5G ilə 4G arasındakı fərq nədir?

5G ilə 4G arasındakı fərq nədir?

Bu günün hekayəsi bir düsturla başlayır.

Bu sadə, lakin sehrli bir formuladır.Bu sadədir, çünki yalnız üç hərf var.Və bu, heyrətamizdir, çünki o, rabitə texnologiyasının sirrini ehtiva edən bir düsturdur.

Formula belədir:

İcazə verin, əsas fizika düsturu olan düsturu izah edim, işığın sürəti = dalğa uzunluğu * tezlik.

Formula haqqında deyə bilərsiniz: istər 1G, 2G, 3G, istərsə də 4G, 5G, hamısı öz-özünə.

Simli?Simsiz?

Rabitə texnologiyalarının yalnız iki növü var - simli rabitə və simsiz rabitə.

Mən sizə zəng etsəm, məlumat məlumatları ya havada (görünməz və qeyri-maddi) və ya fiziki materialdır (görünən və maddi).

Fiziki materiallar üzərində ötürülürsə, simli rabitədir.Mis məftil, optik lif və s. istifadə olunur, hamısı simli media adlandırılır.

Məlumat simli media üzərindən ötürüldükdə, sürət çox yüksək dəyərlərə çata bilər.

Məsələn, laboratoriyada tək lifin maksimal sürəti 26Tbps-ə çatmışdır;ənənəvi kabeldən iyirmi altı min dəfə çoxdur.

Optik Fiber

Hava rabitəsi mobil rabitənin darboğazıdır.

Hazırkı əsas mobil standart 4G LTE-dir, nəzəri sürəti cəmi 150 Mbit/s təşkil edir (daşıyıcının aqreqasiyası istisna olmaqla).Bu, kabel ilə müqayisədə tamamilə heç bir şey deyil.

Buna görə də,5G yüksək sürətli uçdan-uca nail olmaq istəyirsə, kritik nöqtə simsiz darboğazı aşmaqdır.

Hamımızın bildiyi kimi, simsiz rabitə rabitə üçün elektromaqnit dalğalarının istifadəsidir.Elektron dalğalar və işıq dalğaları həm elektromaqnit dalğalarıdır.

Onun tezliyi elektromaqnit dalğasının funksiyasını təyin edir.Müxtəlif tezliklərin elektromaqnit dalğaları fərqli xüsusiyyətlərə malikdir və buna görə də başqa məqsədlər üçün istifadə olunur.

Məsələn, yüksək tezlikli qamma şüaları əhəmiyyətli dərəcədə öldürücüdür və şişləri müalicə etmək üçün istifadə edilə bilər.

Biz hazırda rabitə üçün əsasən elektrik dalğalarından istifadə edirik.əlbəttə ki, LIFI kimi optik rabitənin yüksəlişi var.

LiFi (işıq sədaqəti), görünən işıq rabitəsi.

Əvvəlcə radio dalğalarına qayıdaq.

Elektronika bir növ elektromaqnit dalğasına aiddir.Onun tezlik resursları məhduddur.

Biz tezliyi müxtəlif hissələrə böldük və müdaxilə və münaqişədən qaçmaq üçün onları müxtəlif obyektlərə və istifadələrə təyin etdik.

Müxtəlif tezliklərdə radio dalğalarının istifadəsi

Əsasən istifadə edirikMF-SHFmobil telefon rabitəsi üçün.

Məsələn, "GSM900" və "CDMA800" tez-tez 900 MHz-də işləyən GSM və 800 MHz-də işləyən CDMA-ya istinad edir.

Hazırda dünyanın əsas 4G LTE texnologiya standartı UHF və SHF-ə məxsusdur.

Çin əsasən SHF-dən istifadə edir

Gördüyünüz kimi, 1G, 2G, 3G, 4G-nin inkişafı ilə istifadə olunan radio tezliyi getdikcə daha da yüksəlir.

Niyə?

Bu, əsasən, tezlik nə qədər yüksək olsa, bir o qədər çox tezlik resursları mövcuddur.Nə qədər çox tezlik resursları mövcuddursa, ötürmə sürətinə bir o qədər yüksək nail olmaq olar.

Yüksək tezlik daha çox resurs deməkdir, bu da daha sürətli sürət deməkdir.

Beləliklə, 5 G xüsusi tezliklərdən nə istifadə edir?

Aşağıda göstərildiyi kimi:

5G tezlik diapazonu iki növə bölünür: biri 6GHz-dən aşağıdır, bu bizim hazırkı 2G, 3G, 4G-dən çox da fərqlənmir, digəri isə yüksək, 24GHz-dən yuxarıdır.

Hazırda 28 GHz aparıcı beynəlxalq sınaq diapazonudur (tezlik diapazonu həm də 5G üçün ilk kommersiya tezlik diapazonu ola bilər)

28 GHz ilə hesablanırsa, yuxarıda qeyd etdiyimiz düstura görə:

Bu, 5G-nin ilk texniki xüsusiyyətidir

Millimetr dalğası

Tezlik cədvəlini yenidən göstərməyə icazə verin:

Zəhmət olmasa alt xəttə diqqət yetirin.Bu amillimetr dalğası!

Yaxşı, yüksək tezliklər çox yaxşı olduğu üçün niyə əvvəllər yüksək tezlikdən istifadə etmirdik?

Səbəbi sadədir:

- bu, ondan istifadə etmək istəməməyiniz deyil.Bu, onu ödəyə bilməməyinizdir.

Elektromaqnit dalğalarının diqqətəlayiq xüsusiyyətləri: tezlik nə qədər yüksəkdirsə, dalğa uzunluğu nə qədər qısadırsa, xətti yayılmağa bir o qədər yaxındır (difraksiya qabiliyyəti bir o qədər pisdir).Tezlik nə qədər yüksək olsa, mühitdə zəifləmə bir o qədər çox olar.

Lazer qələminizə baxın (dalğa uzunluğu təxminən 635 nm-dir).Buraxılan işıq düzdür.Əgər blok etsəniz, keçə bilməzsiniz.

Sonra peyk rabitəsi və GPS naviqasiyasına baxın (dalğa uzunluğu təxminən 1 sm-dir).Əgər maneə varsa, siqnal olmayacaq.

Peykin böyük qabı peyki düzgün istiqamətə yönəltmək üçün kalibrlənməlidir, əks halda hətta kiçik bir yanlış hizalanma siqnalın keyfiyyətinə təsir edəcəkdir.

Əgər mobil rabitə yüksək tezlikli diapazondan istifadə edirsə, onun ən mühüm problemi ötürmə məsafəsinin əhəmiyyətli dərəcədə qısalmasıdır və əhatə dairəsi əhəmiyyətli dərəcədə azalır.

Eyni ərazini əhatə etmək üçün tələb olunan 5G baza stansiyalarının sayı 4G-ni əhəmiyyətli dərəcədə keçəcək.

Baza stansiyalarının sayı nə deməkdir?Pul, investisiya və xərc.

Tezlik nə qədər aşağı olsa, şəbəkə bir o qədər ucuz olacaq və daha rəqabətli olacaq.Buna görə bütün operatorlar aşağı tezlikli diapazonlar üçün mübarizə apardılar.

Bəzi lentlər hətta adlanır - qızıl tezlik diapazonları.

Buna görə də, yuxarıda göstərilən səbəblərə əsaslanaraq, yüksək tezlik əsası altında, şəbəkə tikintisinin xərc təzyiqini azaltmaq üçün 5G yeni çıxış yolu tapmalıdır.

Və çıxış yolu nədir?

Birincisi, mikro baza stansiyası var.

Mikro baza stansiyası

İki növ baza stansiyaları var, mikro baza stansiyaları və makro baza stansiyaları.Adına baxın və mikro baza stansiyası kiçikdir;makro baza stansiyası çox böyükdür.

Makro baza stansiyası:

Böyük bir ərazini əhatə etmək üçün.

Mikro baza stansiyası:

Çox kiçik.

İndi bir çox mikro baza stansiyaları, xüsusən şəhər yerlərində və qapalı yerlərdə tez-tez görülə bilər.

Gələcəkdə, 5G-yə gəldikdə, daha çox olacaq və onlar hər yerdə, demək olar ki, hər yerdə quraşdırılacaq.

Soruşa bilərsiniz ki, ətrafda bu qədər baza stansiyaları olsa, insan orqanizminə hər hansı təsir olacaqmı?

Cavabım - yox.

Baza stansiyaları nə qədər çox olarsa, radiasiya da bir o qədər az olar.

Fikir verin, qışda bir qrup adamın olduğu evdə bir yüksək güclü qızdırıcının olması yaxşıdır, yoxsa bir neçə az enerjili qızdırıcının olması?

Kiçik baza stansiyası, aşağı güc və hər kəs üçün uyğundur.

Yalnız böyük bir baza stansiyası varsa, radiasiya əhəmiyyətli və çox uzaqdır, heç bir siqnal yoxdur.

Antena haradadır?

Keçmişdə cib telefonlarının uzun antenası olduğunu, ilk mobil telefonların isə kiçik antenalara malik olduğunu görmüsünüzmü?Niyə indi antenalarımız yoxdur?

Bu o deyil ki, bizim antenalara ehtiyacımız yoxdur;antenalarımızın kiçilməsidir.

Antenin xüsusiyyətlərinə görə, antenanın uzunluğu dalğa uzunluğuna mütənasib olmalıdır, təxminən 1/10 ~ 1/4 arasındadır.

Zaman dəyişdikcə mobil telefonlarımızın rabitə tezliyi yüksəlir, dalğa uzunluğu getdikcə qısalır və antena da daha sürətli olacaq.

Millimetr-dalğa rabitəsi, antenna da millimetr səviyyəsində olur

Bu o deməkdir ki, antenna tamamilə cib telefonuna və hətta bir neçə antenaya daxil edilə bilər.

Bu, 5G-nin üçüncü açarıdır

Kütləvi MIMO (Multi-antenna texnologiyası)

MIMO, çox girişli, çox çıxışlı deməkdir.

LTE dövründə bizdə artıq MIMO var, lakin antenaların sayı çox deyil və yalnız MIMO-nun əvvəlki versiyası olduğunu söyləmək olar.

5G dövründə MIMO texnologiyası Massive MIMO-nun təkmilləşdirilmiş versiyasına çevrilir.

Cib telefonu bir neçə antena ilə doldurula bilər, mobil qüllələri xatırlatmaq olmaz.

Əvvəlki baza stansiyasında yalnız bir neçə antena var idi.

5G dövründə antenaların sayı hissələrlə deyil, “Array” antena massivi ilə ölçülür.

Bununla belə, antenalar bir-birinə çox yaxın olmamalıdır.

Antenaların xüsusiyyətlərinə görə, çox antenli sıra antenalar arasındakı məsafənin yarım dalğa uzunluğundan yuxarı qalmasını tələb edir.Çox yaxınlaşsalar, bir-birinə müdaxilə edəcək və siqnalların ötürülməsinə və qəbuluna təsir göstərəcəklər.

Baza stansiyası siqnal ötürəndə o, lampa kimidir.

Siqnal ətrafa yayılır.İşıq üçün, əlbəttə ki, bütün otağı işıqlandırmaqdır.Yalnız müəyyən bir ərazini və ya obyekti təsvir etmək üçün, işığın çox hissəsi boşa gedir.

Baza stansiyası eynidir;çoxlu enerji və resurs israf edilir.

Beləliklə, səpələnmiş işığı bağlamaq üçün görünməz bir əl tapa bilərikmi?

Bu, nəinki enerjiyə qənaət edir, həm də işıqlandırılacaq ərazinin kifayət qədər işığın olmasını təmin edir.

Cavab bəli.

BudurBeamforming

Beamforming və ya məkan filtrləmə istiqamətli siqnal ötürülməsi və ya qəbulu üçün sensor massivlərində istifadə olunan siqnal emal üsuludur.Bu, anten massivindəki elementləri birləşdirməklə əldə edilir ki, müəyyən bucaqlardakı siqnallar konstruktiv müdaxilə, digərləri isə dağıdıcı müdaxilə ilə üzləşsin.Məkan seçiciliyinə nail olmaq üçün şüa formalaşdırma həm ötürücü, həm də qəbuledici uclarda istifadə edilə bilər.

Bu məkan multipleksləmə texnologiyası çox yönlü siqnal əhatə dairəsindən dəqiq istiqamətli xidmətlərə dəyişdi, daha çox rabitə əlaqəsi təmin etmək üçün eyni məkanda şüalar arasında müdaxilə etməyəcək, baza stansiyasının xidmət qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıracaq.

Mövcud mobil şəbəkədə, hətta iki nəfər bir-birinə üz-üzə zəng etsə belə, siqnallar nəzarət siqnalları və məlumat paketləri daxil olmaqla, baza stansiyaları vasitəsilə ötürülür.

Lakin 5G dövründə bu vəziyyət mütləq belə deyil.

5G-nin beşinci əhəmiyyətli xüsusiyyəti -D2Dcihazdan cihazadır.

5G dövründə, eyni baza stansiyası altında iki istifadəçi bir-biri ilə əlaqə qurarsa, onların məlumatları artıq baza stansiyası vasitəsilə deyil, birbaşa mobil telefona ötürüləcək.

Bu yolla çoxlu hava resurslarına qənaət edir və baza stansiyasına təzyiqi azaldır.

Ancaq bu şəkildə ödəməli olmadığını düşünürsənsə, səhv edirsən.

Nəzarət mesajı da baza stansiyasından getməlidir;spektr resurslarından istifadə edirsiniz.Operatorlar sizi necə buraxa bilərdi?

Rabitə texnologiyası sirli deyil;kommunikasiya texnologiyasının tacı kimi 5 G əlçatmaz innovasiya inqilabı texnologiyası deyil;daha çox mövcud rabitə texnologiyasının təkamülüdür.

Bir mütəxəssisin dediyi kimi -

Rabitə texnologiyasının hüdudları texniki məhdudiyyətlərlə məhdudlaşmır, ciddi riyaziyyata əsaslanan nəticələrdir ki, onu qısa zamanda qırmaq mümkün deyil.

Elmi prinsiplər çərçivəsində ünsiyyət potensialının daha da araşdırılması rabitə sənayesindəki bir çox insanın yorulmaz axtarışıdır.