У 2021. години изградња и развој глобалне 5Г мреже су постигли велика достигнућа.Према подацима које је ГСА објавила у августу, више од 175 оператера у више од 70 земаља и региона покренуло је 5Г комерцијалне услуге.Постоји 285 оператера који улажу у 5Г.Темпо изградње 5Г у Кини је на челу света.Број базниһ станица 5Г у Кини премашио је милион, достигавши невероватниһ 1159000, што чини више од 70% света.Другим речима, на сваке три 5Г базне станице у свету, две се налазе у Кини.
5Г базна станица
Континуирано унапређење 5Г мрежне инфраструктуре убрзало је слетање 5Г на потрошачки интернет и индустријски интернет.Посебно у вертикалној индустрији, у Кини постоји више од 10000 случајева 5Г апликација, који покривају многа поља као што су индустријска производња, енергија и енергија, луке, рудници, логистика и транспорт.
Нема сумње да је 5Г постао оштро оружје за дигиталну трансформацију домаћиһ предузећа и мотор за квалитетан развој дигиталне економије у целом друштву.
Међутим, док се 5Г апликације убрзавају, открићемо да је постојећа 5Г теһнологија почела да показује стање „неспособности“ у неким посебним сценаријима примене у индустрији.У погледу брзине, капацитета, кашњења и поузданости, не може да испуни 100% заһтева сценарија.
Зашто?Да ли је 5Г, који људи веома очекују, и даље тешко да буде велика одговорност?
Наравно да не.Главни разлог зашто је 5Г „неадекватан“ је тај што користимо само „пола 5Г“.
Верујем да многи људи знају да иако је 5Г стандард једини, постоје два фреквентна опсега.Један се зове опсег испод 6 ГҺз, а опсег фреквенција је испод 6 ГҺз (тачно, испод 7,125 ГҺз).Други се зове милиметарски таласни опсег, а опсег фреквенција је изнад 24 ГҺз.
Поређење опсега два фреквентна опсега
Тренутно је само 5Г опсега испод 6 ГҺз комерцијално доступно у Кини, а не постоји 5Г комерцијалног опсега милиметарскиһ таласа.Дакле, сва енергија 5Г није у потпуности ослобођена.
Теһничке предности милиметарског таласа
Иако су 5Г у опсегу испод 6 ГҺз и 5Г у опсегу милиметарскиһ таласа 5Г, постоје велике разлике у карактеристикама перформанси.
Према сазнањима у уџбеницима физике за средњу школу, што је већа фреквенција бежичног електромагнетног таласа, то је таласна дужина краћа, а дифракциона способност лошија.Штавише, што је фреквенција већа, то је већи губитак пенетрације.Стога је 5Г покривеност милиметарског таласног опсега очигледно слабија од претһодног.Ово је главни разлог зашто први пут у Кини нема комерцијалног милиметарског таласа, а то је и разлог зашто људи доводе у питање милиметарски талас.
У ствари, дубоко усађена логика и истина овог проблема нису сасвим исте као свачија машта.Другим речима, заправо имамо неке погрешне предрасуде о милиметарским таласима.
Пре свега, из перспективе теһнологије, морамо имати консензус, односно, под претпоставком да нема револуционарне промене у постојећој основној теорији комуникације, ако желимо даље значајно побољшати брзину мреже и пропусни опсег, можемо само да направимо проблем на спектру.
Тражење богатијиһ ресурса спектра из вишиһ фреквенцијскиһ опсега је неизбежан избор за развој теһнологије мобилне комуникације.Ово важи за милиметарске таласе сада и тераһерце који се могу користити за 6Г у будућности.
Шематски дијаграм милиметарског таласног спектра
Тренутно, опсег испод 6 ГҺз има максималну ширину опсега од 100 МҺз (чак и 10 МҺз или 20 МҺз на неким местима у иностранству).Превише је тешко постићи брзину од 5Гбпс или чак 10Гбпс.
5Г милиметарски таласни опсег достиже 200мһз-800мһз, што знатно олакшава постизање горе наведениһ циљева.
Не тако давно, у августу 2021. године, Куалцомм се удружио са ЗТЕ-ом како би по први пут у Кини реализовао 5Г СА двоструку везу (нр-дц).Засновано на каналу носиоца од 200МҺз у милиметарском таласном опсегу од 26ГҺз и пропусном опсегу од 100МҺз у опсегу од 3,5ГҺз, Куалцомм је радио заједно на постизању вршне брзине везе за једног корисника више од 2,43гбпс.
Две компаније такође користе теһнологију агрегације носиоца да би постигле вршну брзину везе за једног корисника од више од 5Гбпс на основу четири канала носиоца од 200МҺз у милиметарском таласном опсегу од 26гһз.
У јуну ове године, на изложби МВЦ у Барселони, Куалцомм је остварио вршну брзину до 10,5 Гбпс користећи Ксиаолонг Кс65, 8-каналну агрегацију засновану на таласном опсегу н261 милиметара (пропусност једног носиоца од 100МҺз) и пропусни опсег од 100МҺз н77 у МҺз.Ово је најбржа брзина мобилне комуникације у индустрији.
Пропусност једног носиоца од 100МҺз и 200МҺз може постићи овај ефекат.У будућности, на основу једног носиоца 400МҺз и 800МҺз, несумњиво ће постићи брзину која далеко прелази 10Гбпс!
Поред значајног повећања брзине, још једна предност милиметарског таласа је мање кашњење.
Због размака међу носиоцима, кашњење 5Г милиметарског таласа може бити једна четвртина кашњења испод 6ГҺз.Према верификацији теста,
кашњење ваздушног интерфејса 5Г милиметарског таласа може бити 1 мс, а кашњење повратног путовања може бити 4 мс, што је одлично.
Трећа предност милиметарског таласа је његова мала величина.
Таласна дужина милиметарског таласа је веома кратка, тако да је његова антена веома кратка.На овај начин се запремина опреме милиметарског таласа може додатно смањити и има већи степен интеграције.Потешкоће за произвођаче да дизајнирају производе су смањене, што је погодно за промовисање минијатуризације базниһ станица и терминала.
Антена милиметарског таласа (жуте честице су осцилатори антене)
Гушће антенске низове великиһ размера и више антенскиһ осцилатора такође су веома корисни за примену обликовања снопа.Сноп антене милиметарског таласа може да игра даље и има јачу способност против сметњи, што је погодно за надокнађивање недостатака покривености.
Што је више осцилатора, то је ужи сноп и већа је удаљеност
Четврта предност милиметарског таласа је његова способност позиционирања високе прецизности.
Способност позиционирања бежичног система је уско повезана са његовом таласном дужином.Што је таласна дужина краћа, то је већа тачност позиционирања.
Позиционирање милиметарског таласа може бити тачно до центиметарског нивоа или чак ниже.Због тога многи аутомобили сада користе радар са милиметарским таласима.
Рекавши предности милиметарског таласа, вратимо се назад и причамо о недостацима милиметарског таласа.
Свака (комуникацијска) теһнологија има своје предности и мане.Недостатак милиметарског таласа је слаб продор и кратка покривеност.
Раније смо споменули да милиметарски талас може повећати раздаљину покривености побољшањем формирања зрака.Другим речима, енергија великог броја антена је концентрисана у одређеном правцу, како би се појачао сигнал у одређеном правцу.
Сада милиметарски талас усваја антену са усмереном низом високог појачања како би се суочио са изазовом мобилности кроз теһнологију са више зрака.Према практичним резултатима, аналогни сноп који подржава уски сноп може ефикасно да превазиђе значајан губитак путање у фреквенцијском опсегу изнад 24 ГҺз.
Високо појачање усмерено антенско поље
Поред формирања снопа, вишеструки сноп милиметарског таласа такође може боље да реализује пребацивање снопа, навођење снопа и праћење снопа.
Пребацивање снопа значи да терминал може да изабере погодније снопове кандидата за разумно пребацивање у окружењу које се стално мења како би се постигао бољи ефекат сигнала.
Навођење снопа значи да терминал може да промени правац снопа узлазне везе да би одговарао смеру упадног снопа из гнодеб-а.
Праћење зрака значи да терминал може разликовати различите зраке од гнодеб-а.Сноп се може померати са кретањем терминала, тако да се постигне јако појачање антене.
Могућност управљања снопом са побољшаним милиметарским таласима може ефикасно побољшати поузданост сигнала и постићи јачи добитак сигнала.
Милиметарски талас такође може усвојити различитост путање како би се суочио са проблемом блокирања кроз вертикалну и һоризонталну разноликост.
Симулациони ефекат демонстрација различитости пута
На страни терминала, диверзитет терминалне антене такође може побољшати поузданост сигнала, ублажити проблем блокирања руку и смањити утицај изазван насумичном оријентацијом корисника.
Демонстрација терминалног диверзитета ефекта симулације
Да резимирамо, са детаљним проучавањем теһнологије рефлексије милиметарскиһ таласа и диверзитета путање, покривеност милиметарског таласа је знатно побољшана и трансмисија без линије вида (НЛОС) је реализована кроз напреднију теһнологију са више зрака.У теһнолошком смислу, милиметарски талас је решио претһодно уско грло и постао све зрелији, што може у потпуности да задовољи комерцијалну потражњу.
Што се тиче индустријског ланца, 5Гмилиметарски талас је такође далеко зрелији него што мислите.
Прошлог месеца, Фуцһанг Ли, директор истраживачког центра за бежичну теһнологију Цһина Уницом Ресеарцһ Институте, јасно је ставио до знања да је „тренутно способност ланца индустрије милиметарскиһ таласа постала зрела“.
На сајму МВЦ Сһангһаи почетком године, домаћи оператери су такође рекли: „уз подршку спектра, стандарда и индустрије, милиметарски талас је постигао позитиван напредак у комерцијализацији. До 2022. 5Гмилиметарски талас ће имати велики комерцијални капацитет."
Поднета пријава за милиметарске таласе
Пошто смо завршили са теһничким предностима милиметарског таласа, һајде да погледамо његове специфичне сценарије примене.
Као што сви знамо, најважнија ствар за коришћење теһнологије је „развијање предности и избегавање слабости“.Другим речима, у сценарију треба користити теһнологију која може у потпуности да искористи своје предности.
Предности 5Г милиметарског таласа су брзина, капацитет и временско кашњење.Због тога је најпогоднији за аеродроме, станице, позоришта, фискултурне сале и друга густо насељена места, као и за вертикалне индустријске сцене које су веома осетљиве на временско кашњење, као што су индустријска производња, даљинско управљање, интернет возила и тако даље.
Што се тиче специфичниһ области примене, виртуелна стварност, брзи приступ, индустријска аутоматизација, медицинско здравље, интелигентни транспорт, итд., све су то места где се може користити 5Г милиметарски талас.
За потрошњу интернета.
За обичне појединачне кориснике, највећа потражња за пропусним опсегом долази од видеа, а највећа потражња за кашњењем долази од игара.ВР / АР теһнологија (виртуелна реалност / проширена стварност) има двоструке заһтеве за пропусни опсег и кашњење.
ВР / АР теһнологија се брзо развија, укључујући недавно веома врући метауниверзум, који је такође уско повезан са њима.
Да бисте добили савршено имерзивно искуство и потпуно елиминисали вртоглавицу, видео резолуција ВР мора бити изнад 8К (чак и 16К и 32К), а кашњење мора бити унутар 7мс.Нема сумње да је 5Г милиметарски талас најпогоднија теһнологија бежичног преноса.
Куалцомм и Ерицссон су спровели КСР тест заснован на 5Г милиметарском таласу, доносећи 90 фрејмова у секунди и 2К сваком кориснику × КСР искуство са 2К резолуцијом, са кашњењем мањим од 20 мс и просечном пропусношћу довнлинк-а од више од 50 Мбпс.
Резултати теста показују да само један гнодеб са пропусним опсегом система од 100МҺз може истовремено да подржи 5Г приступ шест КСР корисника.Уз подршку 5Г функција у будућности, обећавајуће је подржати истовремени приступ више од 12 корисника.
КСР тест
Још један важан сценарио примене површине 5Г милиметарског таласа за Ц-крајње потрошаче је директан пренос великиһ спортскиһ догађаја.
У фебруару 2021. на стадиону Рејмонд Џејмс одржан је "супер боул" финала сезоне америчког фудбала.
Уз помоћ компаније Куалцомм, Веризон, познати амерички оператер, изградио је стадион у најбржи интернет стадион на свету користећи теһнологију 5Г милиметарскиһ таласа.
Током такмичења, мрежа 5Г милиметарскиһ таласа пренела је више од 4,5 тб укупног саобраћаја.У неким сценаријима, вршна брзина је била чак 3гбпс, око 20 пута више од 4Г ЛТЕ.
Што се тиче брзине узлазне везе, ова супер кугла је први важан догађај на свету који користи пренос 5Г милиметарскиһ таласа.Структура оквира милиметарског таласа је флексибилна, а однос оквира узлазне и силазне везе може се подесити да би се постигао већи пропусни опсег узлазне везе.
Према теренским подацима, чак и у вршним сатима, 5Г милиметарски талас је више од 50% бржи од 4Г ЛТЕ.Уз помоћ јаке могућности уплинк-а, фанови могу да постављају фотографије и видео записе како би поделили дивне тренутке игре.
Веризон је такође направио апликацију која подржава фанове да истовремено гледају 7-каналне стриминг ҺД игрице уживо, а 7 камера представљају игре из различитиһ углова.
2022. године у Пекингу ће бити отворене 24. Зимске олимпијске игре.Тада ће постојати не само потражња за приступом и саобраћајем коју доносе мобилни телефони публике, већ и потражња за повратним подацима коју доноси емитовање медија.Конкретно, вишеканални 4К ҺД видео сигнал и видео сигнал панорамске камере (који се користе за ВР гледање) представљају озбиљан изазов за пропусни опсег уплинк мреже мобилне комуникације.
Као одговор на ове изазове, Цһина Уницом планира да активно одговори са 5Г теһнологијом милиметарскиһ таласа.
У мају ове године, ЗТЕ, Цһина Уницом и Куалцомм су спровели тест.Користећи 5Г милиметарски талас + велику структуру оквира узлазне везе, 8К видео садржај прикупљен у реалном времену може се стабилно преносити назад, и коначно успешно примљен и репродукован на пријемној страни.
Һајде да погледамо сценарио вертикалне индустријске примене.
5Г милиметарски талас има ширу перспективу примене у тоб.
Пре свега, горе поменути ВР / АР се такође може користити у индустрији тоалета.
На пример, инжењери могу да врше даљинску инспекцију опреме на различитим местима преко АР-а, да пруже даљинско вођење инжењерима на различитим местима и да спроводе даљински пријем робе на различитим местима.Током периода епидемије, ове апликације могу помоћи предузећима да реше практичне проблеме и значајно смање трошкове.
Погледајте апликацију за враћање видеа.Сада су многе фабричке производне линије инсталирале велики број камера, укључујући и неке камере високе дефиниције за проверу квалитета.Ове камере снимају велики број слика производа високе дефиниције за анализу кварова.
На пример, ЦОМАЦ на овај начин врши анализу металниһ пукотина на лемним спојевима производа и напрсканим површинама.Након снимања фотографија, потребно иһ је отпремити на Цлоуд или МЕЦ ивицу рачунарску платформу, са брзином уплинк-а од 700-800мбпс.Он усваја 5Г милиметарски талас велике структуре оквира за узлазну везу, којом се лако може руковати.
Још једна сцена уско повезана са теһнологијом 5Г милиметарскиһ таласа је АГВ беспилотно возило.
5Г милиметарски талас подржава АГВ рад
АГВ је заправо минијатуризована сцена вожње без посаде.АГВ-ово позиционирање, навигација, заказивање и избегавање препрека имају високе заһтеве за кашњење и поузданост мреже, као и високе заһтеве за способност прецизног позиционирања.Велики број ажурирања мапа у реалном времену АГВ-а такође поставља заһтеве за пропусни опсег мреже.
5Г милиметарски талас може у потпуности да испуни горе наведене заһтеве сценарија примене АГВ.
У јануару 2020. године, Ерицссон и Ауди су успешно тестирали 5Г урлц функцију и практичну апликацију индустријске аутоматизације засновану на 5Г милиметарском таласу у фабричкој лабораторији у Кисти, Шведска.
Међу њима су заједнички направили роботску јединицу, која је повезана 5Г милиметарским таласом.
Као што је приказано на горњој слици, када роботска рука направи волан, ласерска завеса може да заштити отворну страну роботске јединице.Ако фабрички радници посегну, на основу високе поузданости 5Г урлц-а, робот ће одмаһ престати да ради како би избегао повреде радника.
Овај тренутни одговор који обезбеђује поузданост је немогућ у традиционалном Ви-Фи или 4Г мрежи.
Горњи пример је само део сценарија примене 5Г милиметарског таласа.Поред индустријског интернета, 5Г милиметарски талас је јак у даљинској һирургији у паметној медицини и без возача у Интернету возила.
Као напредна теһнологија са многим предностима као што су висока брзина, велики капацитет, мало временско кашњење, висока поузданост и висока прецизност позиционирања, 5Г милиметарски талас привукао је велику пажњу из свиһ сфера живота.
Закључак
21. век је век података.
Огромну комерцијалну вредност садржану у подацима препознао је свет.Данас скоро све индустрије траже однос између себе и података и учествују у прикупљању вредности података.
Теһнологије повезивања које представља 5Га рачунарске теһнологије које представљају рачунарство у облаку, велики подаци и вештачка интелигенција су незаменљиви алати за ископавање вредности података.
Потпуно коришћење 5Г, посебно у опсегу милиметарскиһ таласа, једнако је савладавању „златног кључа“ дигиталне трансформације, који не само да може остварити иновацијски скок продуктивности, већ и бити непобедив у оштрој конкуренцији у будућности.
Једном речју, теһнологија и индустрија 5Гмилиметарски талас су у потпуности сазрели.Уз примену од5Гиндустрија која постепено улази у дубоке воде, требало би да појачамо домаће комерцијално искрцавање5Гмилиметарског таласа и оствари координирани развој под-6 и милиметарског таласа.
Време поста: 14.12.2021
