რა განსხვავებაა 5G და 4G შორის?

რა განსხვავებაა 5G და 4G შორის?

დღევანდელი ისტორია იწყება ფორმულით.

ეს მარტივი, მაგრამ ჯადოსნური ფორმულაა.ეს მარტივია, რადგან მას მხოლოდ სამი ასო აქვს.და ეს გასაოცარია, რადგან ეს არის ფორმულა, რომელიც შეიცავს საკომუნიკაციო ტექნოლოგიების საიდუმლოებას.

ფორმულა არის:

ნება მომეცით აგიხსნათ ფორმულა, რომელიც არის ძირითადი ფიზიკის ფორმულა, სინათლის სიჩქარე = ტალღის სიგრძე * სიხშირე.

ფორმულის შესახებ შეგიძლიათ თქვათ: იქნება ეს 1G, 2G, 3G, თუ 4G, 5G, ყველაფერი თავისთავად.

სადენიანი?Უკაბელო?

არსებობს მხოლოდ ორი სახის საკომუნიკაციო ტექნოლოგია - სადენიანი და უკაბელო კომუნიკაცია.

თუ დაგირეკავ, საინფორმაციო მონაცემები ან ჰაერშია (უხილავი და არამატერიალური) ან ფიზიკური მასალა (ხილული და ხელშესახები).

თუ ის გადაცემულია ფიზიკურ მასალებზე, ეს არის სადენიანი კომუნიკაცია.გამოიყენება სპილენძის მავთული, ოპტიკური ბოჭკოვანი და ა.შ., ყველა მოხსენიებული, როგორც სადენიანი მედია.

როდესაც მონაცემები გადაიცემა სადენიანი მედიით, სიჩქარემ შეიძლება მიაღწიოს ძალიან მაღალ მნიშვნელობებს.

მაგალითად, ლაბორატორიაში ერთი ბოჭკოების მაქსიმალური სიჩქარე 26 ტბ/წმ-ს აღწევდა;ეს არის ოცდაექვს ათასჯერ ტრადიციული კაბელი.

ოპტიკური ბოჭკოვანი

საჰაერო სადესანტო კომუნიკაცია არის მობილური კომუნიკაციის ბარიერი.

მიმდინარე ძირითადი მობილური სტანდარტი არის 4G LTE, თეორიული სიჩქარე მხოლოდ 150 Mbps (გარდა ოპერატორის აგრეგაციისა).ეს სრულიად არაფერია კაბელთან შედარებით.

ამიტომ,თუ 5G-ს სურს მიაღწიოს მაღალი სიჩქარის მიღწევებს, კრიტიკული წერტილი არის უკაბელო ბლოკის გარღვევა.

როგორც ყველამ ვიცით, უკაბელო კომუნიკაცია არის ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოყენება კომუნიკაციისთვის.ელექტრონული და მსუბუქი ტალღები ორივე ელექტრომაგნიტური ტალღებია.

მისი სიხშირე განსაზღვრავს ელექტრომაგნიტური ტალღის ფუნქციას.სხვადასხვა სიხშირის ელექტრომაგნიტურ ტალღებს აქვთ განსხვავებული მახასიათებლები და, შესაბამისად, სხვა გამოყენებაც.

მაგალითად, მაღალი სიხშირის გამა სხივებს აქვს მნიშვნელოვანი ლეტალობა და შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიმსივნის სამკურნალოდ.

ამჟამად ძირითადად ელექტრო ტალღებს ვიყენებთ კომუნიკაციისთვის.რა თქმა უნდა, არის ოპტიკური კომუნიკაციების ზრდა, როგორიცაა LIFI.

LiFi (სინათლის ერთგულება), ხილული სინათლის კომუნიკაცია.

ჯერ რადიოტალღებს დავუბრუნდეთ.

ელექტრონიკა მიეკუთვნება ერთგვარ ელექტრომაგნიტურ ტალღას.მისი სიხშირის რესურსები შეზღუდულია.

ჩვენ დავყავით სიხშირე სხვადასხვა ნაწილად და მივაკუთვნეთ ისინი სხვადასხვა ობიექტს და გამოყენებას, რათა თავიდან ავიცილოთ ჩარევა და კონფლიქტი.

სხვადასხვა სიხშირის რადიოტალღების გამოყენება

ძირითადად ვიყენებთMF-SHFმობილური ტელეფონის კომუნიკაციისთვის.

მაგალითად, "GSM900" და "CDMA800" ხშირად ეხება GSM, რომელიც მუშაობს 900 MHz-ზე და CDMA მუშაობს 800 MHz-ზე.

დღეისათვის, მსოფლიოში მთავარი 4G LTE ტექნოლოგიის სტანდარტი ეკუთვნის UHF და SHF.

ჩინეთი ძირითადად იყენებს SHF-ს

როგორც ხედავთ, 1G, 2G, 3G, 4G განვითარებით, გამოყენებული რადიოსიხშირე სულ უფრო და უფრო იზრდება.

რატომ?

ეს ძირითადად იმიტომ ხდება, რომ რაც უფრო მაღალია სიხშირე, მით მეტია სიხშირის რესურსი.რაც უფრო მეტი სიხშირის რესურსია ხელმისაწვდომი, მით უფრო მაღალია გადაცემის სიჩქარე.

უფრო მაღალი სიხშირე ნიშნავს მეტ რესურსს, რაც ნიშნავს სწრაფ სიჩქარეს.

მაშ, რას იყენებს 5 G კონკრეტულ სიხშირეებს?

Როგორც ქვემოთაა ნაჩვენები:

5G-ის სიხშირის დიაპაზონი იყოფა ორ ტიპად: ერთი არის 6 გჰც-ზე დაბალი, რაც არც ისე განსხვავდება ჩვენი ამჟამინდელი 2G, 3G, 4G და მეორე, რომელიც მაღალია, 24 გჰც-ზე მეტი.

ამჟამად, 28 გჰც არის წამყვანი საერთაშორისო სატესტო დიაპაზონი (სიხშირის დიაპაზონი შეიძლება ასევე გახდეს პირველი კომერციული სიხშირის დიაპაზონი 5G-სთვის)

თუ გამოითვლება 28 გჰც-ით, ზემოთ ნახსენები ფორმულის მიხედვით:

ისე, ეს არის 5G-ის პირველი ტექნიკური მახასიათებელი

მილიმეტრიანი ტალღა

ნება მომეცით კვლავ ვაჩვენო სიხშირის ცხრილი:

გთხოვთ ყურადღება მიაქციოთ ქვედა ხაზს.ეს არის ამილიმეტრიანი ტალღა!

კარგი, რადგან მაღალი სიხშირეები კარგია, რატომ არ ვიყენებდით აქამდე მაღალ სიხშირეს?

მიზეზი მარტივია:

– ეს არ არის ის, რომ თქვენ არ გსურთ მისი გამოყენება.ეს არის ის, რომ თქვენ არ შეგიძლიათ ამის საშუალება.

ელექტრომაგნიტური ტალღების ღირსშესანიშნავი მახასიათებლები: რაც უფრო მაღალია სიხშირე, მით უფრო მოკლეა ტალღის სიგრძე, მით უფრო ახლოს არის ხაზოვანი გავრცელება (მით უფრო უარესია დიფრაქციის უნარი).რაც უფრო მაღალია სიხშირე, მით მეტია შესუსტება გარემოში.

შეხედეთ თქვენს ლაზერულ კალამს (ტალღის სიგრძე დაახლოებით 635 ნმ).გამოსხივებული შუქი სწორია.თუ დაბლოკავ, ვერ გაძლებ.

შემდეგ გადახედეთ სატელიტურ კომუნიკაციებს და GPS ნავიგაციას (ტალღის სიგრძე დაახლოებით 1 სმ).თუ არის დაბრკოლება, სიგნალი არ იქნება.

სატელიტის დიდი ქვაბი უნდა იყოს დაკალიბრებული ისე, რომ თანამგზავრი სწორი მიმართულებით მიიყვანოს, წინააღმდეგ შემთხვევაში, თუნდაც მცირედი გადახრა იმოქმედებს სიგნალის ხარისხზე.

თუ მობილური კომუნიკაცია იყენებს მაღალი სიხშირის დიაპაზონს, მისი ყველაზე მნიშვნელოვანი პრობლემაა გადაცემის მანძილი მნიშვნელოვნად შემცირებული და დაფარვის შესაძლებლობა მნიშვნელოვნად შემცირდება.

იმავე ტერიტორიის დასაფარად, საჭირო 5G საბაზო სადგურების რაოდენობა მნიშვნელოვნად გადააჭარბებს 4G-ს.

რას ნიშნავს საბაზო სადგურების რაოდენობა?ფული, ინვესტიცია და ღირებულება.

რაც უფრო დაბალია სიხშირე, მით უფრო იაფი იქნება ქსელი და უფრო კონკურენტუნარიანი.ამიტომ ყველა გადამზიდავი იბრძოდა დაბალი სიხშირის ზოლებისთვის.

ზოგიერთ ზოლს კი უწოდებენ - ოქროს სიხშირის ზოლებს.

ამიტომ, ზემოაღნიშნული მიზეზებიდან გამომდინარე, მაღალი სიხშირის პირობებში, ქსელის მშენებლობის ხარჯების ზეწოლის შესამცირებლად, 5G-მა ახალი გამოსავალი უნდა მოძებნოს.

და რა არის გამოსავალი?

პირველი, არის მიკრო საბაზო სადგური.

მიკრო საბაზო სადგური

არსებობს ორი სახის საბაზო სადგურები, მიკრო საბაზო სადგურები და მაკრო საბაზო სადგურები.შეხედეთ სახელს და მიკრო საბაზო სადგური პატარაა;მაკრო საბაზო სადგური უზარმაზარია.

მაკრო საბაზო სადგური:

დიდი ფართობის დასაფარად.

მიკრო საბაზო სადგური:

ძალიან პატარა.

ბევრი მიკრო საბაზო სადგური ახლა, განსაკუთრებით ქალაქებში და შიდა, ხშირად ჩანს.

მომავალში, რაც შეეხება 5G-ს, კიდევ ბევრი იქნება და ისინი ყველგან, თითქმის ყველგან დამონტაჟდება.

შეიძლება იკითხოთ, ექნება თუ არა რაიმე გავლენა ადამიანის სხეულზე, თუ ამდენი საბაზო სადგური ირგვლივ არის?

ჩემი პასუხია - არა.

რაც უფრო მეტი საბაზო სადგურია, მით ნაკლებია რადიაცია.

დაფიქრდით, ზამთარში, ადამიანთა ჯგუფთან ერთად სახლში, ჯობია ერთი მაღალი სიმძლავრის გამათბობელი თუ რამდენიმე დაბალი სიმძლავრის გამათბობელი?

პატარა საბაზო სადგური, დაბალი სიმძლავრე და ყველასთვის შესაფერისი.

თუ მხოლოდ დიდი საბაზო სადგურია, რადიაცია არის მნიშვნელოვანი და ძალიან შორს, არ არის სიგნალი.

სად არის ანტენა?

შეგიმჩნევიათ, რომ მობილურ ტელეფონებს წარსულში გრძელი ანტენა ჰქონდათ, ხოლო ადრეულ მობილურ ტელეფონებს ჰქონდათ პატარა ანტენები?რატომ არ გვაქვს ახლა ანტენები?

ისე, ეს არ არის ის, რომ ჩვენ არ გვჭირდება ანტენები;ეს არის ის, რომ ჩვენი ანტენები მცირდება.

ანტენის მახასიათებლების მიხედვით, ანტენის სიგრძე უნდა იყოს ტალღის სიგრძის პროპორციული, დაახლოებით 1/10 ~ 1/4 შორის.

რაც დრო იცვლება, ჩვენი მობილური ტელეფონების კომუნიკაციის სიხშირე მატულობს, ტალღის სიგრძე უფრო და უფრო მცირდება და ანტენაც უფრო სწრაფი გახდება.

მილიმეტრიანი ტალღური კომუნიკაცია, ანტენა ასევე ხდება მილიმეტრული დონის

ეს ნიშნავს, რომ ანტენის ჩასმა შესაძლებელია მთლიანად მობილურ ტელეფონში და რამდენიმე ანტენაშიც კი.

ეს არის 5G-ის მესამე გასაღები

მასიური MIMO (მრავალანტენური ტექნოლოგია)

MIMO, რაც ნიშნავს მრავალჯერადი შეყვანის, მრავალჯერადი გამომავალი.

LTE-ის ეპოქაში ჩვენ უკვე გვაქვს MIMO, მაგრამ ანტენების რაოდენობა არც თუ ისე ბევრია და მხოლოდ იმის თქმა შეიძლება, რომ ეს არის MIMO-ს წინა ვერსია.

5G ეპოქაში, MIMO ტექნოლოგია ხდება Massive MIMO-ს გაუმჯობესებული ვერსია.

მობილური ტელეფონი შეიძლება შეივსოს მრავალი ანტენით, რომ აღარაფერი ვთქვათ მობილური ანძებით.

წინა საბაზო სადგურზე სულ რამდენიმე ანტენა იყო.

5G-ის ეპოქაში ანტენების რაოდენობა იზომება არა ნაწილაკებით, არამედ "Array" ანტენის მასივით.

თუმცა, ანტენები არ უნდა იყოს ერთმანეთთან ძალიან ახლოს.

ანტენების მახასიათებლების გამო, მრავალანტენიანი მასივი მოითხოვს, რომ ანტენებს შორის მანძილი დარჩეს ტალღის ნახევარზე მეტი.თუ ისინი ძალიან მიუახლოვდებიან, ისინი ხელს უშლიან ერთმანეთს და გავლენას მოახდენენ სიგნალების გადაცემასა და მიღებაზე.

როდესაც საბაზო სადგური გადასცემს სიგნალს, ის ნათურას ჰგავს.

სიგნალი იგზავნება მიმდებარე ტერიტორიაზე.სინათლისთვის, რა თქმა უნდა, არის მთელი ოთახის განათება.თუ მხოლოდ კონკრეტული ტერიტორიის ან ობიექტის ილუსტრაციისთვის, სინათლის უმეტესი ნაწილი იკარგება.

საბაზო სადგური იგივეა;იხარჯება ბევრი ენერგია და რესურსი.

მაშ, შეგვიძლია თუ არა ვიპოვოთ უხილავი ხელი გაფანტული შუქის დასამაგრებლად?

ეს არა მხოლოდ დაზოგავს ენერგიას, არამედ უზრუნველყოფს, რომ განათებულ ტერიტორიას ჰქონდეს საკმარისი განათება.

პასუხი არის დიახ.

Ეს არისსხივის ფორმირება

სხივის ფორმირება ან სივრცითი ფილტრაცია არის სიგნალის დამუშავების ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება სენსორულ მასივებში მიმართული სიგნალის გადაცემის ან მიღებისთვის.ეს მიიღწევა ელემენტების გაერთიანებით ანტენის მასივში ისე, რომ კონკრეტული კუთხით სიგნალები განიცდიან კონსტრუქციულ ჩარევას, ხოლო სხვები განიცდიან დესტრუქციულ ჩარევას.სხივის ფორმირება შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გადამცემი, ასევე მიმღების ბოლოებში სივრცითი სელექციურობის მისაღწევად.

ეს სივრცითი მულტიპლექსირების ტექნოლოგია შეიცვალა ყოვლისმომცველი სიგნალის დაფარვიდან ზუსტი მიმართულების სერვისებამდე, არ ჩაერევა სხივებს შორის იმავე სივრცეში მეტი საკომუნიკაციო ბმულების უზრუნველსაყოფად, მნიშვნელოვნად გააუმჯობესებს საბაზო სადგურის მომსახურების მოცულობას.

მიმდინარე მობილურ ქსელში, მაშინაც კი, თუ ორი ადამიანი ერთმანეთს პირისპირ დაურეკავს, სიგნალები გადაიცემა საბაზო სადგურების მეშვეობით, მათ შორის საკონტროლო სიგნალები და მონაცემთა პაკეტები.

მაგრამ 5G ეპოქაში, ეს სიტუაცია სულაც არ არის საქმე.

5G-ის მეხუთე მნიშვნელოვანი თვისება -D2Dარის მოწყობილობა მოწყობილობაზე.

5G ეპოქაში, თუ ერთი და იმავე საბაზო სადგურის ქვეშ მყოფი ორი მომხმარებელი დაუკავშირდება ერთმანეთს, მათი მონაცემები აღარ გადაიგზავნება საბაზო სადგურის მეშვეობით, არამედ პირდაპირ მობილურ ტელეფონში.

ამ გზით ის დაზოგავს უამრავ საჰაერო რესურსს და ამცირებს წნევას საბაზო სადგურზე.

მაგრამ, თუ ფიქრობთ, რომ არ გჭირდებათ ამ გზით გადახდა, მაშინ ცდებით.

საკონტროლო შეტყობინება ასევე უნდა წავიდეს საბაზო სადგურიდან;თქვენ იყენებთ სპექტრის რესურსებს.როგორ შეგეძლოთ ოპერატორებმა გაგიშვათ?

საკომუნიკაციო ტექნოლოგია არ არის იდუმალი;როგორც საკომუნიკაციო ტექნოლოგიების გვირგვინი, 5 G არ არის მიუწვდომელი ინოვაციური რევოლუციის ტექნოლოგია;ეს უფრო არსებული საკომუნიკაციო ტექნოლოგიების ევოლუციაა.

როგორც ერთმა ექსპერტმა თქვა -

საკომუნიკაციო ტექნოლოგიების საზღვრები არ შემოიფარგლება მხოლოდ ტექნიკური შეზღუდვებით, არამედ დასკვნებით, რომლებიც დაფუძნებულია მკაცრ მათემატიკაზე, რომლის გარღვევაც მოკლე დროში შეუძლებელია.

და თუ როგორ უნდა შეისწავლოს კომუნიკაციის პოტენციალი სამეცნიერო პრინციპების ფარგლებში, არის კომუნიკაციის ინდუსტრიის მრავალი ადამიანის დაუღალავი დევნა.