5G——five generation communication standard

所謂的“nG”是第n代通信標準的意思县好。

LTE是一種技術(shù),嚴格意義上是3.9G痹屹,其進化版本LET—A的技術(shù)指標才符合4G的標準

站實際上就是數(shù)據(jù)交換中心逸嘀,任何人的通信設備都需要通過基站才能和其他人的通信設備之間進行數(shù)據(jù)交換(數(shù)據(jù)包括但不局限于:語音、視頻碰纬、圖片萍聊、文字)

????討論通信技術(shù),繞不開的一個公式就是:光速公式V=λf(λ波長悦析,f頻率)寿桨。無論是1G、2G强戴、3G亭螟、4G還是未來的5G都逃不過這個公式的五指山。

????通訊技術(shù)分為兩類:有線通信/無線通信骑歹。信息數(shù)據(jù)要么在空氣中傳播(無線通信)预烙,要么在實物介質(zhì)中傳播(光纖、銅線道媚,有線通信)扁掸。有線通信在實戰(zhàn)的條件下,已經(jīng)能達到很快的傳輸速率最域。在空氣中的無線通信才是移動通信的瓶頸所在谴分。

實驗室條件下,單條光纖最高能達到26Tbps/s

? ? 有線通信暫且不說羡宙,今天我們來聊聊無線通信狸剃。目前主流的移動通信技術(shù)4G LET實際速率只能達到150Mpbs掐隐,5G最核心也是最困難的技術(shù)是無線通信速率狗热。如下圖:

無線通信和有線通信能力天壤之別

? ? ? ? 無線通信是利用電磁波進行數(shù)據(jù)包的傳輸钞馁。電波或者光波。電磁波的功能特性是由它的頻率所決定的匿刮。不同頻率的電磁波有不同的屬性僧凰。

γ射線主要用于治療腫瘤

? ? 當前電信服務商主要提供電波通信業(yè)務,當然光波通信(Li-Fi)正在崛起熟丸。

電波Li-Fi

? ? 電波屬于電磁波的一種训措,因此其頻率資源有限。頻率光羞,顧名思義就是單位時間周期性變化的次數(shù)绩鸣。而數(shù)據(jù)包是以二進制代碼存在的,反映在波形圖上就是高電壓代表1纱兑,低電壓代表0呀闻。因此,頻率越高的頻段潜慎,單位波長所能承載的信息就越多捡多;而光速在地球上又是不變的,所以我們樂意簡單的得出一個結(jié)論——頻率越高铐炫,傳輸速度越快垒手。

頻率與波長的關(guān)系為負相關(guān)

? ? 下圖展示了不同頻率的用途和我國運營商主要使用的頻率:

運營商使用的頻率分布
全球主流4G LTE技術(shù)標準主要使用特高頻和超高頻

? ? 敲重點——今天的重點來了。5G主要使用的頻段有6Gbps以下和24Gbps以上倒信,6G以下的頻段和前幾代標準類似科贬,但24G以上就比較厲害了。我國實驗主要集中在28G鳖悠,利用光速公式V=λf(λ波長唆迁,f頻率)我們能得出5G的第一個技術(shù)特點:速率快

毫米波

????毫米波傳輸速率快,攜載數(shù)據(jù)量大竞穷,但有一個致命的缺點:繞射能力差唐责。因為頻率極高/波長極短,這就使得毫米波接近于直線(比如激光(635nm)瘾带,射出為直線鼠哥,遇見障礙物就沒法繞過;再比如衛(wèi)星那口大鍋必須正好對準衛(wèi)星看政,否則其傳輸效率會大大下降)朴恳。因此,為了使5G信號能夠正常傳輸允蚣,必須建更多的基站于颖。

5G在相同面積所需基站數(shù)遠大于4G

? ? 看到這里各位觀眾可能會從板凳上跳起來大喊一聲:臥槽。沒錯嚷兔,如果5G基站的單個造價和4G基站差距不大森渐,那“提速降費”可能就真的只能是一個夢想做入。但只要有需求,就一定會有人做出供應同衣,那么“微基站”就應運而生竟块。微基站雖然覆蓋范圍小,但是優(yōu)點是以量取勝耐齐。

宏基站常建于野外浪秘,微基站常建于室內(nèi)

? ? 1/2G時代的手機都有外凸的天線,用以接受電波信號埠况。但現(xiàn)在生產(chǎn)的手機都取消了外凸天線耸携,轉(zhuǎn)而采用內(nèi)置天線接收信號。這就引出了5G的第二大技術(shù)特點:多天線技術(shù)(Massive MIMO)

波長越短辕翰,天線越短

? ? 前幾代技術(shù)無論是基站還是手機违帆,都只能安裝有限的天線。而5G時代金蜀,只要工藝水平能夠達到刷后,一部手機中能裝無數(shù)的天線,基站的天線也將建造為“天線陣列”渊抄。

MIMO:multiple input multiple output

? ? 如果使用天線陣列尝胆,首先要保證天線之間的距離在半個波長以上,才能正常工作护桦。其次還要考慮信號不浪費含衔。如下圖:

基站信號的發(fā)射是球形的,在天線陣列中會造成巨大的浪費

? ? 怎么辦呢二庵?波束賦形了解一下——波束賦形贪染;在基站上布設天線陣列,通過射頻信號相位的控制 催享,使得相互作用后的電磁波的波瓣變得非常狹窄杭隙,并指向它所提供服務的手機,而且能跟據(jù)手機的移動而轉(zhuǎn)變方向因妙。這種空間復用技術(shù)痰憎,由全向的信號覆蓋變?yōu)榱司珳手赶蛐苑眨ㄊg不會干擾攀涵,在相同的空間中提供更多的通信鏈路铣耘,極大地提高基站的服務容量。

直的強行掰彎R怨省蜗细!

????5G最牛逼的在于它的第三大技術(shù)特點:D2D——device to device。這個技術(shù)最大特點是相同基站下的兩臺設備可以免費傳輸數(shù)據(jù)包怒详。但控制信息還是要通過基站傳輸炉媒。

畢竟用的通信公司的設備
最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末踪区,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子橱野,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖善玫,帶你破解...
    沈念sama閱讀 219,490評論 6 508
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件水援,死亡現(xiàn)場離奇詭異,居然都是意外死亡茅郎,警方通過查閱死者的電腦和手機蜗元,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 93,581評論 3 395
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來系冗,“玉大人奕扣,你說我怎么就攤上這事≌凭矗” “怎么了惯豆?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 165,830評論 0 356
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長奔害。 經(jīng)常有香客問我楷兽,道長,這世上最難降的妖魔是什么华临? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,957評論 1 295
  • 正文 為了忘掉前任芯杀,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上雅潭,老公的妹妹穿的比我還像新娘揭厚。我一直安慰自己,他們只是感情好扶供,可當我...
    茶點故事閱讀 67,974評論 6 393
  • 文/花漫 我一把揭開白布筛圆。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般椿浓。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪顽染。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開封第一講書人閱讀 51,754評論 1 307
  • 那天轰绵,我揣著相機與錄音粉寞,去河邊找鬼。 笑死左腔,一個胖子當著我的面吹牛唧垦,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播液样,決...
    沈念sama閱讀 40,464評論 3 420
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼振亮,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼巧还!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起坊秸,我...
    開封第一講書人閱讀 39,357評論 0 276
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤麸祷,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后褒搔,有當?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體阶牍,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,847評論 1 317
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 37,995評論 3 338
  • 正文 我和宋清朗相戀三年星瘾,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了走孽。 大學時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 40,137評論 1 351
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡琳状,死狀恐怖磕瓷,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情念逞,我是刑警寧澤困食,帶...
    沈念sama閱讀 35,819評論 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站翎承,受9級特大地震影響陷舅,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜审洞,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 41,482評論 3 331
  • 文/蒙蒙 一莱睁、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧芒澜,春花似錦仰剿、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 32,023評論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至誊酌,卻和暖如春部凑,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背碧浊。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,149評論 1 272
  • 我被黑心中介騙來泰國打工涂邀, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人箱锐。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 48,409評論 3 373
  • 正文 我出身青樓比勉,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子浩聋,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 45,086評論 2 355

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 今天的故事观蜗,從一個公式開始講起。 這是一個既簡單又神奇的公式衣洁。說它簡單墓捻,是因為它一共只有3個字母。而說它神奇坊夫,是因...
    葉一手閱讀 417評論 1 0
  • 這個周給朋友沈默打電話砖第,得知她要停薪留職半年去學習管理。當時我異常吃驚践樱,畢竟她在她們公司也算佼佼者厂画,不管是能力還...
    喜歡桃夭的浪子閱讀 468評論 2 3
  • 今天是圣誕節(jié)凸丸,借著過節(jié)拷邢,又有了一起聚聚吃吃喝喝玩玩鬧鬧的借口。 猜猜我們會去吃啥屎慢?哈哈瞭稼!答案稍后圖片揭曉。 哈哈腻惠,...
    阿盧走起閱讀 189評論 0 0
  • 我們從小所受的教育告訴我們:對和自己不同的人要包容、理解欣喧、尊重腌零。 這確實沒錯,但這句話還應該還有一個下文唆阿,那就是:...
    單華偉閱讀 467評論 0 0
  • 我不愿同那些虛假的人益涧,還不至于算人的臭蟲合污伞访,所以選擇了逃跑拳锚,于是從希望走進深淵敲长。有人像我這樣堵泽,從學生走入困頓的么...
    燈下墨筆閱讀 326評論 0 0