5G र 4G मा के फरक छ?

5G र 4G मा के फरक छ?

आजको कथा एउटा सूत्रबाट सुरु हुन्छ।

यो एक सरल तर जादुई सूत्र हो।यो सरल छ किनभने यसमा केवल तीन अक्षरहरू छन्।र यो अचम्मको छ किनभने यो एक सूत्र हो जसले संचार प्रविधिको रहस्य समावेश गर्दछ।

सूत्र हो:

मलाई सूत्र व्याख्या गर्न अनुमति दिनुहोस्, जुन आधारभूत भौतिकी सूत्र हो, प्रकाशको गति = तरंगदैर्ध्य * आवृत्ति।

सूत्रको बारेमा, तपाईं भन्न सक्नुहुन्छ: चाहे यो 1G, 2G, 3G, वा 4G, 5G हो, सबै आफैंमा।

तार?ताररहित?

त्यहाँ दुई प्रकारका संचार प्रविधिहरू छन् - तार संचार र ताररहित संचार।

यदि मैले तपाईलाई कल गर्छु भने, जानकारी डेटा हावामा (अदृश्य र अमूर्त) वा भौतिक सामग्री (दृश्य र मूर्त) मा छ।

यदि यो भौतिक सामग्रीमा प्रसारित हुन्छ भने, यो तारयुक्त संचार हो।यसमा तामाको तार, अप्टिकल फाइबर, आदि प्रयोग गरिन्छ, सबैलाई वायर्ड मिडिया भनिन्छ।

जब डाटा वायर्ड मिडियामा प्रसारित हुन्छ, दर धेरै उच्च मानहरूमा पुग्न सक्छ।

उदाहरण को लागी, प्रयोगशाला मा, एकल फाइबर को अधिकतम गति 26Tbps पुगेको छ;यो परम्परागत केबलको छब्बीस हजार गुणा हो।

अप्टिकल फाइबर

एयरबोर्न कम्युनिकेसन मोबाइल कम्युनिकेसनको अड्चन हो।

हालको मुख्यधाराको मोबाइल मानक 4G LTE हो, केवल 150Mbps को सैद्धान्तिक गति (वाहक एकत्रीकरण बाहेक)।यो केबलको तुलनामा पूर्णतया केहि होइन।

त्यसैले,यदि 5G ले उच्च-गतिको अन्त-देखि-अन्त हासिल गर्न हो भने, महत्त्वपूर्ण बिन्दु भनेको वायरलेस बाधालाई तोड्नु हो।

हामी सबैलाई थाहा छ, वायरलेस संचार सञ्चारको लागि विद्युत चुम्बकीय तरंगहरूको प्रयोग हो।इलेक्ट्रोनिक तरंगहरू र प्रकाश तरंगहरू दुवै विद्युत चुम्बकीय तरंगहरू हुन्।

यसको आवृत्तिले विद्युत चुम्बकीय तरंगको कार्य निर्धारण गर्दछ।विभिन्न फ्रिक्वेन्सीका विद्युत चुम्बकीय तरंगहरू फरक फरक विशेषताहरू छन् र यसैले अन्य प्रयोगहरू छन्।

उदाहरणका लागि, उच्च-फ्रिक्वेन्सी गामा किरणहरूमा महत्त्वपूर्ण घातकता हुन्छ र ट्युमरहरूको उपचार गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

हामी अहिले मुख्यतया सञ्चारका लागि विद्युतीय तरंगहरू प्रयोग गर्छौं।निस्सन्देह, त्यहाँ LIFI जस्तै अप्टिकल संचार को उदय छ।

LiFi (लाइट फिडेलिटी), दृश्य प्रकाश संचार।

पहिले रेडियो तरंगहरूमा फर्कौं।

इलेक्ट्रोनिक्स एक प्रकारको विद्युत चुम्बकीय तरंग हो।यसको आवृत्ति स्रोतहरू सीमित छन्।

हामीले फ्रिक्वेन्सीलाई विभिन्न भागहरूमा विभाजन गर्यौं र हस्तक्षेप र द्वन्द्वबाट बच्न विभिन्न वस्तुहरू र प्रयोगहरूमा नियुक्त गर्यौं।

विभिन्न फ्रिक्वेन्सीका रेडियो तरंगहरूको प्रयोग

हामी मुख्य रूपमा प्रयोग गर्छौंMF-SHFमोबाइल फोन संचार को लागी।

उदाहरणका लागि, "GSM900" र "CDMA800" ले प्रायः 900MHz मा चल्ने GSM र 800MHz मा चल्ने CDMA लाई जनाउँछ।

हाल, विश्वको मुख्यधारा 4G LTE प्रविधि मानक UHF र SHF को हो।

चीनले मुख्यतया SHF प्रयोग गर्दछ

तपाईले देख्न सक्नुहुन्छ, 1G, 2G, 3G, 4G को विकास संग, प्रयोग गरिएको रेडियो फ्रिक्वेन्सी उच्च र उच्च हुँदैछ।

किन?

यो मुख्यतया किनभने उच्च आवृत्ति, अधिक आवृत्ति स्रोतहरू उपलब्ध छन्।अधिक फ्रिक्वेन्सी स्रोतहरू उपलब्ध छन्, उच्च प्रसारण दर हासिल गर्न सकिन्छ।

उच्च आवृत्ति भनेको अधिक स्रोतहरू हो, जसको अर्थ छिटो गति हो।

त्यसोभए, 5 G ले विशिष्ट फ्रिक्वेन्सीहरू के प्रयोग गर्दछ?

तल देखाइएको रूपमा:

5G को फ्रिक्वेन्सी दायरा दुई प्रकारमा विभाजन गरिएको छ: एउटा 6GHz भन्दा कम छ, जुन हाम्रो हालको 2G, 3G, 4G, र अर्को, जुन उच्च छ, 24GHz माथि छ।

हाल, 28GHz अग्रणी अन्तर्राष्ट्रिय परीक्षण ब्यान्ड हो (फ्रिक्वेन्सी ब्यान्ड 5G को लागि पहिलो व्यावसायिक फ्रिक्वेन्सी ब्यान्ड पनि हुन सक्छ)

यदि 28GHz द्वारा गणना गरियो भने, हामीले माथि उल्लेख गरेको सूत्र अनुसार:

खैर, त्यो 5G को पहिलो प्राविधिक विशेषता हो

मिलिमिटर तरंग

मलाई फेरि आवृत्ति तालिका देखाउन अनुमति दिनुहोस्:

कृपया तल्लो रेखामा ध्यान दिनुहोस्।के त्यो एमिलिमिटर तरंग!

ठिक छ, उच्च फ्रिक्वेन्सीहरू धेरै राम्रो भएकाले, हामीले किन पहिले उच्च आवृत्ति प्रयोग गरेनौं?

कारण सरल छ:

- यो होइन कि तपाइँ यसलाई प्रयोग गर्न चाहनुहुन्न।यो हो कि तपाईं यसलाई वहन गर्न सक्नुहुन्न।

विद्युत चुम्बकीय तरंगहरूको उल्लेखनीय विशेषताहरू: उच्च आवृत्ति, छोटो तरंगदैर्ध्य, रैखिक प्रसारको नजिक (जति खराब विवर्तन क्षमता)।फ्रिक्वेन्सी जति उच्च हुन्छ, माध्यममा क्षीणन त्यति नै बढी हुन्छ।

आफ्नो लेजर पेन हेर्नुहोस् (तरंग लम्बाइ लगभग 635nm छ)।उत्सर्जित प्रकाश सीधा छ।यदि तपाईंले यसलाई अवरुद्ध गर्नुभयो भने, तपाईंले यसलाई बनाउन सक्नुहुन्न।

त्यसपछि उपग्रह संचार र GPS नेभिगेसन हेर्नुहोस् (तरंग लम्बाइ लगभग 1 सेमी छ)।यदि त्यहाँ अवरोध छ भने, त्यहाँ कुनै संकेत हुनेछैन।

उपग्रहलाई सही दिशामा देखाउनको लागि उपग्रहको ठूलो भाँडोलाई क्यालिब्रेट गरिनुपर्छ, वा थोरै मिसाइलमेन्टले पनि सिग्नलको गुणस्तरलाई असर गर्छ।

यदि मोबाइल संचारले उच्च-फ्रिक्वेन्सी ब्यान्ड प्रयोग गर्दछ भने, यसको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण समस्या महत्त्वपूर्ण रूपमा छोटो प्रसारण दूरी हो, र कभरेज क्षमता धेरै कम हुन्छ।

एउटै क्षेत्रलाई कभर गर्न, आवश्यक 5G आधार स्टेशनहरूको संख्या उल्लेखनीय रूपमा 4G भन्दा बढी हुनेछ।

आधार स्टेशनहरूको संख्या भनेको के हो?पैसा, लगानी र लागत।

फ्रिक्वेन्सी जति कम हुन्छ, नेटवर्क जति सस्तो हुन्छ, त्यति नै प्रतिस्पर्धात्मक हुन्छ।त्यसैले सबै वाहकहरूले कम आवृत्ति ब्यान्डहरूको लागि संघर्ष गरेका छन्।

केही ब्यान्डहरूलाई सुन फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डहरू पनि भनिन्छ।

तसर्थ, माथिका कारणहरूको आधारमा, उच्च आवृत्तिको आधारमा, नेटवर्क निर्माणको लागत दबाब कम गर्न, 5G ले नयाँ बाटो खोज्नुपर्छ।

अनि निकासको बाटो के छ ?

पहिलो, त्यहाँ माइक्रो बेस स्टेशन छ।

माइक्रो बेस स्टेशन

त्यहाँ दुई प्रकारका आधार स्टेशनहरू छन्, माइक्रो बेस स्टेशनहरू र म्याक्रो बेस स्टेशनहरू।नाम हेर्नुहोस्, र माइक्रो बेस स्टेशन सानो छ;म्याक्रो बेस स्टेशन ठूलो छ।

म्याक्रो बेस स्टेशन:

ठूलो क्षेत्र कभर गर्न।

माइक्रो बेस स्टेशन:

धेरै सानो।

अब धेरै माइक्रो बेस स्टेशनहरू, विशेष गरी शहरी क्षेत्रहरू र भित्री क्षेत्रमा, अक्सर देख्न सकिन्छ।

भविष्यमा, जब यो 5G को लागी आउँछ, त्यहाँ धेरै हुनेछन्, र ती सबै ठाउँमा, लगभग सबै ठाउँमा स्थापित हुनेछन्।

तपाईले सोध्न सक्नुहुन्छ, के त्यहाँ धेरै आधार स्टेशनहरू वरपर छन् भने मानव शरीरमा कुनै प्रभाव हुनेछ?

मेरो जवाफ हो - होइन।

त्यहाँ जति धेरै बेस स्टेशनहरू छन्, त्यहाँ कम विकिरण छ।

यसको बारेमा सोच्नुहोस्, जाडोमा, मानिसहरूको समूह भएको घरमा, एउटा उच्च-शक्तिको हीटर वा धेरै कम-शक्तिको हीटर हुनु राम्रो हो?

सानो आधार स्टेशन, कम शक्ति र सबैका लागि उपयुक्त।

यदि केवल ठूलो आधार स्टेशन, विकिरण महत्त्वपूर्ण छ र धेरै टाढा छ, त्यहाँ कुनै संकेत छैन।

एन्टेना कहाँ छ?

के तपाईंले याद गर्नुभएको छ कि विगतमा सेल फोनमा लामो एन्टेना थियो, र प्रारम्भिक मोबाइल फोनहरूमा सानो एन्टेना थियो?हामीसँग अहिले एन्टेना किन छैन?

खैर, यो होइन कि हामीलाई एन्टेना आवश्यक छैन;यो हाम्रो एन्टेना सानो हुँदैछ।

एन्टेनाको विशेषताहरू अनुसार, एन्टेनाको लम्बाइ लगभग 1/10 ~ 1/4 बीचको तरंग दैर्ध्यसँग समानुपातिक हुनुपर्छ।

समय परिवर्तन संगै, हाम्रो मोबाइल फोन को संचार आवृत्ति उच्च हुँदैछ, र तरंग दैर्ध्य छोटो र छोटो हुँदैछ, र एन्टेना पनि छिटो हुनेछ।

मिलिमिटर-वेभ कम्युनिकेशन, एन्टेना पनि मिलिमिटर-स्तर बन्छ

यसको मतलब यो हो कि एन्टेना पूरै मोबाइल फोन र धेरै एन्टेनाहरूमा सम्मिलित गर्न सकिन्छ।

यो 5G को तेस्रो कुञ्जी हो

विशाल MIMO (बहु-एन्टेना प्रविधि)

MIMO, जसको अर्थ बहु-इनपुट, बहु-आउटपुट हो।

LTE युगमा, हामीसँग पहिले नै MIMO छ, तर एन्टेनाहरूको संख्या धेरै छैन, र यो मात्र भन्न सकिन्छ कि यो MIMO को पूर्व संस्करण हो।

5G युगमा, MIMO टेक्नोलोजी Massive MIMO को परिष्कृत संस्करण बन्छ।

सेल फोन धेरै एन्टेनाहरू भर्न सकिन्छ, सेल टावरहरू उल्लेख नगर्न।

अघिल्लो बेस स्टेशनमा, त्यहाँ केहि एन्टेनाहरू थिए।

5G युगमा, एन्टेनाहरूको संख्या टुक्राहरूद्वारा होइन तर "एरे" एन्टेना एरेद्वारा मापन गरिन्छ।

यद्यपि, एन्टेनाहरू सँगै धेरै नजिक हुनु हुँदैन।

एन्टेनाका विशेषताहरूका कारण, एक बहु-एन्टेना एरेलाई आवश्यक छ कि एन्टेनाहरू बीचको दूरी आधा तरंगदैर्ध्यभन्दा माथि राख्नुपर्छ।यदि तिनीहरू धेरै नजिक छन् भने, तिनीहरूले एकअर्कासँग हस्तक्षेप गर्नेछन् र संकेतहरूको प्रसारण र रिसेप्शनलाई असर गर्नेछ।

जब बेस स्टेशनले सिग्नल पठाउँछ, यो बत्तीको बल्ब जस्तै हुन्छ।

संकेत वरपर उत्सर्जित छ।प्रकाशको लागि, अवश्य पनि, सम्पूर्ण कोठालाई उज्यालो पार्नु हो।यदि केवल एक विशेष क्षेत्र वा वस्तु चित्रण गर्न को लागी, अधिकांश प्रकाश बर्बाद हुन्छ।

आधार स्टेशन उस्तै छ;धेरै ऊर्जा र स्रोतहरू बर्बाद छन्।

त्यसोभए, यदि हामीले छरिएको प्रकाशलाई बाँध्न अदृश्य हात भेट्टाउन सक्छौं?

यसले ऊर्जा बचत मात्र गर्दैन तर उज्यालो हुने क्षेत्रमा पर्याप्त प्रकाश छ भनी सुनिश्चित गर्दछ।

जवाफ हो हो।

यो होकिरण बनाउँदै

बीमफर्मिङ वा स्थानिक फिल्टरिङ एक संकेत प्रशोधन प्रविधि हो जुन दिशात्मक संकेत प्रसारण वा रिसेप्शनको लागि सेन्सर एरेहरूमा प्रयोग गरिन्छ।यो एन्टेना एरेमा तत्वहरू संयोजन गरेर प्राप्त गरिन्छ ताकि विशेष कोणहरूमा संकेतहरूले रचनात्मक हस्तक्षेपको अनुभव गर्दछ जबकि अरूले विनाशकारी हस्तक्षेपको अनुभव गर्छन्।स्थानिय चयनशीलता प्राप्त गर्नको लागि प्रसारण र प्राप्त गर्ने दुवै छेउमा बीमफर्मिङ प्रयोग गर्न सकिन्छ।

यो स्थानिय मल्टिप्लेक्सिङ टेक्नोलोजी ओम्निडायरेक्शनल सिग्नल कभरेजबाट सटीक दिशात्मक सेवाहरूमा परिवर्तन भएको छ, थप संचार लिङ्कहरू प्रदान गर्न, बेस स्टेशन सेवा क्षमतामा उल्लेखनीय सुधार गर्न एउटै ठाउँमा बीमहरू बीच हस्तक्षेप गर्दैन।

हालको मोबाइल सञ्जालमा, दुई व्यक्तिले एक अर्कालाई आमनेसामने कल गरे पनि, सिग्नलहरू आधार स्टेशनहरू मार्फत रिले हुन्छन्, नियन्त्रण संकेतहरू र डेटा प्याकेटहरू।

तर 5G युगमा, यो अवस्था आवश्यक छैन।

5G को पाँचौं महत्त्वपूर्ण विशेषता -D2Dउपकरणबाट उपकरण हो।

5G युगमा, यदि एउटै बेस स्टेशन अन्तर्गत दुई प्रयोगकर्ताहरूले एकअर्कासँग सञ्चार गर्छन् भने, तिनीहरूको डाटा अब बेस स्टेशन मार्फत फर्वार्ड हुनेछैन तर सीधै मोबाइल फोनमा।

यस तरिकाले, यसले धेरै वायु स्रोतहरू बचत गर्दछ र बेस स्टेशनमा दबाब कम गर्दछ।

तर, यदि तपाइँ सोच्नुहुन्छ कि तपाइँ यस तरीकाले तिर्नु पर्दैन भने, तपाइँ गलत हुनुहुन्छ।

नियन्त्रण सन्देश बेस स्टेशनबाट पनि जान आवश्यक छ;तपाइँ स्पेक्ट्रम स्रोतहरू प्रयोग गर्नुहुन्छ।अपरेटरहरूले तपाईंलाई कसरी जान दिन सक्थे?

सञ्चार प्रविधि रहस्यमय छैन;सञ्चार प्रविधिको मुकुट रत्नको रूपमा, 5 जी एक पहुँचयोग्य नवीनता क्रान्ति प्रविधि होइन;यो विद्यमान सञ्चार प्रविधिको विकास हो।

जसरी एक विज्ञले भने-

सञ्चार प्रविधिको सीमा प्राविधिक सीमितताहरूमा सीमित छैन तर कठोर गणितमा आधारित अनुमानहरू छन्, जुन छिट्टै तोड्न असम्भव छ।

र वैज्ञानिक सिद्धान्तहरूको दायरा भित्र सञ्चारको सम्भावनालाई कसरी अन्वेषण गर्ने भन्ने कुरा सञ्चार उद्योगमा धेरै मानिसहरूको अथक प्रयास हो।