Në vitin 2021, ndërtimi dhe zhvillimi i rrjetit global 5G ka bërë arritje të mëdha.Sipas të dhënave të lëshuara nga GSA në gusht, më shumë se 175 operatorë në më shumë se 70 vende dhe rajone kanë nisur shërbimet tregtare 5G.Janë 285 operatorë që po investojnë në 5G.Ritmi i ndërtimit të 5G të Kinës është në krye të botës.Numri i stacioneve bazë 5G në Kinë ka tejkaluar një milion, duke arritur në 1159000, duke zënë më shumë se 70% të botës.Me fjalë të tjera, për çdo tre stacione bazë 5G në botë, dy ndodhen në Kinë.
Stacioni bazë 5G
Përmirësimi i vazhdueshëm i infrastrukturës së rrjetit 5G ka përshpejtuar uljen e 5G në internetin e konsumatorit dhe atë industrial.Sidomos në industrinë vertikale, ka më shumë se 10000 raste aplikimi 5G në Kinë, që mbulojnë shumë fusha si prodhimi industrial, energjia dhe energjia, portet, miniera, logjistika dhe transporti.
Nuk ka dyshim se 5G është kthyer në një armë të mprehtë për transformimin dixhital të ndërmarrjeve vendase dhe një motor për zhvillimin me cilësi të lartë të ekonomisë dixhitale në të gjithë shoqërinë.
Megjithatë, ndërsa aplikacionet 5G janë përshpejtuar, do të zbulojmë se teknologjia ekzistuese 5G ka filluar të tregojë një gjendje "paaftësia" në disa skenarë të veçantë të aplikimit të industrisë.Për sa i përket shkallës, kapacitetit, vonesës dhe besueshmërisë, nuk mund të përmbushë 100% të kërkesave të skenarit.
Pse?A është ende e vështirë 5G, e cila pritet shumë nga njerëzit, të jetë një përgjegjësi e madhe?
Sigurisht që jo.Arsyeja kryesore pse 5G është "i papërshtatshëm" është se ne përdorim vetëm "gjysmën 5G".
Besoj se shumë njerëz e dinë se megjithëse standardi 5G është i vetmi, ekzistojnë dy breza frekuencash.Njëri quhet brezi nën-6 GHz dhe diapazoni i frekuencës është nën 6 GHz (saktësisht, nën 7,125 Ghz).Tjetri quhet brezi i valëve milimetrike dhe diapazoni i frekuencës është mbi 24 GHz.
Krahasimi i diapazonit të dy brezave të frekuencës
Aktualisht, vetëm 5G e brezit nën-6 GHz disponohet komercialisht në Kinë dhe nuk ka 5G të brezit të valëve milimetër komerciale.Prandaj, e gjithë energjia e 5G nuk është çliruar plotësisht.
Përparësitë teknike të valës milimetrike
Megjithëse 5G në brezin nën-6 GHz dhe 5G në brezin e valëve milimetrike janë 5G, ka dallime të mëdha në karakteristikat e performancës.
Sipas njohurive në tekstet e fizikës së shkollës së mesme, sa më e lartë të jetë frekuenca e valëve elektromagnetike me valë, aq më e shkurtër është gjatësia e valës dhe aq më e keqe është aftësia e difraksionit.Për më tepër, sa më e lartë të jetë frekuenca, aq më e madhe është humbja e depërtimit.Prandaj, mbulimi 5G i brezit të valëve milimetrike është padyshim më i dobët se i pari.Kjo është arsyeja kryesore pse nuk ka valë komerciale milimetrash për herë të parë në Kinë, dhe është gjithashtu arsyeja pse njerëzit vënë në dyshim valën milimetrike.
Në fakt, logjika dhe e vërteta e rrënjosur thellë e këtij problemi nuk janë të njëjta me imagjinatën e të gjithëve.Me fjalë të tjera, ne në fakt kemi disa paragjykime të gabuara për valët milimetra.
Para së gjithash, nga këndvështrimi i teknologjisë, ne duhet të kemi një konsensus, domethënë, nën premisën e asnjë ndryshimi revolucionar në teorinë bazë ekzistuese të komunikimit, nëse duam të përmirësojmë më tej ndjeshëm shkallën e rrjetit dhe gjerësinë e brezit, ne mund të bëjmë vetëm një çështje në spektër.
Kërkimi i burimeve më të pasura të spektrit nga brezat e frekuencave më të larta është një zgjedhje e pashmangshme për zhvillimin e teknologjisë së komunikimit celular.Kjo është e vërtetë për valët milimetrike tani dhe terahertz që mund të përdoren për 6G në të ardhmen.
Diagrami skematik i spektrit valor milimetrik
Aktualisht, brezi nën-6 GHz ka një gjerësi bande maksimale prej 100 MHz (madje edhe 10 MHz ose 20 MHz në disa vende jashtë vendit).Është shumë e vështirë për të arritur një shpejtësi prej 5 Gbps apo edhe 10 Gbps.
Brezi i valëve milimetër 5G arrin 200mhz-800mhz, gjë që e bën shumë më të lehtë arritjen e qëllimeve të mësipërme.
Jo shumë kohë më parë, në gusht 2021, Qualcomm bashkoi duart me ZTE për të realizuar lidhjen e dyfishtë 5G SA (nr-dc) për herë të parë në Kinë.Bazuar në kanalin bartës 200 MHz në brezin e valës milimetër 26 GHz dhe gjerësinë e brezit 100 MHz në brezin 3,5 GHz, Qualcomm punoi së bashku për të arritur një shpejtësi maksimale të lidhjes së përdoruesit të vetëm prej më shumë se 2,43 gbps.
Të dy kompanitë përdorin gjithashtu teknologjinë e grumbullimit të operatorëve për të arritur një shpejtësi maksimale të lidhjes së vetme të përdoruesit prej më shumë se 5 Gbps bazuar në katër kanale bartëse 200 MHz në brezin e valëve 26 GHz.
Në qershor të këtij viti, në ekspozitën MWC në Barcelonë, Qualcomm realizoi një shpejtësi maksimale deri në 10.5 Gbps duke përdorur Xiaolong X65, grumbullimi 8-kanalësh i bazuar në brezin e valëve n261 milimetra (gjerësia e brezit të vetëm bartës prej 100 MHz) dhe 100 brezi 7 MHz 7 inç.Kjo është shkalla më e shpejtë e komunikimit celular në industri.
Gjerësia e brezit të vetëm bartës prej 100 MHz dhe 200 MHz mund ta arrijë këtë efekt.Në të ardhmen, bazuar në një operator të vetëm 400 MHz dhe 800 MHz, padyshim që do të arrijë një shpejtësi shumë më të madhe se 10 Gbps!
Përveç rritjes së ndjeshme të shpejtësisë, një avantazh tjetër i valës milimetrike është vonesa më e ulët.
Për shkak të hapësirës së nënbartësit, vonesa e valës milimetra 5G mund të jetë një e katërta e asaj të nën-6 GHz.Sipas verifikimit të testit,
vonesa e ndërfaqes ajrore të valës milimetra 5G mund të jetë 1ms, dhe vonesa vajtje-ardhje mund të jetë 4ms, që është e shkëlqyer.
Avantazhi i tretë i valës milimetrike është madhësia e saj e vogël.
Gjatësia valore e valës milimetrike është shumë e shkurtër, kështu që antena e saj është shumë e shkurtër.Në këtë mënyrë, vëllimi i pajisjeve të valëve milimetrike mund të zvogëlohet më tej dhe të ketë një shkallë më të lartë integrimi.Vështirësia për prodhuesit për të dizajnuar produkte zvogëlohet, gjë që është e favorshme për të promovuar miniaturizimin e stacioneve bazë dhe terminaleve.
Antenë me valë milimetrash (grimcat e verdha janë oshilatorë të antenës)
Vargjet më të dendura të antenave në shkallë të gjerë dhe më shumë oshilatorë antenash janë gjithashtu shumë të dobishme për aplikimin e formimit të rrezeve.Rrezja e antenës me valë milimetrash mund të luajë më larg dhe ka aftësi më të fortë kundër ndërhyrjes, e cila është e favorshme për të kompensuar disavantazhin e mbulimit.
Sa më shumë oshilatorë, aq më i ngushtë është rrezja dhe aq më e gjatë është distanca
Avantazhi i katërt i valës milimetrike është aftësia e saj e pozicionimit me saktësi të lartë.
Aftësia e pozicionimit të sistemit wireless është e lidhur ngushtë me gjatësinë e valës së tij.Sa më e shkurtër të jetë gjatësia e valës, aq më e lartë është saktësia e pozicionimit.
Pozicionimi i valës milimetrike mund të jetë i saktë në nivel centimetri ose edhe më i ulët.Kjo është arsyeja pse shumë makina tani po përdorin radar me valë milimetrash.
Pasi thamë avantazhet e valës milimetrike, le të kthehemi dhe të flasim për disavantazhet e valës milimetrike.
Çdo teknologji (Komunikimi) ka avantazhet dhe disavantazhet e veta.Disavantazhi i valës milimetrike është se ka depërtim të dobët dhe mbulim të shkurtër.
Më parë, ne përmendëm se vala milimetër mund të rrisë distancën e mbulimit duke forcuar rrezet.Me fjalë të tjera, energjia e një numri të madh antenash përqendrohet në një drejtim të caktuar, në mënyrë që të rritet sinjali në një drejtim të caktuar.
Tani vala milimetrike miraton antenën me grup drejtimi me fitim të lartë për të përmbushur sfidën e lëvizshmërisë përmes teknologjisë me shumë rreze.Sipas rezultateve praktike, rreze e ngushtë mbështetëse e formimit të rrezeve analoge mund të kapërcejë në mënyrë efektive humbjen e konsiderueshme të rrugës në brezin e frekuencës mbi 24 GHz.
Grup antenash me drejtim me fitim të lartë
Përveç formimit të rrezes, rrezet me shumë valë milimetrash mund të realizojnë gjithashtu më mirë ndërrimin e rrezes, drejtimin e rrezes dhe gjurmimin e rrezes.
Ndërrimi i rrezeve do të thotë që terminali mund të zgjedhë rreze kandidate më të përshtatshme për ndërrim të arsyeshëm në një mjedis që ndryshon vazhdimisht për të arritur efekt më të mirë të sinjalit.
Drejtimi i rrezes do të thotë që terminali mund të ndryshojë drejtimin e rrezes së lidhjes së sipërme për të përshtatur drejtimin e rrezes së përplasjes nga gnodeb.
Ndjekja e rrezeve do të thotë që terminali mund të dallojë rreze të ndryshme nga gnodeb.Rrezja mund të lëvizë me lëvizjen e terminalit, në mënyrë që të arrihet fitim i fortë i antenës.
Aftësia e menaxhimit të rrezeve të zgjeruara me valë milimetrash mund të përmirësojë në mënyrë efektive besueshmërinë e sinjalit dhe të arrijë fitim më të fortë të sinjalit.
Vala milimetra gjithashtu mund të adoptojë diversitetin e rrugës për t'u marrë me problemin e bllokimit përmes diversitetit vertikal dhe diversitetit horizontal.
Demonstrimi i efektit të simulimit të diversitetit të rrugës
Në anën e terminalit, diversiteti i antenës së terminalit mund të përmirësojë gjithashtu besueshmërinë e sinjalit, të lehtësojë problemin e bllokimit të dorës dhe të zvogëlojë ndikimin e shkaktuar nga orientimi i rastësishëm i përdoruesit.
Demonstrimi i efektit simulues të diversitetit terminal
Për ta përmbledhur, me studimin e thelluar të teknologjisë së reflektimit të valëve milimetrike dhe diversitetit të shtigjeve, mbulimi i valëve milimetrash është përmirësuar shumë dhe transmetimi jo-linjë i shikimit (NLOS) është realizuar përmes teknologjisë më të avancuar me shumë rreze.Në aspektin teknologjik, vala milimetrike ka zgjidhur pengesën e mëparshme dhe është bërë gjithnjë e më e pjekur, gjë që mund të plotësojë plotësisht kërkesën tregtare.
Për sa i përket zinxhirit industrial, 5GVala milimetrike është gjithashtu shumë më e pjekur nga sa mendoni.
Muajin e kaluar, Fuchang Li, drejtor i qendrës kërkimore të teknologjisë pa tel të Institutit Kërkimor të Kinës Unicom, e bëri të qartë se "aktualisht, aftësia e zinxhirit të industrisë së valëve milimetrike është bërë e pjekur".
Në ekspozitën MWC Shanghai në fillim të vitit, operatorët vendas thanë gjithashtu: "me mbështetjen e spektrit, standardeve dhe industrisë, vala milimetrike ka bërë përparim pozitiv në komercializimin. Deri në vitin 2022, 5GVala milimetrike do të ketë kapacitet tregtar në shkallë të gjerë."
Aplikimi për valë milimetrash u dorëzua
Pasi të kemi përfunduar avantazhet teknike të valës milimetrike, le të hedhim një vështrim në skenarët specifikë të aplikimit të saj.
Siç e dimë të gjithë, gjëja më e rëndësishme për të përdorur teknologjinë është të "zhvilloni pikat e forta dhe të shmangni dobësitë".Me fjalë të tjera, një teknologji duhet të përdoret në skenarin që mund t'i japë lojë të plotë avantazheve të saj.
Përparësitë e valës milimetra 5G janë shpejtësia, kapaciteti dhe vonesa kohore.Prandaj, është më i përshtatshëm për aeroporte, stacione, teatro, gjimnaze dhe vende të tjera me popullsi të dendur, si dhe skena vertikale të industrisë që janë shumë të ndjeshme ndaj vonesës kohore, të tilla si prodhimi industrial, telekomandimi, interneti i automjeteve etj.
Për sa i përket fushave specifike të aplikimit, realiteti virtual, aksesi me shpejtësi të lartë, automatizimi industrial, shëndeti mjekësor, transporti inteligjent, etj. janë të gjitha vendet ku mund të përdoret vala milimetra 5G.
Për konsumin e internetit.
Për përdoruesit e zakonshëm individualë, kërkesa më e madhe e brezit vjen nga video dhe kërkesa më e madhe e vonesës vjen nga lojërat.Teknologjia VR / AR (realiteti virtual / realiteti i shtuar) ka kërkesa të dyfishta për gjerësinë e brezit dhe vonesën.
Teknologjia VR / AR po zhvillohet me shpejtësi, duke përfshirë metauniversin shumë të nxehtë së fundmi, i cili gjithashtu është i lidhur ngushtë me ta.
Për të marrë një përvojë të përsosur zhytëse dhe për të eliminuar plotësisht marramendjen, rezolucioni i videos së VR duhet të jetë mbi 8K (madje edhe 16K dhe 32K) dhe vonesa duhet të jetë brenda 7ms.Nuk ka dyshim se vala milimetra 5G është teknologjia më e përshtatshme e transmetimit pa tel.
Qualcomm dhe Ericsson kryen testin XR bazuar në valën milimetrike 5G, duke sjellë 90 korniza për sekondë dhe 2K për secilin përdorues × përvojë XR me rezolucion 2K, me një vonesë prej më pak se 20 ms dhe një xhiro mesatare të lidhjes zbritëse prej më shumë se 50 Mbps.
Rezultatet e testit tregojnë se vetëm një gnodeb me një gjerësi brezi sistemi prej 100 MHz mund të mbështesë aksesin 5G të gjashtë përdoruesve XR në të njëjtën kohë.Me mbështetjen e veçorive 5G në të ardhmen, është më premtuese të mbështetet aksesi i njëkohshëm i më shumë se 12 përdoruesve.
Testi XR
Një tjetër skenar i rëndësishëm aplikimi i sipërfaqes së valës milimetra 5G për përdoruesit e konsumatorit C-fund është transmetimi i drejtpërdrejtë i ngjarjeve sportive në shkallë të gjerë.
Në shkurt 2021, në stadiumin Raymond James u mbajt "super bowl" finalet e sezonit të futbollit amerikan.
Me ndihmën e Qualcomm, Verizon, një operator i njohur amerikan, e ka ndërtuar stadiumin në stadiumin më të shpejtë të internetit në botë duke përdorur teknologjinë e valëve milimetra 5G.
Gjatë konkursit, rrjeti i valëve milimetrike 5G mbajti më shumë se 4.5 tb trafik total.Në disa skenarë, shkalla e pikut ishte deri në 3 gbps, rreth 20 herë më shumë se 4G LTE.
Për sa i përket shpejtësisë së lidhjes lart, ky super tas është ngjarja e parë e rëndësishme në botë duke përdorur transmetimin e lidhjes së valës 5G milimetër.Struktura e kornizës së valës milimetrike është fleksibël dhe raporti i kornizës së lidhjes lart dhe zbritjes mund të rregullohet për të arritur një gjerësi bande më të lartë.
Sipas të dhënave në terren, edhe në orët e pikut, vala milimetra 5G është më shumë se 50% më e shpejtë se 4G LTE.Me ndihmën e aftësisë së fortë të lidhjes, fansat mund të ngarkojnë foto dhe video për të ndarë momentet e mrekullueshme të lojës.
Verizon ka krijuar gjithashtu një aplikacion për të mbështetur fansat që të shikojnë lojëra live HD me 7 kanale në të njëjtën kohë dhe 7 kamera i prezantojnë lojërat nga këndvështrime të ndryshme.
Në vitin 2022, Lojërat e 24-ta Olimpike Dimërore do të hapen në Pekin.Në atë kohë, nuk do të ketë vetëm kërkesa për akses dhe trafik të sjellë nga telefonat celularë të audiencës, por edhe kërkesa për të dhëna kthimi që sjell transmetimi mediatik.Në veçanti, sinjali video me shumë kanale 4K HD dhe sinjali video panoramik i kamerës (që përdoret për shikimin VR) paraqesin një sfidë të rëndë për gjerësinë e brezit të lidhjes së sipërme të rrjetit të komunikimit celular.
Në përgjigje të këtyre sfidave, China Unicom planifikon të përgjigjet në mënyrë aktive me teknologjinë e valëve milimetrike 5G.
Në maj të këtij viti, ZTE, China Unicom dhe Qualcomm kryen një test.Duke përdorur valën milimetrike 5G + strukturën e madhe të kornizës së lidhjes së sipërme, përmbajtja video 8K e mbledhur në kohë reale mund të transmetohet në mënyrë të qëndrueshme, dhe më në fund të merret dhe të luhet me sukses në fundin marrës.
Le të hedhim një vështrim në skenarin vertikal të aplikimit të industrisë.
Vala milimetrike 5G ka një perspektivë më të gjerë aplikimi në tob.
Para së gjithash, VR / AR e përmendur më lart mund të përdoret gjithashtu në industrinë e tobave.
Për shembull, inxhinierët mund të kryejnë inspektim në distancë të pajisjeve në vende të ndryshme përmes AR, të ofrojnë udhëzime në distancë për inxhinierët në vende të ndryshme dhe të kryejnë pranim në distancë të mallrave në vende të ndryshme.Gjatë periudhës së epidemisë, këto aplikacione mund të ndihmojnë ndërmarrjet të zgjidhin problemet praktike dhe të ulin ndjeshëm kostot.
Shikoni aplikacionin e kthimit të videos.Tani shumë linja prodhimi fabrikash kanë instaluar një numër të madh kamerash, duke përfshirë disa kamera me definicion të lartë për inspektim të cilësisë.Këto kamera marrin një numër të madh fotografish të produktit me definicion të lartë për analizën e defekteve.
Për shembull, COMAC kryen analiza të plasaritjeve të metaleve në lidhjet e saldimit të produktit dhe sipërfaqet e spërkatura në këtë mënyrë.Pasi të bëhen fotografitë, ato duhet të ngarkohen në platformën kompjuterike cloud ose MEC edge, me një shpejtësi lidhjeje prej 700-800mbps.Ai miraton strukturën e kornizës së madhe të lidhjes me valë 5G milimetër, e cila mund të trajtohet lehtësisht.
Një tjetër skenë e lidhur ngushtë me teknologjinë e valëve milimetrike 5G është automjeti pa pilot AGV.
Vala milimetrike 5G mbështet funksionimin AGV
AGV është në fakt një skenë e vozitjes pa pilot e miniaturë.Pozicionimi, navigimi, planifikimi dhe shmangia e pengesave të AGV kanë kërkesa të larta për vonesën dhe besueshmërinë e rrjetit, si dhe kërkesa të larta për aftësinë e saktë të pozicionimit.Një numër i madh përditësimesh të hartave në kohë reale të AGV gjithashtu parashtrojnë kërkesa për gjerësinë e brezit të rrjetit.
Vala milimetra 5G mund të përmbushë plotësisht kërkesat e mësipërme të skenarëve të aplikimit AGV.
Në janar 2020, Ericsson dhe Audi testuan me sukses funksionin urllc 5G dhe aplikimin praktik të automatizimit industrial bazuar në valën milimetër 5G në laboratorin e fabrikës në Kista, Suedi.
Midis tyre, ata bashkërisht ndërtuan një njësi robotike, e cila është e lidhur me valë milimetrash 5G.
Siç tregohet në figurën e mësipërme, kur krahu i robotit bën timonin, perdja e lazerit mund të mbrojë anën e hapjes së njësisë së robotit.Nëse punëtorët e fabrikës arrijnë, bazuar në besueshmërinë e lartë të urllc 5G, roboti do të ndalojë së punuari menjëherë për të shmangur lëndimet e punëtorëve.
Kjo përgjigje e menjëhershme për të siguruar besueshmërinë është e pamundur në Wi-Fi tradicionale ose 4G.
Shembulli i mësipërm është vetëm një pjesë e skenarit të aplikimit të valës milimetrike 5G.Përveç internetit industriale, vala milimetra 5G është e fortë në kirurgjinë në distancë në mjekësinë inteligjente dhe pa shofer në internetin e automjeteve.
Si një teknologji e avancuar me shumë përparësi si shpejtësia e lartë, kapaciteti i madh, vonesa e ulët kohore, besueshmëria e lartë dhe saktësia e lartë e pozicionimit, vala milimetra 5G ka tërhequr vëmendjen e gjerë nga të gjitha sferat e jetës.
konkluzioni
Shekulli 21 është një shekull i të dhënave.
Vlera e madhe tregtare që përmban të dhënat është njohur nga bota.Në ditët e sotme, pothuajse të gjitha industritë janë në kërkim të marrëdhënies midis tyre dhe të dhënave dhe marrin pjesë në nxjerrjen e vlerës së të dhënave.
Teknologjitë e lidhjes të përfaqësuara nga 5Gdhe teknologjitë informatike të përfaqësuara nga kompjuteri cloud, të dhënat e mëdha dhe inteligjenca artificiale janë mjete të domosdoshme për nxjerrjen e vlerës së të dhënave.
Përdorimi i plotë i 5G, veçanërisht në brezin e valëve milimetrike, është e barabartë me zotërimin e një "çelësi të artë" të transformimit dixhital, i cili jo vetëm mund të realizojë kërcimin e inovacionit të produktivitetit, por edhe të jetë i pathyeshëm në konkurrencën e ashpër në të ardhmen.
Me një fjalë, teknologjia dhe industria e 5Gvalë milimetrash janë pjekur plotësisht.Me aplikimin e5GIndustria gradualisht hyn në zonën e ujit të thellë, ne duhet të rrisim uljen e brendshme tregtare të5Gvalë milimetrike dhe realizojnë zhvillimin e koordinuar të valës nën-6 dhe milimetra.
Koha e postimit: Dhjetor-14-2021
