Naon bédana antara 5G sareng 4G?
Carita ayeuna dimimitian ku rumus.
Ieu rumus basajan tapi magis.Ieu basajan sabab ngan boga tilu hurup.Sareng endah pisan sabab éta mangrupikeun rumus anu ngandung misteri téknologi komunikasi.
Rumusna nyaéta:
Izinkeun kuring ngajelaskeun rumus, nyaéta rumus fisika dasar, laju cahaya = panjang gelombang * frékuénsi.
Ngeunaan rumus, anjeun tiasa nyarios: naha éta 1G, 2G, 3G, atanapi 4G, 5G, sadayana nyalira.
Maké kabel?Nirkabel?
Ngan aya dua jenis téknologi komunikasi - komunikasi kawat sareng komunikasi nirkabel.
Lamun kuring nelepon anjeun, data informasi boh dina hawa (kawih jeung intangible) atawa bahan fisik (katingali jeung tangible).
Upami dikirimkeun kana bahan fisik, éta komunikasi kabel.Hal ieu dipaké kawat tambaga, serat optik., jeung sajabana, sadayana disebut média kabel.
Lamun data dikirimkeun ngaliwatan média kabel, laju bisa ngahontal nilai kacida luhurna.
Contona, di laboratorium, laju maksimum serat tunggal geus ngahontal 26Tbps;éta dua puluh genep rébu kali tina kabel tradisional.
Serat Optik
Komunikasi Airborne mangrupakeun bottleneck komunikasi mobile.
Standar mobile mainstream ayeuna nyaéta 4G LTE, laju téoritis ngan ukur 150Mbps (kaasup pamawa agrégasi).Ieu sagemblengna nanaon dibandingkeun kabel.
Ku kituna,lamun 5G nyaéta pikeun ngahontal-speed tinggi tungtung-to-tungtung, titik kritis nyaéta pikeun megatkeun ngaliwatan bottleneck nirkabel.
Sakumaha urang terang, komunikasi nirkabel nyaéta panggunaan gelombang éléktromagnétik pikeun komunikasi.Gelombang éléktronik jeung gelombang cahaya duanana mangrupakeun gelombang éléktromagnétik.
Frékuénsina nangtukeun fungsi gelombang éléktromagnétik.Gelombang éléktromagnétik tina frékuénsi anu béda-béda gaduh ciri anu béda-béda sahingga gaduh kagunaan anu sanés.
Salaku conto, sinar gamma frekuensi tinggi gaduh lethality signifikan sareng tiasa dianggo pikeun ngubaran tumor.
Urang ayeuna utamana ngagunakeun gelombang listrik pikeun komunikasi.tangtu, aya kebangkitan komunikasi optik, kawas LIFI.
LiFi (kasatiaan cahaya), komunikasi cahaya katempo.
Hayu urang balik heula ka gelombang radio.
Éléktronik kalebet sajenis gelombang éléktromagnétik.sumberdaya frékuénsi na diwatesan.
Urang ngabagi frékuénsi kana bagian anu béda-béda sareng ditugaskeun kana sababaraha objék sareng kagunaan pikeun ngahindarkeun gangguan sareng konflik.
| Ngaran Band | Singketan | ITU Band nomer | Frékuénsi sareng Panjang Gelombang | Conto Mangpaat |
| Frékuénsi pisan Low | ELF | 1 | 3-30Hz100.000-10.000 km | Komunikasi sareng kapal selam |
| Frékuénsi Super Low | SLF | 2 | 30-300Hz10.000-1.000 km | Komunikasi sareng kapal selam |
| Frékuénsi Ultra Low | ULF | 3 | 300-3.000Hz1.000-100 km | Komunikasi kapal selam, Komunikasi dina tambang |
| Frékuénsi pisan Low | VLF | 4 | 3-30KHz100-10 km | Navigasi, sinyal waktu, komunikasi kapal selam, monitor denyut jantung nirkabel, geofisika |
| Frékuénsi Lemah | LF | 5 | 30-300KHz10-1 km | Navigasi, sinyal waktos, siaran AM Longwave (Eropa sareng Bagian Asia), RFID, radio amatir |
| Frékuénsi Sedeng | MF | 6 | 300-3.000KHz1.000-100m | Siaran AM (gelombang sedeng), radio amatir, lantera longsor |
| Frékuénsi Luhur | HF | 7 | 3-30MHz100-10M | Siaran gelombang pondok, radio band warga, radio amatir sareng komunikasi aviation over-the-horizon, RFID, radar over-the-horizon, pendirian link otomatis (ALE) / komunikasi radio skywave (NVIS), telephony radio laut sareng mobile. |
| Frékuénsi pisan tinggi | VHF | 8 | 30-300MHz10-1m | FM, siaran televisi, line-of-sight ground-to-pesawat sareng komunikasi pesawat-to-pesawat, komunikasi mobile darat sareng maritim, radio amatir, radio cuaca. |
| Frékuénsi ultra luhur | UHF | 9 | 300-3.000MHz1-0,1m | Siaran televisi, oven gelombang mikro, alat gelombang mikro / komunikasi, astronomi radio, telepon sélulér, LAN nirkabel, Bluetooth, ZigBee, GPS sareng radio dua arah sapertos mobile darat, radio FRS sareng GMRS, radio amatir, radio satelit, Sistem kadali jauh, ADSB |
| Frékuénsi Super High | SHF | 10 | 3-30GHz100-10 mm | Astronomi radio, alat/komunikasi gelombang mikro, LAN nirkabel, DSRC, radar paling modern, satelit komunikasi, siaran televisi kabel jeung satelit, DBS, radio amatir, radio satelit |
| Frékuénsi kacida luhurna | EHF | 11 | 30-300GHz10-1 mm | Astronomi radio, relay radio gelombang mikro frekuensi tinggi, sensing jauh gelombang mikro, radio amatir, pakarang énergi diarahkeun, scanner gelombang milimeter, Wireless Lan 802.11ad |
| Terahertz atanapi Frekuensi tremendously tinggi | THz tina THF | 12 | 300-3.000GHz1-0,1 mm | Pencitraan médis ékspérimén pikeun ngagentos sinar-X, dinamika molekular ultra gancang, fisika zat terkondensasi, spéktroskopi domain-waktu terahertz, komputasi/komunikasi terahertz, panginderaan jauh |
Pamakéan gelombang radio tina frékuénsi béda
Urang utamana ngagunakeunMF-SHFpikeun komunikasi telepon sélulér.
Contona, "GSM900" jeung "CDMA800" mindeng nujul kana GSM operasi di 900MHz jeung CDMA jalan di 800MHz.
Ayeuna, standar téknologi 4G LTE mainstream dunya milik UHF sareng SHF.
Cina utamana ngagunakeun SHF
Sakumaha anjeun tiasa tingali, kalayan ngembangkeun 1G, 2G, 3G, 4G, frekuensi radio anu dianggo beuki luhur.
Naha?
Ieu utamana kusabab nu leuwih luhur frékuénsi, sumberdaya leuwih frékuénsi sadia.Langkung seueur sumber frekuensi sayogi, langkung luhur tingkat pangiriman tiasa dihontal.
Frékuénsi anu langkung luhur hartosna langkung seueur sumber daya, anu hartosna langkung gancang.
Janten, naon 5 G nganggo frekuensi khusus?
Saperti ditémbongkeun di handap:
Rentang frékuénsi 5G dibagi jadi dua jenis: hiji di handap 6GHz, nu teu béda teuing ti 2G urang ayeuna, 3G, 4G, sarta séjén, nu luhur, luhur 24GHz.
Ayeuna, 28GHz mangrupikeun pita uji internasional anu unggul (band frékuénsi ogé tiasa janten pita frékuénsi komérsial munggaran pikeun 5G)
Lamun diitung ku 28GHz, nurutkeun rumus kami disebutkeun di luhur:
Nya, éta fitur téknis munggaran 5G
Gelombang milimeter
Ngidinan kuring ningalikeun deui tabel frékuénsi:
| Ngaran Band | Singketan | ITU Band nomer | Frékuénsi sareng Panjang Gelombang | Conto Mangpaat |
| Frékuénsi pisan Low | ELF | 1 | 3-30Hz100.000-10.000 km | Komunikasi sareng kapal selam |
| Frékuénsi Super Low | SLF | 2 | 30-300Hz10.000-1.000 km | Komunikasi sareng kapal selam |
| Frékuénsi Ultra Low | ULF | 3 | 300-3.000Hz1.000-100 km | Komunikasi kapal selam, Komunikasi dina tambang |
| Frékuénsi pisan Low | VLF | 4 | 3-30KHz100-10 km | Navigasi, sinyal waktu, komunikasi kapal selam, monitor denyut jantung nirkabel, geofisika |
| Frékuénsi Lemah | LF | 5 | 30-300KHz10-1 km | Navigasi, sinyal waktos, siaran AM Longwave (Eropa sareng Bagian Asia), RFID, radio amatir |
| Frékuénsi Sedeng | MF | 6 | 300-3.000KHz1.000-100m | Siaran AM (gelombang sedeng), radio amatir, lantera longsor |
| Frékuénsi Luhur | HF | 7 | 3-30MHz100-10M | Siaran gelombang pondok, radio band warga, radio amatir sareng komunikasi aviation over-the-horizon, RFID, radar over-the-horizon, pendirian link otomatis (ALE) / komunikasi radio skywave (NVIS), telephony radio laut sareng mobile. |
| Frékuénsi pisan tinggi | VHF | 8 | 30-300MHz10-1m | FM, siaran televisi, line-of-sight ground-to-pesawat sareng komunikasi pesawat-to-pesawat, komunikasi mobile darat sareng maritim, radio amatir, radio cuaca. |
| Frékuénsi ultra luhur | UHF | 9 | 300-3.000MHz1-0,1m | Siaran televisi, oven gelombang mikro, alat gelombang mikro / komunikasi, astronomi radio, telepon sélulér, LAN nirkabel, Bluetooth, ZigBee, GPS sareng radio dua arah sapertos mobile darat, radio FRS sareng GMRS, radio amatir, radio satelit, Sistem kadali jauh, ADSB |
| Frékuénsi Super High | SHF | 10 | 3-30GHz100-10 mm | Astronomi radio, alat/komunikasi gelombang mikro, LAN nirkabel, DSRC, radar paling modern, satelit komunikasi, siaran televisi kabel jeung satelit, DBS, radio amatir, radio satelit |
| Frékuénsi kacida luhurna | EHF | 11 | 30-300GHz10-1 mm | Astronomi radio, relay radio gelombang mikro frekuensi tinggi, sensing jauh gelombang mikro, radio amatir, pakarang énergi diarahkeun, scanner gelombang milimeter, Wireless Lan 802.11ad |
| Terahertz atanapi Frekuensi tremendously tinggi | THz tina THF | 12 | 300-3.000GHz1-0,1 mm | Pencitraan médis ékspérimén pikeun ngagentos sinar-X, dinamika molekular ultra gancang, fisika zat terkondensasi, spéktroskopi domain-waktu terahertz, komputasi/komunikasi terahertz, panginderaan jauh |
Mangga nengetan garis handap.Éta agelombang milimeter!
Nya, sabab frékuénsi luhur saé pisan, naha urang henteu nganggo frékuénsi luhur sateuacanna?
Alesanna basajan:
- éta sanés yén anjeun henteu hoyong nganggo éta.Nya éta anjeun teu tiasa nanggung.
Karakteristik anu luar biasa tina gelombang éléktromagnétik: langkung luhur frékuénsi, langkung pondok panjang gelombang, langkung caket kana rambatan linier (anu parah kamampuan difraksi).Nu leuwih luhur frékuénsi, nu gede atenuasi dina medium.
Tingali kalam laser anjeun (panjang gelombang sakitar 635nm).Cahaya anu dipancarkeun lempeng.Upami anjeun meungpeuk, anjeun moal tiasa ngalangkungan.
Teras tingali dina komunikasi satelit sareng navigasi GPS (panjang gelombang sakitar 1cm).Upami aya halangan, moal aya sinyal.
Pot badag satelit kudu dikalibrasi pikeun nunjuk satelit dina arah nu bener, atawa malah hiji misalignment slight bakal mangaruhan kualitas sinyal.
Upami komunikasi sélulér nganggo pita frékuénsi luhur, masalah anu paling penting nyaéta jarak transmisi anu disingget sacara signifikan, sareng kamampuan sinyalna dikirangan pisan.
Pikeun nutupan wewengkon anu sarua, jumlah base station 5G diperlukeun nyata bakal ngaleuwihan 4G.
Naon hartina jumlah base station?Duit, investasi, sareng biaya.
Nu handap frékuénsi, nu langkung mirah jaringan bakal, sarta bakal leuwih kompetitif.Éta sababna sadaya operator parantos bajoang pikeun pita frekuensi rendah.
Sababaraha pita malah disebut - pita frékuénsi emas.
Ku alatan éta, dumasar kana alesan di luhur, dina premis frékuénsi luhur, pikeun ngurangan tekanan biaya konstruksi jaringan, 5G kudu neangan jalan kaluar anyar.
Sareng naon jalan kaluarna?
Kahiji, aya base station mikro.
stasiun base mikro
Aya dua rupa base station, micro base station jeung macro base station.Tingali dina ngaran, sarta base station mikro leutik;base station makro téh gede pisan.
Pangkalan Makro:
Pikeun nutupan wewengkon badag.
Micro base station:
Leutik pisan.
Seueur stasiun pangkalan mikro ayeuna, khususna di perkotaan sareng di jero ruangan, sering tiasa ditingali.
Dina mangsa nu bakal datang, lamun datang ka 5G, bakal aya loba deui, sarta aranjeunna bakal dipasang madhab, ampir unggal madhab.
Anjeun tiasa naroskeun, naha bakal aya pangaruh kana awak manusa upami seueur stasiun pangkalan?
Jawaban abdi - henteu.
Beuki base station, beuki saeutik radiasi.
Pikirkeun éta, dina usum tiis, di bumi sareng sakelompok jalma, naha éta langkung saé gaduh hiji pamanas kakuatan tinggi atanapi sababaraha pamanas kakuatan rendah?
The base station leutik, kakuatan lemah sareng cocog pikeun sarerea.
Lamun ukur base station badag, radiasi signifikan jeung jauh teuing, teu aya sinyal.
Dimana anteneu?
Naha anjeun terang yén telepon sélulér ngagaduhan anteneu anu panjang, sareng telepon sélulér mimiti ngagaduhan anteneu leutik?Naha urang henteu gaduh anteneu ayeuna?
Nya, sanés yén urang henteu peryogi anteneu;nya éta anteneu urang beuki leutik.
Numutkeun karakteristik anteneu, panjang anteneu kedah sabanding sareng panjang gelombang, sakitar antara 1/10 ~ 1/4.
Nalika waktos robih, frekuensi komunikasi telepon sélulér urang beuki luhur, sareng panjang gelombangna beuki pondok sareng pondok, sareng anteneu ogé bakal langkung gancang.
Komunikasi gelombang milimeter, anteneu ogé janten tingkat milimeter
Ieu ngandung harti yén anteneu bisa diselapkeun sagemblengna kana handphone malah sababaraha anteneu.
Ieu mangrupikeun konci katilu 5G
MIMO masif (téhnologi multi-antena)
MIMO, nu hartina sababaraha-input, sababaraha-kaluaran.
Dina jaman LTE, urang geus boga MIMO, tapi jumlah anteneu teu loba teuing, sarta ngan bisa disebutkeun yen eta teh versi sateuacanna tina MIMO.
Dina jaman 5G, téknologi MIMO janten pérsi ditingkatkeun tina Massive MIMO.
Telepon sélulér tiasa dieusian ku sababaraha anteneu, sanés munara sélulér.
Dina base station saméméhna, aya ngan sababaraha anteneu.
Dina jaman 5G, jumlah anteneu henteu diukur ku potongan tapi ku susunan anteneu "Array".
Nanging, anteneu henteu kedah caket teuing.
Kusabab karakteristik anteneu, susunan multi-antena merlukeun jarak antara anteneu kudu dijaga di luhur satengah panjang gelombang.Upami aranjeunna caket teuing, aranjeunna bakal saling ngaganggu sareng mangaruhan pangiriman sareng nampi sinyal.
Nalika base station ngirimkeun sinyal, éta kawas bohlam lampu.
Sinyal dipancarkeun ka sakuliling.Pikeun lampu, tangtosna, nyaangan sakabeh rohangan.Upami ngan ukur pikeun ngagambarkeun daérah atanapi obyék anu tangtu, kalolobaan cahayana dibuang.
Base station sarua;loba énergi jeung sumber anu wasted.
Janten, upami urang tiasa mendakan panangan anu teu katingali pikeun ngabeungkeut cahaya anu sumebar?
Ieu henteu ngan ukur ngahemat énergi tapi ogé mastikeun yén daérah anu cahayana cukup cahayana.
Jawabna enya.
IeuBeamforming
Beamforming atanapi spatial filtering mangrupikeun téknik ngolah sinyal anu dianggo dina susunan sénsor pikeun pangiriman sinyal arah atanapi panarimaan.Ieu kahontal ku ngagabungkeun elemen dina susunan anteneu sahingga sinyal dina sudut nu tangtu ngalaman gangguan konstruktif bari batur ngalaman gangguan destructive.Beamforming tiasa dianggo dina tungtung pangiriman sareng panarima pikeun ngahontal selektivitas spasial.
Téknologi multiplexing spasial ieu geus robah tina sinyalna sinyal omnidirectional kana jasa arah tepat, moal ngaganggu antara balok dina spasi sarua nyadiakeun leuwih Tumbu komunikasi, nyata ngaronjatkeun kapasitas layanan base station.
Dina jaringan sélulér anu ayeuna, sanaos dua jalma saling nelepon padeukeut, sinyal-sinyal dikirimkeun ngaliwatan stasiun pangkalan, kalebet sinyal kontrol sareng pakét data.
Tapi dina jaman 5G, kaayaan ieu sanés waé.
Fitur signifikan kalima tina 5G -D2Dnyaeta alat ka alat.
Dina jaman 5G, lamun dua pamaké dina base station sarua saling komunikasi, data maranéhanana moal deui diteruskeun ngaliwatan base station tapi langsung ka handphone.
Ku cara kieu, éta ngahemat seueur sumber hawa sareng ngirangan tekanan dina base station.
Tapi, upami anjeun pikir anjeun henteu kedah mayar ku cara ieu, maka anjeun salah.
Pesen kontrol ogé kudu indit ti base station;Anjeun nganggo sumber spéktrum.Kumaha Operator tiasa ngantep anjeun angkat?
Téknologi komunikasi henteu misterius;salaku permata makuta tina téhnologi komunikasi, 5 G teu hiji téhnologi revolusi inovasi unreachable;eta deuih evolusi teknologi komunikasi nu aya.
Sakumaha ceuk saurang ahli-
Watesan téknologi komunikasi henteu dugi ka watesan téknis tapi inferensi dumasar kana matematika anu ketat, anu teu mungkin dileungitkeun sakedap.
Sareng kumaha langkung seueur ngajalajah poténsi komunikasi dina ruang lingkup prinsip ilmiah nyaéta ngungudag anu teu bosen ku seueur jalma dina industri komunikasi.
waktos pos: Jun-02-2021