Ո՞րն է տարբերությունը 5G-ի և 4G-ի միջև:

Ո՞րն է տարբերությունը 5G-ի և 4G-ի միջև:

Այսօրվա պատմությունը սկսվում է մի բանաձևով.

Դա պարզ, բայց կախարդական բանաձեւ է:Դա պարզ է, քանի որ այն ունի ընդամենը երեք տառ:Եվ դա զարմանալի է, քանի որ այն բանաձև է, որը պարունակում է հաղորդակցման տեխնոլոգիայի առեղծվածը:

Բանաձևը հետևյալն է.

Թույլ տվեք բացատրել բանաձևը, որը ֆիզիկայի հիմնական բանաձևն է՝ լույսի արագություն = ալիքի երկարություն * հաճախականություն:

Բանաձևի մասին կարող եք ասել՝ լինի դա 1G, 2G, 3G, թե 4G, 5G, ամեն ինչ ինքնուրույն:

Լարային?Անլար?

Գոյություն ունի կապի տեխնոլոգիաների միայն երկու տեսակ՝ լարային և անլար կապ:

Եթե ​​զանգեմ ձեզ, ապա տեղեկատվական տվյալները կա՛մ օդում են (անտեսանելի և ոչ նյութական), կա՛մ ֆիզիկական նյութը (տեսանելի և շոշափելի):

Եթե ​​այն փոխանցվում է ֆիզիկական նյութերի վրա, դա լարային հաղորդակցություն է:Օգտագործվում է պղնձե մետաղալար, օպտիկական մանրաթել և այլն, որոնք բոլորն էլ կոչվում են մետաղալարեր:

Երբ տվյալները փոխանցվում են լարային կրիչներով, արագությունը կարող է հասնել շատ բարձր արժեքների:

Օրինակ, լաբորատորիայում մեկ մանրաթելի առավելագույն արագությունը հասել է 26Tbps;դա ավանդական մալուխի քսանվեց հազար անգամ է:

Օպտիկական մանրաթել

Օդային հաղորդակցությունը բջջային կապի խոչընդոտն է:

Ներկայիս հիմնական բջջային ստանդարտը 4G LTE-ն է, տեսականորեն ընդամենը 150 Մբ/վ արագություն (առանց օպերատորի ագրեգացման):Սա բացարձակապես ոչինչ է մալուխի համեմատ:

Հետեւաբար,եթե 5G-ը պետք է հասնի բարձր արագությամբ ծայրից ծայր, ապա կարևոր կետը անլար կապի խոչընդոտը ճեղքելն է:

Ինչպես բոլորս գիտենք, անլար կապը հաղորդակցության համար էլեկտրամագնիսական ալիքների օգտագործումն է:Էլեկտրոնային և լուսային ալիքները երկուսն էլ էլեկտրամագնիսական ալիքներ են:

Դրա հաճախականությունը որոշում է էլեկտրամագնիսական ալիքի գործառույթը:Տարբեր հաճախականությունների էլեկտրամագնիսական ալիքներն ունեն տարբեր բնութագրեր և, հետևաբար, ունեն այլ կիրառություններ:

Օրինակ, բարձր հաճախականության գամմա ճառագայթները զգալի մահացու են և կարող են օգտագործվել ուռուցքների բուժման համար:

Ներկայումս մենք հիմնականում օգտագործում ենք էլեկտրական ալիքները հաղորդակցության համար։Իհարկե, կա օպտիկական հաղորդակցության աճ, ինչպիսին LIFI-ն է:

LiFi (լույսի հավատարմություն), տեսանելի լույսի հաղորդակցություն:

Եկեք նախ վերադառնանք ռադիոալիքներին:

Էլեկտրոնիկան պատկանում է մի տեսակ էլեկտրամագնիսական ալիքի:Նրա հաճախականության ռեսուրսները սահմանափակ են:

Մենք հաճախականությունը բաժանեցինք տարբեր մասերի և դրանք վերագրեցինք տարբեր օբյեկտների և օգտագործման՝ միջամտությունից և կոնֆլիկտից խուսափելու համար:

Տարբեր հաճախականությունների ռադիոալիքների օգտագործումը

Մենք հիմնականում օգտագործում ենքMF-SHFբջջային կապի համար.

Օրինակ՝ «GSM900»-ը և «CDMA800»-ը հաճախ վերաբերում են GSM-ին, որն աշխատում է 900 ՄՀց հաճախականությամբ, իսկ CDMA-ն աշխատում է 800 ՄՀց հաճախականությամբ:

Ներկայումս աշխարհի հիմնական 4G LTE տեխնոլոգիայի ստանդարտը պատկանում է UHF-ին և SHF-ին:

Չինաստանը հիմնականում օգտագործում է SHF

Ինչպես տեսնում եք, 1G, 2G, 3G, 4G-ի զարգացման հետ մեկտեղ օգտագործվող ռադիոհաճախականությունը գնալով ավելի է բարձրանում:

Ինչո՞ւ։

Սա հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ որքան բարձր է հաճախականությունը, այնքան հաճախականության ռեսուրսները հասանելի են:Որքան շատ հաճախականության ռեսուրսներ հասանելի լինեն, այնքան բարձր է փոխանցման արագությունը:

Ավելի բարձր հաճախականություն նշանակում է ավելի շատ ռեսուրսներ, ինչը նշանակում է ավելի արագ արագություն:

Այսպիսով, ի՞նչ է 5 G-ն օգտագործում կոնկրետ հաճախականություններ:

Ինչպես ցույց է տրված ստորև.

5G-ի հաճախականության տիրույթը բաժանված է երկու տեսակի՝ մեկը 6 ԳՀց-ից ցածր է, որը շատ չի տարբերվում մեր ներկայիս 2G, 3G, 4G-ից, իսկ մյուսը, որը բարձր է՝ 24 ԳՀց-ից բարձր:

Ներկայումս 28 ԳՀց-ը առաջատար միջազգային թեստային գոտին է (հաճախականությունների գոտին կարող է դառնալ նաև 5G-ի համար առաջին առևտրային հաճախականությունների գոտին)

Եթե ​​հաշվարկվում է 28 ԳՀց-ով, ապա վերը նշված բանաձևի համաձայն.

Դե, դա 5G-ի առաջին տեխնիկական առանձնահատկությունն է

Միլիմետր-ալիք

Թույլ տվեք նորից ցույց տալ հաճախականության աղյուսակը.

Խնդրում եմ ուշադրություն դարձրեք հիմնականին:Արդյո՞ք դա ամիլիմետր-ալիք!

Լավ, քանի որ բարձր հաճախականություններն այնքան լավն են, ինչո՞ւ նախկինում բարձր հաճախականություն չէինք օգտագործում:

Պատճառը պարզ է.

-Այնպես չէ, որ դուք չեք ցանկանում օգտագործել այն:Դա այն է, որ դուք չեք կարող դա թույլ տալ:

Էլեկտրամագնիսական ալիքների ուշագրավ բնութագրերը. որքան բարձր է հաճախականությունը, այնքան կարճ է ալիքի երկարությունը, այնքան մոտ է գծային տարածմանը (այնքան վատ է դիֆրակցիոն կարողությունը):Որքան բարձր է հաճախականությունը, այնքան մեծ է թուլացումը միջինում:

Նայեք ձեր լազերային գրչին (ալիքի երկարությունը մոտ 635 նմ է):Արտանետվող լույսը ուղիղ է:Եթե ​​դուք արգելափակում եք այն, դուք չեք կարող հաղթահարել այն:

Այնուհետև նայեք արբանյակային հաղորդակցություններին և GPS նավիգացիան (ալիքի երկարությունը մոտ 1 սմ է):Եթե ​​կա խոչընդոտ, ազդանշան չի լինի։

Արբանյակի մեծ կաթսան պետք է տրամաչափված լինի արբանյակը ճիշտ ուղղությամբ ուղղելու համար, այլապես թեթևակի սխալ դասավորությունը կազդի ազդանշանի որակի վրա:

Եթե ​​բջջային կապն օգտագործում է բարձր հաճախականության գոտին, ապա դրա ամենակարևոր խնդիրը հաղորդման զգալիորեն կրճատված հեռավորությունն է, և ծածկույթի հնարավորությունը զգալիորեն նվազում է:

Նույն տարածքը ծածկելու համար անհրաժեշտ 5G բազային կայանների թիվը զգալիորեն կգերազանցի 4G-ը։

Ի՞նչ է նշանակում բազային կայանների թիվը:Փողը, ներդրումները և ծախսերը:

Որքան ցածր է հաճախականությունը, այնքան ավելի էժան կլինի ցանցը, և այնքան ավելի մրցունակ:Այդ իսկ պատճառով բոլոր կրիչները պայքարել են ցածր հաճախականության տիրույթների համար:

Որոշ տիրույթներ նույնիսկ կոչվում են՝ ոսկե հաճախականության գոտիներ:

Ուստի, ելնելով վերը նշված պատճառներից, բարձր հաճախականության նախադրյալի ներքո, ցանցի կառուցման ծախսային ճնշումը նվազեցնելու համար 5G-ը պետք է նոր ելք գտնի։

Իսկ որո՞նք են ելքերը:

Նախ, կա միկրո բազային կայանը:

Միկրո բազային կայան

Գոյություն ունեն երկու տեսակի բազային կայաններ՝ միկրո բազային կայաններ և մակրոբազային կայաններ:Նայեք անվանը, և միկրո բազային կայանը փոքր է.մակրո բազային կայանը հսկայական է:

Մակրո բազային կայան.

Մեծ տարածք ծածկելու համար:

Միկրո բազային կայան.

Շատ փոքր.

Այժմ շատ միկրո բազային կայաններ, հատկապես քաղաքային և փակ տարածքներում, հաճախ կարելի է տեսնել:

Ապագայում, երբ խոսքը վերաբերում է 5G-ին, շատ ավելին կլինեն, և դրանք կտեղադրվեն ամենուր, գրեթե ամենուր։

Կարող եք հարցնել՝ արդյոք որևէ ազդեցություն կթողնի՞ մարդու մարմնի վրա, եթե մոտակայքում այդքան շատ բազային կայաններ լինեն:

Իմ պատասխանն է՝ ոչ:

Որքան շատ են բազային կայանները, այնքան քիչ է ճառագայթումը:

Մտածեք այս մասին, ձմռանը, մի խումբ մարդկանց տանը, ավելի լավ է ունենալ մեկ հզոր ջեռուցիչ, թե մի քանի ցածր հզորությամբ տաքացուցիչ:

Փոքր բազային կայանը, ցածր էներգիան և հարմար է բոլորի համար:

Եթե ​​միայն մեծ բազային կայան է, ապա ճառագայթումը նշանակալի է և շատ հեռու, ազդանշան չկա:

Որտեղ է ալեհավաքը:

Նկատե՞լ եք, որ նախկինում բջջային հեռախոսները երկար ալեհավաք ունեին, իսկ վաղ բջջային հեռախոսները՝ փոքր ալեհավաքներ:Ինչո՞ւ հիմա ալեհավաքներ չունենք:

Դե, այնպես չէ, որ մեզ ալեհավաքներ պետք չեն.դա այն է, որ մեր ալեհավաքները փոքրանում են:

Ըստ ալեհավաքի բնութագրերի՝ ալեհավաքի երկարությունը պետք է համաչափ լինի ալիքի երկարությանը, մոտավորապես 1/10 ~ 1/4 միջակայքում։

Ժամանակի փոփոխության հետ մեր բջջային հեռախոսների կապի հաճախականությունը գնալով ավելի է բարձրանում, իսկ ալիքի երկարությունը գնալով կարճանում է, իսկ ալեհավաքը նույնպես ավելի արագ է դառնում։

Միլիմետրային ալիքային հաղորդակցություն, ալեհավաքը նույնպես դառնում է միլիմետրային մակարդակ

Սա նշանակում է, որ ալեհավաքը կարող է ամբողջությամբ տեղադրվել բջջային հեռախոսի և նույնիսկ մի քանի ալեհավաքի մեջ:

Սա 5G-ի երրորդ բանալին է

Զանգվածային MIMO (բազմալեհավաք տեխնոլոգիա)

MIMO, որը նշանակում է մի քանի մուտք, մի քանի ելք:

LTE դարաշրջանում մենք արդեն ունենք MIMO, բայց ալեհավաքների թիվը շատ չէ, և կարելի է միայն ասել, որ դա MIMO-ի նախկին տարբերակն է։

5G դարաշրջանում MIMO տեխնոլոգիան դառնում է Massive MIMO-ի ընդլայնված տարբերակը:

Բջջային հեռախոսը կարող է լցված լինել բազմաթիվ ալեհավաքներով, էլ չեմ խոսում բջջային աշտարակների մասին:

Նախորդ բազային կայանում ընդամենը մի քանի ալեհավաք կար:

5G դարաշրջանում ալեհավաքների թիվը չափվում է ոչ թե կտորներով, այլ «Array» ալեհավաքի զանգվածով:

Այնուամենայնիվ, ալեհավաքները չպետք է շատ մոտ լինեն միմյանց:

Անտենաների առանձնահատկությունների պատճառով բազմալեհավաքային զանգվածը պահանջում է, որ ալեհավաքների միջև հեռավորությունը պետք է պահպանվի ալիքի կեսից բարձր:Եթե ​​նրանք շատ մոտենան, նրանք կխանգարեն միմյանց և կազդեն ազդանշանների փոխանցման և ընդունման վրա:

Երբ բազային կայանը ազդանշան է փոխանցում, այն նման է լամպի:

Ազդանշանը տարածվում է շրջակայքի վրա:Լույսի համար, իհարկե, ամբողջ սենյակը լուսավորելն է:Եթե ​​միայն որոշակի տարածք կամ առարկա նկարազարդելու համար, լույսի մեծ մասը վատնում է:

Բազային կայանը նույնն է.շատ էներգիա և ռեսուրսներ են վատնվում:

Այսպիսով, կարո՞ղ ենք գտնել անտեսանելի ձեռք, որը կապում է ցրված լույսը:

Սա ոչ միայն խնայում է էներգիան, այլև ապահովում է, որ լուսավորվող տարածքը բավարար լույս ունենա:

Պատասխանը այո է:

ՍաՃառագայթային ձևավորում

Ճառագայթային ձևավորումը կամ տարածական զտումը ազդանշանի մշակման տեխնիկա է, որն օգտագործվում է սենսորային զանգվածներում՝ ուղղորդված ազդանշանի փոխանցման կամ ընդունման համար:Սա ձեռք է բերվում ալեհավաքի զանգվածում տարրերը համակցելու միջոցով, որպեսզի որոշակի անկյուններում ազդանշանները կառուցողական միջամտություն ունենան, մինչդեռ մյուսները կործանարար միջամտություն ունենան:Beamforming-ը կարող է օգտագործվել ինչպես հաղորդող, այնպես էլ ընդունող ծայրերում՝ հասնելու տարածական ընտրողականության:

Տարածական մուլտիպլեքսավորման այս տեխնոլոգիան փոխվել է միակողմանի ազդանշանային ծածկույթից դեպի ճշգրիտ ուղղորդման ծառայություններ, չի խանգարի նույն տարածության ճառագայթների միջև՝ ապահովելով ավելի շատ հաղորդակցման կապեր, էապես բարելավելով բազային կայանի սպասարկման հզորությունը:

Ընթացիկ բջջային ցանցում, նույնիսկ եթե երկու հոգի միմյանց դեմ առ դեմ զանգահարեն, ազդանշանները փոխանցվում են բազային կայանների միջոցով, ներառյալ կառավարման ազդանշանները և տվյալների փաթեթները:

Բայց 5G-ի դարաշրջանում այս իրավիճակը պարտադիր չէ:

5G-ի հինգերորդ կարևոր հատկանիշը.D2Dսարքից սարք է:

5G-ի դարաշրջանում, եթե նույն բազային կայանի տակ գտնվող երկու օգտատերեր շփվեն միմյանց հետ, նրանց տվյալները այլևս չեն փոխանցվի բազային կայանի միջոցով, այլ անմիջապես բջջային հեռախոսին:

Այդպիսով այն զգալիորեն խնայում է օդային ռեսուրսները և նվազեցնում ճնշումը բազային կայանի վրա։

Բայց, եթե կարծում եք, որ պետք չէ այս կերպ վճարել, ապա սխալվում եք։

Կառավարման հաղորդագրությունը նույնպես պետք է գնա բազային կայանից.դուք օգտագործում եք սպեկտրի ռեսուրսները:Ինչպե՞ս կարող էին օպերատորները ձեզ բաց թողնել:

Կապի տեխնոլոգիան առեղծվածային չէ.որպես կապի տեխնոլոգիայի թագի զարդը, 5 G-ն անհասանելի նորարարական հեղափոխության տեխնոլոգիա չէ.դա ավելի շուտ գոյություն ունեցող կապի տեխնոլոգիաների էվոլյուցիան է:

Ինչպես ասաց փորձագետներից մեկը.

Հաղորդակցման տեխնոլոգիայի սահմանները չեն սահմանափակվում տեխնիկական սահմանափակումներով, այլ կոշտ մաթեմատիկայի վրա հիմնված եզրակացություններով, որոնք հնարավոր չէ շուտով կոտրել:

Իսկ թե ինչպես կարելի է հետագայում ուսումնասիրել հաղորդակցության ներուժը գիտական ​​սկզբունքների շրջանակներում, կապի ոլորտում շատ մարդկանց անխոնջ հետապնդումն է: