpit nga wala kung itandi sa cable.

Busa,kung ang 5G mao ang pagkab-ot sa usa ka high-speed end-to-end, ang kritikal nga punto mao ang paglusot sa wireless bottleneck.

Sama sa nahibal-an natong tanan, ang wireless nga komunikasyon mao ang paggamit sa mga electromagnetic waves alang sa komunikasyon.Ang mga electronic wave ug light wave pareho nga electromagnetic waves.

Ang frequency niini nagtino sa function sa usa ka electromagnetic wave.Ang mga electromagnetic wave sa lain-laing mga frequency adunay lain-laing mga kinaiya ug sa ingon adunay uban nga mga gamit.

Pananglitan, ang high-frequency gamma rays adunay dakong kamatayon ug mahimong gamiton sa pagtambal sa mga tumor.

Sa pagkakaron, nag-una mi sa paggamit sa mga electric wave alang sa komunikasyon.siyempre, adunay pagtaas sa optical nga komunikasyon, sama sa LIFI.

LiFi (light fidelity), makita nga kahayag nga komunikasyon.

Balik una ta sa radio waves.

Ang electronics iya sa usa ka matang sa electromagnetic wave.Ang frequency nga mga kapanguhaan niini limitado.

Among gibahin ang frequency ngadto sa lain-laing mga bahin ug gi-assign kini sa lain-laing mga butang ug mga gamit aron malikayan ang pagpanghilabot ug panagbangi.

Ang paggamit sa mga radio wave sa lain-laing mga frequency

Sa panguna among gigamitMF-SHFalang sa komunikasyon sa mobile phone.

Pananglitan, ang "GSM900" ug "CDMA800" sagad nagtumong sa GSM nga naglihok sa 900MHz ug CDMA nga nagdagan sa 800MHz.

Sa pagkakaron, ang mainstream nga 4G LTE nga teknolohiya nga sumbanan sa kalibutan iya sa UHF ug SHF.

Ang China kasagaran naggamit sa SHF

Sama sa imong nakita, sa pag-uswag sa 1G, 2G, 3G, 4G, ang frequency sa radyo nga gigamit nagkataas ug mas taas.

Ngano man?

Kini nag-una tungod kay ang mas taas nga frequency, ang mas frequency nga mga kapanguhaan anaa.Ang mas daghang frequency nga mga kapanguhaan anaa, mas taas ang transmission rate mahimong makab-ot.

Ang mas taas nga frequency nagpasabut nga daghang mga kapanguhaan, nga nagpasabut nga mas paspas nga tulin.

Busa, unsa ang gigamit sa 5 G sa piho nga mga frequency?

Ingon sa gipakita sa ubos:

Ang frequency range sa 5G gibahin sa duha ka matang: ang usa ubos sa 6GHz, nga dili kaayo lahi sa atong kasamtangan nga 2G, 3G, 4G, ug ang lain, nga taas, labaw sa 24GHz.

Sa pagkakaron, ang 28GHz mao ang nag-unang internasyonal nga test band (ang frequency band mahimo usab nga ang unang komersyal nga frequency band alang sa 5G)

Kung kalkulado sa 28GHz, sumala sa pormula nga among gihisgutan sa ibabaw:

Aw, kana ang una nga teknikal nga bahin sa 5G

Millimeter-wave

Tugoti ako sa pagpakita pag-usab sa frequency table:

Palihug pagtagad sa ubos nga linya.Kana ba amillimeter-wave!

Aw, tungod kay ang taas nga frequency maayo kaayo, nganong wala kami mogamit sa taas nga frequency kaniadto?

Simple ra ang rason:

– dili kay dili nimo gusto nga gamiton kini.Kini mao nga dili nimo kini makaya.

Ang talagsaong mga kinaiya sa electromagnetic waves: ang mas taas nga frequency, ang mas mubo nga wavelength, ang mas duol sa linear propagation (ang mas grabe ang diffraction abilidad).Ang mas taas nga frequency, mas dako ang attenuation sa medium.

Tan-awa ang imong laser pen (wavelength mga 635nm).Ang kahayag nga gipagawas tul-id.Kung gibabagan nimo kini, dili ka makalusot.

Dayon tan-awa ang satellite communications ug GPS navigation (wavelength kay mga 1cm).Kung adunay obstruction, walay signal.

Ang dako nga kaldero sa satellite kinahanglan nga ma-calibrate aron itudlo ang satellite sa husto nga direksyon, o bisan ang gamay nga misalignment makaapekto sa kalidad sa signal.

Kung gigamit sa mobile nga komunikasyon ang high-frequency band, ang labing hinungdanon nga problema niini mao ang labi nga gipamubu nga distansya sa transmission, ug ang katakus sa pagsakup labi nga pagkunhod.

Aron masakop ang parehas nga lugar, ang gidaghanon sa 5G base station nga gikinahanglan molapas sa 4G.

Unsa ang gipasabut sa gidaghanon sa mga base station?Ang kwarta, puhunan, ug ang gasto.

Kon mas ubos ang frequency, mas barato ang network, ug mas makigkompetensya kini.Mao nga ang tanan nga mga carrier nanlimbasug alang sa mga low-frequency band.

Ang ubang mga banda gitawag pa gani - ang bulawan nga frequency bands.

Busa, base sa mga rason sa ibabaw, ubos sa premise sa taas nga frequency, sa pagpakunhod sa gasto pressure sa pagtukod sa network, 5G kinahanglan nga mangita ug bag-ong paagi sa gawas.

Ug unsa ang mga paagi sa paggawas?

Una, anaa ang micro base station.

Micro base station

Adunay duha ka matang sa base station, micro base station ug macro base station.Tan-awa ang ngalan, ug ang micro base station gamay ra;dako kaayo ang macro base station.

Macro base station:

Aron matabonan ang usa ka dako nga lugar.

Micro base station:

Gamay kaayo.

Daghang mga micro base station karon, labi na sa kasyudaran ug sa sulud, kanunay makita.

Sa umaabot, kung bahin sa 5G, adunay daghan pa, ug kini i-install bisan asa, halos bisan asa.

Mahimong mangutana ka, aduna bay epekto sa lawas sa tawo kung daghang mga base station ang anaa sa palibot?

Ang akong tubag - dili.

Mas daghan ang base station, mas gamay ra ang radiation.

Hunahunaa kini, sa tingtugnaw, sa usa ka balay nga adunay usa ka grupo sa mga tawo, mas maayo ba nga adunay usa ka high-power heater o daghang mga low-power heaters?

Ang gamay nga base station, ubos nga gahum ug angay alang sa tanan.

Kung usa lamang ka dako nga base station, ang radiation mahinungdanon ug layo kaayo, walay signal.

Asa ang antenna?

Namatikdan ba nimo nga ang mga cell phone adunay taas nga antenna kaniadto, ug ang una nga mga mobile phone adunay gagmay nga mga antenna?Nganong wala man tay antenna karon?

Aw, dili kay wala kita magkinahanglan ug mga antenna;kini mao nga ang atong mga antenna nagkagamay.

Sumala sa mga kinaiya sa antenna, ang gitas-on sa antenna kinahanglan nga proporsyonal sa wavelength, gibana-bana sa taliwala sa 1/10 ~ 1/4

Sa pagbag-o sa panahon, ang frequency sa komunikasyon sa atong mga mobile phone nagkataas, ug ang wavelength nagkamubo ug nagkamubo, ug ang antenna mahimong mas paspas.

Ang komunikasyon sa milimetro-wave, ang antenna nahimo usab nga lebel sa milimetro

Kini nagpasabot nga ang antenna mahimong isulod sa bug-os sa mobile phone ug bisan sa daghang mga antenna.

Kini ang ikatulo nga yawe sa 5G

Daghang MIMO (Multi-antenna nga teknolohiya)

MIMO, nga nagpasabut nga daghang-input, daghang-output.

Sa panahon sa LTE, aduna na kitay MIMO, apan ang gidaghanon sa mga antenna dili kaayo daghan, ug maingon lamang nga kini ang naunang bersyon sa MIMO.

Sa panahon sa 5G, ang teknolohiya sa MIMO nahimong gipauswag nga bersyon sa Massive MIMO.

Ang usa ka cell phone mahimong butangan og daghang mga antenna, wala pay labot ang mga cell tower.

Sa miaging base station, adunay pipila lang ka antenna.

Sa panahon sa 5G, ang gidaghanon sa mga antenna dili gisukod pinaagi sa mga piraso apan sa "Array" antenna array.

Bisan pa, ang mga antenna kinahanglan nga dili magkasuod.

Tungod sa mga kinaiya sa mga antenna, ang usa ka multi-antenna array nanginahanglan nga ang gilay-on tali sa mga antenna kinahanglan nga huptan nga labaw sa tunga sa wavelength.Kung magkaduol sila, manghilabot sila sa usag usa ug makaapekto sa pagpasa ug pagdawat sa mga signal.

Kung ang base station nagpadala ug signal, kini sama sa bombilya.

Ang signal gipagawas sa palibot.Alang sa kahayag, siyempre, mao ang pagdan-ag sa tibuok lawak.Kung i-ilustrar lang ang usa ka partikular nga lugar o butang, kadaghanan sa kahayag nausik.

Ang base station parehas;daghang enerhiya ug kahinguhaan ang nausik.

Busa, kung makakita ba kita og dili makita nga kamot aron ihigot ang nagkatag nga kahayag?

Kini dili lamang makadaginot sa enerhiya kondili nagsiguro usab nga ang lugar nga lamdagan adunay igong kahayag.

Ang tubag kay oo.

Kini mao angPagporma sa beam

Ang beamforming o spatial nga pagsala usa ka teknik sa pagproseso sa signal nga gigamit sa mga arrays sa sensor alang sa pagpasa o pagdawat sa signal sa direksyon.Kini makab-ot pinaagi sa paghiusa sa mga elemento sa usa ka antenna array aron ang mga signal sa partikular nga mga anggulo makasinati og constructive interference samtang ang uban makasinati og makadaot nga interference.Ang beamforming mahimong gamiton sa pagpasa ug pagdawat sa mga tumoy aron makab-ot ang spatial selectivity.

Kini nga spatial multiplexing nga teknolohiya nausab gikan sa omnidirectional signal coverage ngadto sa tukma nga direksyon nga mga serbisyo, dili makabalda tali sa mga sagbayan sa samang luna aron sa paghatag og dugang nga mga link sa komunikasyon, kamahinungdanon sa pagpalambo sa base station kapasidad sa pag-alagad.

Sa kasamtangan nga mobile network, bisan kung ang duha ka tawo magtawag sa usag usa sa nawong sa nawong, ang mga signal ipasa pinaagi sa mga base station, lakip ang control signal ug data packet.

Apan sa panahon sa 5G, kini nga kahimtang dili kinahanglan nga mahitabo.

Ang ikalima nga hinungdanon nga bahin sa 5G -D2Dmao ang device ngadto sa device.

Sa panahon sa 5G, kung ang duha ka tiggamit sa ilawom sa parehas nga base station makigsulti sa usag usa, ang ilang data dili na ipasa pinaagi sa base station apan direkta sa mobile phone.

Niining paagiha, makatipig kini og daghang mga kahinguhaan sa hangin ug makunhuran ang presyur sa base station.

Apan, kung sa imong hunahuna dili nimo kinahanglan nga magbayad sa ingon niini nga paagi, nan sayup ka.

Ang kontrol nga mensahe kinahanglan usab nga moadto gikan sa base station;imong gamiton ang spectrum resources.Sa unsang paagi biyaan ka sa mga Operator?

Ang teknolohiya sa komunikasyon dili misteryoso;isip korona nga hiyas sa teknolohiya sa komunikasyon, ang 5 G dili usa ka dili maabot nga teknolohiya sa rebolusyong kabag-ohan;kini labaw pa sa ebolusyon sa kasamtangan nga teknolohiya sa komunikasyon.

Sama sa giingon sa usa ka eksperto-

Ang mga limitasyon sa teknolohiya sa komunikasyon dili limitado sa teknikal nga mga limitasyon apan mga inferences base sa higpit nga matematika, nga imposible nga mabungkag dayon.

Ug kung giunsa ang dugang nga pagsusi sa potensyal sa komunikasyon sa sulud sa mga prinsipyo sa siyensya mao ang walay kakapoy nga pagpangita sa daghang mga tawo sa industriya sa komunikasyon.