Május 23
Az előző cikkben az 5G generációs cellás kommunikációt általános módon leírtam, hogy a felhasználó hogyan látja és érezheti. Ebben a cikkben egy kicsit részletesebben foglalkozom annak fizikai megvalósításának főbb jellemzőivel.
A tartományokról és a biztonságról
Mint mondtam, a 3GPP specifikáció szerint A TS 38.104 v.16.3.0- tól2020. 04. 04. (5.1. Fejezet, 5.1-1. Táblázat), az 5G egyidejűleg két sávban működik: FR1: 410 MHz - 7125 MHz és FR2: 24250 MHz - 52600 MHz. Az első tartomány (alacsonyabb frekvencia) egybeesik a hálózatok korábbi generációinak tartományaival. A második sáv új a mobil kommunikációban.
Minél nagyobb a sejttartomány (UHF-UHF-EHF) elektromágneses hullámának frekvenciája, annál általában rosszabb az áthatolása az akadályokon. A második nagyfrekvenciás tartomány hullámai még a fák lombozatán sem is mennek át, nem is beszélve a házak betonfalairól. Másrészt viszont a magas frekvenciatartomány nagyon széles, és sokkal több forgalmat lehet átadni rajta a párhuzamos adatátviteli csatornák számának növekedése miatt.
Így az 5G mindkét sávot felhasználja mindegyik előnyének maximalizálására. Az első sáv ugyanúgy fog működni, mint a 4G, a másodikhoz sok alacsony teljesítményű adó kerül 100 méterenként.
Vegye figyelembe, hogy furcsa módon a magas frekvenciatartomány egészségi szempontból biztonságosabbnak tűnik. Az ember a fő expozíciót nem a bázisállomás antennáitól kapja, hanem a közvetlen telefonjáról. Ugyanakkor a telefon sugárzási teljesítménye egyre növekvő frekvenciával csökken, amint az az első két vonaltól látható, és az energia automatikus hangolásának minősége egy hívás során:
GSM 900 MHz - 2 W (átlagos teljesítmény hívás közben 0,25)
GSM 1800 MHz - 1 W (átlagos teljesítmény hívás közben 0,125)
3G (UMTS) - 0,25 W (finoman állítható 0,0001 W és 0,25 W között)
4G - 0,2 W (finoman állítható 0,0001 W és 0,2 W között)
5G - 0,2 W az FR1-ben (finoman állítható 0,0001 W-tól 0,2 W-ig) vagy 0,16 W az FR2-nél (vagy inkább kevesebb, a bázisállomás-antennák közötti csökkentett távolság miatt). Mellesleg, maguk az FR2 sáv bázisállomásainak teljesítménye 2,8 W tartományban lesz, szemben az FR1 adóegységek 20–40 W teljesítményével. Ezen túlmenően az 5G több elemből álló antennák lehetővé teszik az energia eloszlatását minden irányba, hanem koncentrált sugárzásban az okostelefonok felé.
Azok számára, akik hajlandóak kissé mélyebben belemerülni az 5G veszélyébe / biztonságába, Írtam egy részletesebb cikket . Ugyanakkor felkészültebb olvasót is jelent.
Röviden: a biztonság szempontjából, ha az oroszországi távirányítókat nem módosítják, akkor az 5G nem jelent veszélyt. Sajnos a hatóságok, a mobilszolgáltatók nyomása alatt, látszólag enyhíteni akarják a szabályokat:https://iz.ru/952870/valerii-kodachigov/skolko-veshat-v-mikrovattakh-uchenye-otceniat-opasnost-mobilnoi-sviaz i. A távirányítónak ezt a gyengülését minden lehetséges módon meg kell akadályozni, nem magának az 5G technológiának!
Új cikkben részletesebben foglalkoztam ezzel a témával.
Hogyan kezdődik?
Az egész 4G infrastruktúrával kezdődik. Valójában a 4G korszerű megvalósítása (az úgynevezett LTE Advanced) az első frekvenciatartományban megközelítette az 5G képességeit, és már tartalmaz elemeket, amelyek közel állnak az 5G jellemzőihez (frekvencia-aggregáció, kapacitásabb 256 QAM moduláció stb.). A modern 4G nem az a 4G, amely a kezdetben volt.
Hasonló fokozatos fejlesztés vár az 5G hálózatra. Eleinte az 5G nyilvánvalóan csak az első sávban fog működni. Az 5G ikon megjelenik az okostelefonok képernyőjén, és a sebesség növekedése nem lesz olyan jelentős, de érezhető.
Ugyanazon frekvencián történő növekedést a nagyobb spektrális hatékonyságnak köszönhetően lehet elérni: több információ kerül beillesztésre ugyanabba a frekvencia-spektrumba számos új technológiának köszönhetően a szoftver- és hardvermegoldásoknak köszönhetően (F-OFDM, ahol F a sávon kívüli emissziók szűrése; hatékonyabb felhasználás) időrések csatorna szétválasztáshoz; új 1024 QAM modulációs séma, amely lehetővé teszi 10 bit beillesztését 1 szimbólumba; Massive MIMO, amely az antennában lévő adó-vevők nagy tömbje - 64, 128, 256 és több -, ugyanabban a frekvenciában, de különböző irányokban működik különböző előfizetők számára).
Hogyan folytatódik?
Minden folytatódik a magas frekvenciatartomány bekapcsolásával.
És ez fogja nyitni a mobil kommunikáció új alkalmazásaiban. Megjelenik az 5G fő jellemzője - Hálózati szeletelés. A hálózat másként fog működni a különféle fogyasztói szegmensek igényeihez. A hálózati működés három forgatókönyvre oszlik:
eMBB , továbbfejlesztett mobil szélessáv.
Ez a felhasználó szokásos internetje, csak nagyon gyors. Ez nem kritikusan válogató a jel késleltetésének mértékéről. A beltéri sebesség elérheti az 1 Gbps-ot, a szabadban pedig - akár 300 Mbps-ot is. Ezt az FR2 sávban működő nagyszámú adó felhasználásával lehet elérni.
URLLC , rendkívül megbízható és alacsony késleltetésű kommunikáció (rendkívül megbízható gépi kommunikáció alacsony késleltetéssel).
Internet, amelyben mind a sebesség, mind az alacsony késleltetés fontos, vagyis egy rövid ping. Releváns az ipari és gyártási folyamatok irányításához, a távorvoslásban, az energiaelosztás automatizálásában az intelligens hálózatokban, a közbiztonságban, az intelligens otthonokban és a városokban, az intelligens járművekben, valamint a V2X alapú intelligens közúti infrastruktúra megvalósításában (Vehicletoeverything, egy autó csatlakoztatása a hálózat bármely objektumához).
mMTC , hatalmas géptípusú kommunikáció.
A tárgyak internete (IoT) - nagyszámú alacsony fogyasztású eszköz csatlakoztatásával jellemezhető, viszonylag kis mennyiségű adatot továbbít, és nem olyan érzékeny a késleltetésre. Ezek különösen az intelligens város mérőberendezései, érzékelői, érzékelői, infrastruktúra-létesítményei.
A szükséges forgatókönyvetől függően a hálózat a legmegfelelőbb frekvenciasávok és adatátviteli protokollok használatával változtatja az üzemmódot.
Hogyan véget ér?
Még egyenletesebb áramlás a 6G-ra.
Feltételezzük, hogy a 6G kommunikációs hálózatok terahertz és szubterahertz frekvenciatartományokat fognak használni, és lényegesen alacsonyabb adatátviteli késleltetést biztosítanak, mint az 5G hálózatok.
A celluláris kommunikáció 6. generációjában megvalósítható technológiák egyike a rádió-fotonikus digitális antenna tömbök használata a bázisállomásokon, a Massive MIMO technológiával kombinálva.
A 6G-os hálózati követelmények tartalmazzák az adatátviteli sebességet 100 Gbps-tól 1 Tbps-ig. Ugyanakkor a mesterséges intelligencia rendszereket fogják használni a hálózatok kezelésére.
