כיצד טכנולוגיית הגל של מילימטר מאפשרת רשתות מהירות גבוהה 5g

טכנולוגיית גל מילימטר (mmWave) היא עמוד יסוד של רשתות אלחוטיות הדור החמישי (5G) המאפשרת מהירויות נתונים חסרות תקדים, מהירויות אולטרה-נמוכות, ויכולת מסיבית המגדירה את חוויית 5G. הפעלה בתדרים בין 24 GHz ל -100 GHz, מ"מ גלי חום ישיבה הרבה מעל ספקטרום ה GHz 6 GHz המשמש 4G LTE ודור מוקדם יותר אלה פותחים רוחב פס רחב של 10 סנטימטרים:

מהי טכנולוגיית הגל של מילימטר?

גל מילימטר מתייחס לחלק של ספקטרום הרדיו עם אורכי גל בין 1 ל 10 מ"מ, המקביל לתדרים מ -30 GHz ל-300 GHz. בהקשר של 5G מסחרי, המונח הוא בדרך כלל מיושם על הלהקות שהוקצו על ידי הרגולטורים בין 24 GHz ל -100 GHz, כולל 26 GHz, 28 GHz, 39 GHz, 60 GHz אלה יש הרבה יותר קצר מ להקות M.

הפיצול בתדרי מ"מ וייב מתנהג באופן שונה למדי בתדרים נמוכים יותר.אורך הגל הקצר חווה אובדן נתיב חופשי יותר, כלומר עוצמת האות יורדת מהר יותר למרחקים.הם גם אינטראקציה חזק עם אובייקטים פיזיים: בניינים, עצים, כלי רכב ואפילו גוף אנושי יכול לחסום או לזרז את האות. aאטמוספירה ספיגה, במיוחד בשיא של 60 GHz חמצן, טווח נוסף, זהה קצר כדי לאפשר מספר רב של טכניקות מתקדמות (מולקולות)

בהשוואה לספקטרום תת--6 GHz - לפעמים נקרא "mid-band" - מ"מ וייב מציע סחרוף: הרבה יותר יכולת גבוהה מהירות אבל טווח קצר יותר ופחות חזקות. להקות GHz (למשל, 3.5 GHz, 4.9 GHz), לספק כיסוי מעולה וחדירה, בעוד מ"מ ואב מצטיין בנקודות חמות צפופות, זירות מקורה, גישה אלחוטית שבה סיבים אלחוטיים נמצאים במרחק של 5 מטרים, כלומר, עם קיבולת נמוכה, עם קיבולת גבוהה יותר, עם ספקטרום נמוך של 5 מטרים, 000 רוחב, 000 של קיבולת גבוהה יותר, 000 של קיבולת של קיבולת גבוהה יותר, 000 של קיבולת גבוהה יותר, 000 קיבולת של קיבולת גבוהה יותר עבור קיבולת של קיבולת גבוהה יותר של קיבולת גבוהה יותר של קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת של ספקטרום גבוה יותר של קיבולת של ספקטרום גבוה יותר של קיבולת של ספקטרום גבוה יותר של ספקטרום גבוה יותר של ספקטרום גבוה יותר של ספקטרום גבוה יותר של ספקטרום גבוה יותר של ספקטרום גבוה יותר של ספקטרום גבוה יותר של ספקטרום גבוה יותר של ספקטרום גבוה יותר של ספקטרום גבוה יותר של ספקטרום גבוה יותר של ספקטרום גבוה יותר של ספקטרום גבוה יותר של ספקטרום

כיצד ניתן להגיע ל-MMRWave High-Speed 5G Networks

שיעור נתונים גבוה באמצעות Massive Bandwidth

היתרון הישיר ביותר של mmWave הוא כמות הספקטרום הזמין.A יחיד 5G נושאת 100 MHz או יותר; עם מספר רב של ספקים רכיב מצטברים, פריסות מ"מ ואב יכולים להשתמש 800 MHz או אפילו כמה ג'יגה-הרץ של רוחב פס, על פי חוק שאנון-Harley, קיבולת ערוצים רחבים יותר עם רוחב פס, כך רחב יותר תרגם ישירות לרמה גבוהה יותר של 243, לדוגמה, 4.

יכולת מוגברת עם MIMO Massive ו-ספאטלial Reuse

מכיוון שאוזני גל מ"מ וייב קצרים כל כך, אנטנה יכולה להיות ממזערית.א.א. או תא קטן יכול לשלב עשרות או אפילו מאות אלמנטים אנטנה בודדים במערך מגובש.זה מאפשר ל-MIMO מסיבי - באמצעות אנאנטות רבות הן משדר והן מקלט כדי ליצור מספר רב של רשתות ניהול נתונים נפרדות מרחבית, ללא מגבלות ספקיות גבוהות יותר על ידי כך שניתן למקורות הזמן לשימוש עבור משתמשים אלקטרוניים רבים יותר מאשר באמצעות קיבולת שטחית גבוהה יותר מאשר עם רמות ניהול רחבות של תרופות.

Ultra-Low Latency for Real-Time Applications

השקיפות הנמוכה של 5G, לעתים קרובות צוטט כ 1 מ"ס עגול זמן, הוא מופעל חלקית על ידי מרווחי זמן קצר של מ"מ ואב (TTI) ואת הצורך מופחת עבור retransmissions בשל רוחב פס גדול. יותר, את השכבה הפיזית של אותות מ"מ ואב יכול להיות מהיר מאוד, והשימוש של beamforming מאפשר לעבור עם מ"מ, ו-"מ"כ 5"מ"מ"ל,"ד,"ל,"ל,"ל, עושה תמיכה מרחוק של אוטומציה"מ, ו-"מ, ו-"מ, כלומר, כלומר, שימוש של מכשיר אוטומציה של מכשיר חכם יותר, הופך את ה- 5, מ-"מ- 1 של אוטומציה של מכשיר חכם יותר, הופך את ה- 1 של אוטומציה של מכשיר חכם יותר, ו- 5, 000 של מכשיר חכם יותר, 000 של מכשיר חכם יותר, ו-HD, שימוש של מכשיר חכם יותר, הופך את ה-HD, שימוש ב-ידי מערכת ההפעלה של אוטומציה של מכשיר אינטרנטית של מכשיר אוטומציה מרחוק של מכשיר חכם יותר, שימוש של תרופות אלקטרוני נמוך יותר, יכול להיות מהיר מאוד, שימוש של תרופות אוטומציה מרחוק, שימוש של תרופות אוטומציה של מערכת ההפעלה של מכשיר אוטומציה מרחוק, שימוש של מערכת ההפעלה

אתגרים של שימוש ב- מילימטר גל

טווח מוגבל והפסדי נתיב

אובדן נתיב חופשי של חלל עולה באופן חד-משמעי עם תדירות, כך אות מ"מ ואב ב-28 GHz סובל בערך 30 dB יותר הפסד מאשר 700 מ"הרץ על אותו קו-of-sight המרחק.זה אומר תא קורני מתכווץ לכמה מאות מטרים, לעתים קרובות פחות מ -300 עד 500 מטרים עבור סיקור מבוסס-מסלול אטמוספירת גשם וגשם יכול להוסיף הפסדים נוספים של כמה מטרים רבועים, אם כי יש להתגבר על טווח קטן של תאים בינוניים קצרים.

המונחים: Sרגישות

אותות MmWave אינם מטבולטים סביב מכשולים כמו תדרים נמוכים יכולים; הם מתנהגים יותר כמו אור. Trees, בניית קירות, חלונות עם ציפויים נמוכים E, ואפילו יד של אדם יכול לחסום את האות.זה יוצר חורים כיסוי כי צריך להיות מנוהל בקפידה.לדוגמה, כיסוי מקורה מתחנת בסיס חיצוני של Skype מוגבל מאוד - בדרך כלל לא אפשרי מעבר לחלון, כגון החלפת קישורים אמין או מערכת יחסים עם מערכת יחסים עם כמה.

עלויות תשתית ומורכבות

הגבלת רשת צפופה של תאים קטנים של מ"מ ואב דורשת השקעה משמעותית בבירה: תחנות הבסיס עצמן, סיבים או קיבולת אלחוטית גבוהה של אחורית אלחוטית, תשתיות חשמל, ועלויות רכישה של אתרים. כי תאי מ"מ וייב הם קטנים, backhaul יכול להיות סיבים (pga) או אלחוטית באמצעות קישורים נקודה לנקודה-to-point-point-to-pointWave, אבל סיבים יקרים בסביבות עירוניות רבות, בנוסף ל-iGrezzas-upe-upe-upe-upe) ו-upe-upe-upe-upe-upe-upe-upe-upe-upe-upe-upe-upe-upe-upaducercupaducation, הן לעלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות גבוהות יותר גבוה יותר, אך גבוהה, אך גבוהה יותר, אך חסכוניות, הן מהירות גבוהה של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות של עלויות חסכוניות גבוהה של מגנטיות

אתגרים: Beamforming ו- Advanced Antenna Arrays

הטכנולוגיה החשובה ביותר לייצור מ"מ ו"מ-וייב" היא תמציתית, במקום לשדר אות רחבה, חלשה, מערך של אנטנה משדר קרן צרה שניתן להיגום באופן אלקטרוני בזמן אמת.

• (FLT:0) ,Analog beamformingFLT:1: שרשרת RF אחת שמניעה את כל האלמנטים האנטנה באמצעות משמרות שלב, ומייצרת קרן אחת בזמן.פשוט ונמוך, אך יכולה לשרת רק משתמש אחד בכל פעם.
• (FLT:0) ,Digital beamformingFLT:1: לכל אלמנט אנטנה יש שרשרת RF משלה, המאפשר מספר רב של דבורים במקביל ורבקס מרחבי.
• (FLT:0)Hybrid beamformingFLT:1; פשרה המשלבת אנלוגיה ודיגיטליים, המאפשרת זרמים מרובים עם חומרה מופחתת.

מערכי MIMO מסיביים עם 64, 128, או אפילו 256 אלמנטים נפוצים בתחנות בסיס מ"מ ו- .מ.מ.מ. אלה מנגנונים יכולים ליצור דבורים צרות מאוד (כמה מעלות רחב), להתמקד באנרגיה בדיוק על כל משתמש.ניהול באם כולל רכישה ראשונית, מעקב והחלפת - תחנת הבסיס ומכשיר נייד חלופי ללא הרף מתייחס כדי לשמור על הקישור הטוב ביותר.

סיקור Scenarios ו- Use Cases

גישה אלחוטית קבועה (FWA)

אחד המקרים המוצלחים ביותר לשימוש מוקדם עבור mmWave 5G הוא גישה אלחוטית קבועה - מתן שירות אינטרנט לבתים ועסקים ללא קו סיבים פיזיים. מפעילי כמו Verizon (5G Home) ו-T-Mobile (5G Home Internet) לפרוס תחנות בסיס Wave על גבי מוטות רחוב או גגות, חיבור ציוד לקוחות (CPE) רכוב על חלון או גג.

נקודות חום עירוניות

אזורי קניות, כיכרות עיר, אצטדיוןים, ומרכזי תחבורה מייצרים ביקוש נתונים עצום למטר רבוע.מממייב תאים קטנים ניתן לפרוס במנורות, לוחות, או חזיתות בנייה כדי לספק יכולת רב-גיגהביט. במקומות גדולים כמו AT& אצטדיון T (Dallas Cowboys), mmve 5G שימש כדי לספק יכולת רב-מחדשהמציאות גבוהה ועשרות מעריצי וידאו בו-מאומתים.

עסקים וכלכלה

גורמים, מחסנים ונמליים נהנים מהאמינות הגבוהה של מ"מ וביטנטיות נמוכה.כלי רכב מודרך אוטומטיים, זרועות רובוטיות ומצלמות מעקב יכולים להיות מחוברים באופן אלחוטי עם ביצועים ליד מחווטים.ה- 3GPP Rel-16 ו- Rel-17 סטנדרטים הציגו שיפורים עבור IoT תעשייתי (I) באמצעות מ"מ-Wave, כולל תמיכה לתקשורת אולטרה-ל-ל-ל-ל-ל-ל-ל-קל-לייט (LLC).

מציאות מדומה ומציאות

Wireless VR ו- AR דורשים גבוה דרך לוח (multiple Gbps) ו- sub-10 ms latency כדי להימנע ממחלת תנועה. mWave מאפשר ראשיים חסרי פנים tetherless אשר מזרמים וידאו לא מדוכא או מדחוס בקלות בשרתים השרתים קצה. השילוב של מ"מ ו-Metve ומחשוב הופך חוויות immersive באמת לנייד.

עתיד הגל של מילימטר ב-5G ומעבר

הרגולטורים ספציפיים ברחבי העולם הכירו בחשיבות של mmWave עבור 5G.FCC יש אופטימיזציה של מספר להקות, ואת ועידת התקשורת העולמית ITU (WRC-19) זיהה את 26 GHz (.25–27.5 GHz) ו 40 GHz (3-43.5 GHz) עבור IMT-2020 מדינות רבות באסיה, אירופה, המזרח התיכון יש עדיין פעילות מסחרית 5G) לעומת פעילות גופנית, אם כי היא עדיין מתקדמת יותר ויותר גבוהה יותר, לעומת 2.

במבט מעבר ל-5G, mmWave תהיה טכנולוגיה ליבה ב-6G, אשר צפוי לפעול בתדרים עד 100 GHz וייתכן אפילו לתוך להקת terahertz (0.1-3 THz) מחקר מ-FLT:0 המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה (NIST) הוא חקר מודלים של תקשור ומדידות ערוץ עבור חומרים חדשים גבוהים יותר כגון אותות הגנה מפני סוללות (RIS) יכולות כבר לשקף את רמות תמיכה למחצה של מינרלים (RV).

מפת דרכים תעשייתיות מ-FLT:0 (QualcommearFLT:1) ויצרנים אחרים של צ'יפס מצביעים על כך ש- mmWave תהפוך לתכונה סטנדרטית במכשירי 5G עתידיים, לא רק אופציה פרימיום.עם שיפורים שוטפים באלגוריתמים מגובשים, גישה משולבת ו backhaul (IAB), וניהול התערבות, mmave 5G יספק את הבטחת חוויותיה הניידות עבור שוק המסה.

לסיכום, טכנולוגיית גל מילימטר אינה רק "נחמדה-להיש" עבור 5G - זה המפתח לחשיפת החזון המלא של קישוריות אלחוטית מהירה, נמוכה, גבוהה-עוצמה גבוהה, בעוד אתגרים נשארים בטווח ובדחיסות הפריסה, השילוב של MIMO מסיבי, מחשוב מתקדם ורשתות תא קטן דחוס הופך במהירות מ"מ ומציאות מעשית, בעוד שעדיין לא מעטות, כמו גם להורדת דיוק תעשייתית, הופכת לחלק בלתי נפרד של אוטומציה תעשייתית של אוטומציה משולבת, ואפקטים, אשר מאפשרת לרקמות תעשייתיות, לרקמות תעשייתיות, וגמישות משולבת, וטכנולוגיות תעשייתיות, אשר מאפשרות לרקמות מורכבות של אוטומציה משולבת של אוטומציה משולבת של אוטומציה תעשייתיות, אשר הופכות, כלומר, כלומר, כלומר, לרקמות מורכבות של אוטומציה משולבת של אוטומציה משולבת, לרקמות מורכבות של אוטומציה משולבת, וטכנולוגיות מורכבות של אוטומציה תעשייתיות, וגמישות משולבת, אשר מאפשרות לרקמות מורכבות של אוטומציה משולבת של אוטומציה משולבת, אשר הופכות, וגמישות משולבת, אשר הופכות, וגמישות משולבת של אוטומציה משולבת של אוטומציה משולבת של בינה מלאכותית, לרקמות תעשייתיות, לרקמות מורכבות של סוללות מורכבות, ומערכת מחשוב אלחוטיות, ורשתות תא מתקדמות, אשר הופכות, אשר הופכות, אשר הופכות, לרקמות תעשייתיות,