第一次有人把5G講的這么簡單明了!
出路有哪些呢?
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201808/391419.htm首先,就是微基站。
微 基 站
基站有兩種,微基站和宏基站??疵志椭溃⒒竞苄?,宏基站很大!
宏基站:
室外常見,建一個覆蓋一大片
微基站:
看上去是不是很酷炫?
還有更小的,巴掌那么大
其實,微基站現(xiàn)在就有不少,尤其是城區(qū)和室內,經常能看到。
以后,到了5G時代,微基站會更多,到處都會裝上,幾乎隨處可見。
你肯定會問,那么多基站在身邊,會不會對人體造成影響?
我的回答是——不會。
其實,和傳統(tǒng)認知恰好相反,事實上,基站數(shù)量越多,輻射反而越小!
你想一下,冬天,一群人的房子里,一個大功率取暖器好,還是幾個小功率取暖器好?
大功率方案▼
小功率方案▼
上面的圖,一目了然了。基站小,功率低,對大家都好。如果只采用一個大基站,離得近,輻射大,離得遠,沒信號,反而不好。
天線去哪了?
大家有沒有發(fā)現(xiàn),以前大哥大都有很長的天線,早期的手機也有突出來的小天線,為什么現(xiàn)在我們的手機都沒有天線了?
其實,我們并不是不需要天線,而是我們的天線變小了。
根據(jù)天線特性,天線長度應與波長成正比,大約在1/10~1/4之間。
隨著時間變化,我們手機的通信頻率越來越高,波長越來越短,天線也就跟著變短啦!
毫米波通信,天線也變成毫米級。。。
這就意味著,天線完全可以塞進手機的里面,甚至可以塞很多根。。。
這就是5G的第三大殺手锏——
Massive MIMO(多天線技術)
MIMO就是“多進多出”(Multiple-Input Multiple-Output),多根天線發(fā)送,多根天線接收。
在LTE時代,我們就已經有MIMO了,但是天線數(shù)量并不算多,只能說是初級版的MIMO。
到了5G時代,繼續(xù)把MIMO技術發(fā)揚光大,現(xiàn)在變成了加強版的Massive MIMO(Massive:大規(guī)模的,大量的)。
手機里面都能塞好多根天線,基站就更不用說了。
以前的基站,天線就那么幾根:
5G時代,天線數(shù)量不是按根來算了,是按“陣”。。?!疤炀€陣列”。。。一眼看去,要得密集恐懼癥的節(jié)奏。。。
不過,天線之間的距離也不能太近。
因為天線特性要求,多天線陣列要求天線之間的距離保持在半個波長以上。如果距離近了,就會互相干擾,影響信號的收發(fā)。
你是直的?還是彎的?
大家都見過燈泡發(fā)光吧?
其實,基站發(fā)射信號的時候,就有點像燈泡發(fā)光。
信號是向四周發(fā)射的,對于光,當然是照亮整個房間,如果只是想照亮某個區(qū)域或物體,那么,大部分的光都浪費了。。。
基站也是一樣,大量的能量和資源都浪費了。
我們能不能找到一只無形的手,把散開的光束縛起來呢?
這樣既節(jié)約了能量,也保證了要照亮的區(qū)域有足夠的光。
答案是:可以。
這就是——
波 束 賦 形
波束賦形
在基站上布設天線陣列,通過對射頻信號相位的控制,使得相互作用后的電磁波的波瓣變得非常狹窄,并指向它所提供服務的手機,而且能跟據(jù)手機的移動而轉變方向。
這種空間復用技術,由全向的信號覆蓋變?yōu)榱司珳手赶蛐苑?,波束之間不會干擾,在相同的空間中提供更多的通信鏈路,極大地提高基站的服務容量。
直的都能掰成彎的。。。還有什么是通信磚家干不出來的?
別收我錢,行不行?
在目前的移動通信網絡中,即使是兩個人面對面撥打對方的手機(或手機對傳照片),信號都是通過基站進行中轉的,包括控制信令和數(shù)據(jù)包。。。
而在5G時代,這種情況就不一定了。
5G的第五大特點——D2D,也就是Device to Device(設備到設備)。
D2D
5G時代,同一基站下的兩個用戶,如果互相進行通信,他們的數(shù)據(jù)將不再通過基站轉發(fā),而是直接手機到手機。。。
這樣,就節(jié)約了大量的空中資源,也減輕了基站的壓力。
不過,如果你覺得這樣就不用付錢,那你就圖樣圖森破了。
控制消息還是要從基站走的,你用著頻譜資源,運營商爸爸怎么可能放過你。。。
后記。。。
寫著寫著,小棗君發(fā)現(xiàn)洋洋灑灑寫的有點多。。。
能看到這的,都是真愛啊。。。
相信大家通過本文,對5G和她背后的通信知識已經有了深刻的理解。而這一切,都只是源于一個小學生都能看懂的數(shù)學公式。不是么?
通信技術并不神秘,5G作為通信技術皇冠上最耀眼的寶石,也不是什么遙不可及的創(chuàng)新革命技術,它更多是對現(xiàn)有通信技術的演進。
正如一位高人所說——
通信技術的極限,并不是技術工藝方面的限制,而是建立在嚴謹數(shù)學基礎上的推論,在可以遇見的未來是基本不可能突破的。
如何在科學原理的范疇內,進一步發(fā)掘通信的潛力,是通信行業(yè)眾多奮斗者們孜孜不倦的追求。
好啦,今天就到這里吧。謝謝大家的觀看,再見!
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