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        2. 5G-通信技術皇冠上最耀眼的寶石

          2019-08-13 14:25:30??? ??? 0

            通信技術分為有線通信和無線通信。

            信息數據要么在空中傳播,要么在實物上傳播。如果是在實體物質上傳播,就是有線通信,例如銅線、光纖等統稱為有線介質。在有線介質上傳播數據,速率可以達到很高的數值。目前主流的移動通信標準,是4G LTE,理論速率只有150Mbps(不包括載波聚合)。

            無線通信就是利用電磁波進行通信。電波和光波,都屬于電磁波。電磁波的功能特性,是由它的頻率決定的。不同頻率的電磁波,有不同的屬性特點,從而有不同的用途。

            我們目前主要使用電波進行通信。光波通信也在崛起,電波屬于電磁波的一種,它的頻率資源是有限的。為了避免干擾和沖突,我們在電波這條公路上進一步劃分車道,分配給不同的對象和用途。我們主要是用中頻~超高頻進行手機通信的。例如經常說的“GSM900”、“CDMA800”,其實意思就是指,工作頻段在900MHz的GSM,和工作頻段在800MHz的CDMA。

            目前全球主流的4G LTE技術標準,屬于特高頻和超高頻。我們國家主要使用超高頻,隨著1G、2G、3G、4G的發展,使用的電波頻率是越來越高的。頻率越高,能使用的頻率資源越豐富。頻率資源越豐富,能實現的傳輸速率就越高。頻率資源就像車廂,越高的頻率,車廂越多,相同時間內能裝載的信息就越多。

            5G的頻率范圍,分為兩種:一種是6GHz以下,還有一種,在24GHz以上。

            電磁波的顯著特點:頻率越高,波長越短,越趨近于直線傳播(繞射能力越差)。頻率越高,在傳播介質中的衰減也越大;頻率越低,網絡建設就越省錢,競爭起來就越有利。

            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。

            這就是5G的殺手锏—Massive MIMO(多天線技術),MIMO就是“多進多出”(Multiple-Input Multiple-Output),多根天線發送,多根天線接收。在LTE時代,我們就已經有MIMO了,但是天線數量并不算多,只能說是初級版的MIMO。到了5G時代,繼續把MIMO技術發揚光大,現在變成了加強版的Massive MIMO(Massive:大規模的,大量的)。

            5G時代,同一基站下的兩個用戶,如果互相進行通信,他們的數據將不再通過基站轉發,而是直接手機到手機,這樣,就節約了大量的空中資源,也減輕了基站的壓力。也就是Device to Device(設備到設備)。

            通信技術并不神秘,5G作為通信技術皇冠上最耀眼的寶石,并不是遙不可及的創新革命技術,它更多是對現有通信技術的演進。通信技術的極限,并不是技術工藝方面的限制,而是建立在嚴謹數學基礎上的推論,如何在科學原理的范疇內,進一步發掘通信的潛力,是通信行業眾多追尋者們孜孜不倦的目標。


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