2021'de küresel 5G ağının inşası ve geliştirilmesi büyük başarılara imza attı.GSA'nın Ağustos ayında yayınladığı verilere göre 70'ten fazla ülke ve bölgede 175'ten fazla operatör 5G ticari hizmetlerini başlattı.5G'ye yatırım yapan 285 operatör var.Çin'in 5G inşaat hızı dünyanın ön saflarında.Çin'deki 5G baz istasyonlarının sayısı bir milyonu aşarak şaşırtıcı bir şekilde 1159000'e ulaştı ve dünyanın %70'inden fazlasını oluşturuyor.Başka bir deyişle, dünyadaki her üç 5G baz istasyonundan ikisi Çin'de bulunuyor.
5G baz istasyonu
5G ağ altyapısının sürekli iyileştirilmesi, 5G'nin tüketici İnternetine ve endüstriyel İnternete inişini hızlandırdı.Özellikle dikey endüstride, Çin'de endüstriyel imalat, enerji ve enerji, limanlar, madenler, lojistik ve ulaşım gibi birçok alanı kapsayan 10.000'den fazla 5G uygulama örneği bulunmaktadır.
Hiç şüphe yok ki 5G, yerli işletmelerin dijital dönüşümü için keskin bir silah ve tüm toplumda dijital ekonominin yüksek kaliteli gelişimi için bir motor haline geldi.
Ancak 5G uygulamalarına hız verilirken bazı özel sektör uygulama senaryolarında mevcut 5G teknolojisinin “yetersizlik” durumu göstermeye başladığını göreceğiz.Oran, kapasite, gecikme ve güvenilirlik açısından senaryonun gereksinimlerinin %100'ünü karşılayamaz.
Neden?İnsanların büyük bir beklentisi olan 5G'nin büyük bir sorumluluk olması hala zor mu?
Tabii ki değil.5G'nin "yetersiz" olmasının ana nedeni, sadece "5G'nin yarısını" kullanmamızdır.
5G standardı tek olmasına rağmen, birçok kişinin bildiğine inanıyorum, iki frekans bandı var.Biri 6 GHz altı bant olarak adlandırılır ve frekans aralığı 6 GHz'in altındadır (kesin olarak 7.125 GHz'in altındadır).Diğeri milimetre dalga bandı olarak adlandırılır ve frekans aralığı 24GHz'in üzerindedir.
İki frekans bandının menzil karşılaştırması
Şu anda, Çin'de ticari olarak yalnızca 6 GHz altı bandın 5G'si mevcuttur ve ticari milimetre dalga bandının 5G'si yoktur.Dolayısıyla 5G'nin tüm enerjisi tam olarak açığa çıkmış değil.
Milimetre dalgasının teknik avantajları
6 GHz altı bantta 5G ve milimetre dalga bandında 5G 5G olsa da performans özelliklerinde büyük farklılıklar var.
Ortaokul fizik ders kitaplarındaki bilgilere göre, kablosuz elektromanyetik dalganın frekansı ne kadar yüksekse, dalga boyu o kadar kısa ve kırınım yeteneği o kadar kötüdür.Ayrıca, frekans ne kadar yüksek olursa penetrasyon kaybı da o kadar büyük olur.Bu nedenle, milimetre dalga bandının 5G kapsamı, öncekinden açıkça daha zayıf.Çin'de ilk kez ticari bir milimetre dalgasının olmamasının ana nedeni budur ve insanların milimetre dalgasını sorgulamasının da nedeni budur.
Aslında bu sorunun köklü mantığı ve gerçeği, herkesin sandığı gibi değil.Yani aslında milimetre dalgalar hakkında bazı yanlış ön yargılarımız var.
Her şeyden önce, teknoloji açısından, bir fikir birliğine sahip olmalıyız, yani, mevcut temel iletişim teorisinde devrim niteliğinde bir değişiklik olmayacağı varsayımı altında, ağ hızını ve bant genişliğini daha da önemli ölçüde iyileştirmek istiyorsak, yalnızca şunları yapabiliriz: spektrumda bir sorun.
Daha yüksek frekans bantlarından daha zengin spektrum kaynakları aramak, mobil iletişim teknolojisinin gelişimi için kaçınılmaz bir seçimdir.Bu, şu anda milimetre dalgaları ve gelecekte 6G için kullanılabilecek terahertz için geçerlidir.
Milimetre dalga spektrumunun şematik diyagramı
Şu anda, 6 GHz altı bandın maksimum bant genişliği 100 MHz'dir (hatta yurt dışında bazı yerlerde 10 MHz veya 20 MHz).5Gbps hatta 10Gbps hızına ulaşmak çok zor.
5G milimetre dalga bandı 200mhz-800mhz'ye ulaşır ve bu da yukarıdaki hedeflere ulaşmayı çok daha kolaylaştırır.
Kısa bir süre önce, Ağustos 2021'de Qualcomm, Çin'de ilk kez 5G SA ikili bağlantıyı (nr-dc) gerçekleştirmek için ZTE ile el ele verdi.26 ghz milimetre dalga bandında 200 MHz taşıyıcı kanalı ve 3,5 GHz bandında 100 MHz bant genişliğini temel alan Qualcomm, 2,43 gbps'den daha yüksek tek kullanıcı aşağı bağlantı tepe hızı elde etmek için birlikte çalıştı.
İki şirket ayrıca, 26 ghz milimetre dalga bandında dört adet 200 MHz taşıyıcı kanalına dayalı olarak 5 Gb/sn'nin üzerinde tek bir kullanıcı aşağı bağlantı pik hızı elde etmek için taşıyıcı birleştirme teknolojisini kullanıyor.
Qualcomm, bu yılın Haziran ayında MWC Barselona fuarında, Xiaolong X65, n261 milimetre dalga bandına (100 MHz tek taşıyıcı bant genişliği) dayalı 8 Kanallı toplama ve n77 bandında 100 MHz bant genişliği kullanarak 10,5 Gbps'ye varan bir tepe hız gerçekleştirdi.Bu, sektördeki en hızlı hücresel iletişim hızıdır.
100MHz ve 200MHz'lik tek taşıyıcı bant genişliği bu etkiyi sağlayabilir.Gelecekte, 400MHz ve 800MHz tek taşıyıcıya dayalı olarak, şüphesiz 10Gbps'yi aşan bir hıza ulaşacaktır!
Hızdaki önemli artışın yanı sıra, milimetre dalganın bir diğer avantajı da daha düşük gecikmedir.
Alt taşıyıcı aralığı nedeniyle, 5G milimetre dalgasının gecikmesi, 6 ghz altının dörtte biri kadar olabilir.Test doğrulamasına göre,
5G milimetre dalgasının hava arayüzü gecikmesi 1 ms olabilir ve gidiş-dönüş gecikmesi 4 ms olabilir ki bu mükemmel.
Milimetre dalgasının üçüncü avantajı küçük boyutudur.
Milimetre dalganın dalga boyu çok kısa olduğu için anteni de çok kısadır.Bu şekilde, milimetre dalga ekipmanının hacmi daha da azaltılabilir ve daha yüksek bir entegrasyon derecesine sahip olur.Üreticilerin ürün tasarlama zorluğu azalır, bu da baz istasyonlarının ve terminallerin minyatürleştirilmesini teşvik etmeye yardımcı olur.
Milimetre dalga anteni (sarı parçacıklar anten osilatörleridir)
Daha yoğun büyük ölçekli anten dizileri ve daha fazla anten osilatörü de hüzmeleme uygulaması için çok faydalıdır.Milimetre dalga anteninin ışını daha uzağa oynayabilir ve kapsama dezavantajını telafi etmeye elverişli olan daha güçlü parazit önleme özelliğine sahiptir.
Osilatör sayısı arttıkça ışın daralır ve mesafe uzar
Milimetre dalgasının dördüncü avantajı, yüksek hassasiyetli konumlandırma yeteneğidir.
Kablosuz sistemin konumlandırma yeteneği, dalga boyu ile yakından ilgilidir.Dalga boyu ne kadar kısa olursa, konumlandırma doğruluğu o kadar yüksek olur.
Milimetre dalga konumlandırması, santimetre düzeyinde ve hatta daha düşük doğrulukta olabilir.Bu nedenle artık birçok araba milimetre dalga radarı kullanıyor.
Milimetre dalganın avantajlarından bahsetmişken, geri dönelim ve milimetre dalganın dezavantajlarından bahsedelim.
Herhangi bir (İletişim) teknolojisinin kendi avantajları ve dezavantajları vardır.Milimetre dalganın dezavantajı, zayıf penetrasyona ve kısa kapsama sahip olmasıdır.
Daha önce, milimetre dalganın hüzme oluşturma iyileştirmesi ile kapsama mesafesini artırabileceğinden bahsetmiştik.Başka bir deyişle, çok sayıda antenin enerjisi, sinyali belirli bir yönde geliştirmek için belirli bir yönde yoğunlaşmıştır.
Artık milimetre dalgası, çoklu ışın teknolojisi aracılığıyla mobilite sorununu karşılamak için yüksek kazançlı yönlü dizi anteni benimsiyor.Pratik sonuçlara göre, dar huzmeyi destekleyen analog huzme oluşturma, 24GHz'in üzerindeki frekans bandındaki önemli yol kaybının üstesinden etkili bir şekilde gelebilir.
Yüksek kazanç yönlü anten dizisi
Hüzme oluşturmaya ek olarak, milimetre dalgalı çoklu ışın demeti değiştirmeyi, ışın yönlendirmeyi ve ışın izlemeyi daha iyi gerçekleştirebilir.
Işın değiştirme, terminalin daha iyi sinyal efekti elde etmek için sürekli değişen bir ortamda makul geçiş için daha uygun aday ışınları seçebileceği anlamına gelir.
Işın kılavuzu, terminalin, gnodeb'den gelen ışın yönüne uyması için yukarı bağlantı ışın yönünü değiştirebileceği anlamına gelir.
Işın izleme, terminalin gnodeb'den farklı ışınları ayırt edebileceği anlamına gelir.Işın, güçlü anten kazancı elde etmek için terminalin hareketi ile hareket edebilir.
Milimetre dalga gelişmiş ışın yönetimi özelliği, sinyal güvenilirliğini etkili bir şekilde artırabilir ve daha güçlü sinyal kazancı elde edebilir.
Milimetre dalgası ayrıca, dikey çeşitlilik ve yatay çeşitlilik yoluyla bloke etme sorununun üstesinden gelmek için yol çeşitliliğini benimseyebilir.
Yol çeşitliliğinin simülasyon etkisi gösterimi
Terminal tarafında, terminal anten çeşitliliği ayrıca sinyalin güvenilirliğini artırabilir, el engelleme sorununu hafifletebilir ve kullanıcının rastgele yöneliminden kaynaklanan etkiyi azaltabilir.
Terminal çeşitliliğinin simülasyon etkisi gösterimi
Özetlemek gerekirse, milimetre dalga yansıma teknolojisi ve yol çeşitliliğinin derinlemesine incelenmesiyle, milimetre dalganın kapsamı büyük ölçüde iyileştirildi ve daha gelişmiş çoklu ışın teknolojisi sayesinde görüş hattı olmayan (NLOS) iletim gerçekleştirildi.Teknoloji açısından, milimetre dalgası önceki darboğazı çözdü ve ticari talebi tam olarak karşılayabilecek şekilde giderek daha olgun hale geldi.
Endüstriyel zincir açısından, 5Gmilimetre dalgası da sandığınızdan çok daha olgun.
Geçen ay, Çin Unicom Araştırma Enstitüsü'nün kablosuz teknoloji araştırma merkezinin yöneticisi Fuchang Li, "şu anda milimetre dalga endüstrisi zincirleme kapasitesinin olgunlaştığını" açıkça belirtti.
Yılın başındaki MWC Şangay fuarında yerli operatörler ayrıca şunları söyledi: "Spektrum, standartlar ve endüstrinin desteğiyle milimetre dalga olumlu ticarileşme ilerlemesi kaydetti. 2022'ye kadar 5G,milimetre dalga büyük ölçekli ticari kapasiteye sahip olacak."
Milimetre dalga başvurusu yapıldı
Milimetre dalganın teknik avantajlarını bitirdikten sonra, özel uygulama senaryolarına bir göz atalım.
Hepimizin bildiği gibi, teknolojiyi kullanmanın en önemli yanı "güçlü yanları geliştirmek ve zayıf yönlerden kaçınmaktır".Başka bir deyişle, senaryoda avantajlarından tam olarak yararlanabilecek bir teknoloji kullanılmalıdır.
5G milimetre dalgasının avantajları hız, kapasite ve zaman gecikmesidir.Bu nedenle havaalanları, istasyonlar, tiyatrolar, spor salonları ve diğer yoğun nüfuslu yerler ile endüstriyel imalat, uzaktan kumanda, araçların interneti vb. zaman gecikmesine karşı çok hassas olan dikey endüstri sahneleri için en uygunudur.
Spesifik uygulama alanları açısından, sanal gerçeklik, yüksek hızlı erişim, endüstriyel otomasyon, medikal sağlık, akıllı ulaşım vb. 5G milimetre dalgasının kullanılabileceği yerlerdir.
İnternet tüketimi için.
Sıradan bireysel kullanıcılar için en büyük bant genişliği talebi videodan gelir ve en büyük gecikme talebi oyunlardan gelir.VR / AR Teknolojisi (sanal gerçeklik / artırılmış gerçeklik), bant genişliği ve gecikme için ikili gereksinimlere sahiptir.
VR/AR teknolojisi, bunlarla da yakından ilişkili olan son zamanlarda çok sıcak olan meta evren de dahil olmak üzere hızla gelişiyor.
Mükemmel bir sürükleyici deneyim elde etmek ve baş dönmesini tamamen ortadan kaldırmak için VR'nin video çözünürlüğünün 8K'nın (hatta 16K ve 32K) üzerinde olması ve gecikmenin 7 ms içinde olması gerekir.Hiç şüphe yok ki 5G milimetre dalga en uygun kablosuz iletim teknolojisidir.
Qualcomm ve Ericsson, 5G milimetre dalgasına dayalı XR testi gerçekleştirdi ve her kullanıcıya saniyede 90 kare ve 2K getirdi.
Test sonuçları, 100 MHz sistem bant genişliğine sahip yalnızca bir gnodeb'in aynı anda altı XR kullanıcısının 5G erişimini destekleyebileceğini gösteriyor.Gelecekte 5G özelliklerinin desteği ile 12'den fazla kullanıcının aynı anda erişimini desteklemek daha umut verici.
XR testi
5G milimetre dalga yüzeyinin C-end tüketici kullanıcılarına yönelik bir diğer önemli uygulama senaryosu, büyük ölçekli spor etkinliklerinin canlı olarak yayınlanmasıdır.
Şubat 2021'de Amerikan futbolu sezonu finalleri "super bowl" Raymond James Stadyumu'nda yapıldı.
Tanınmış bir ABD operatörü olan Verizon, Qualcomm'un yardımıyla, 5G milimetre dalga teknolojisini kullanarak stadyumu dünyanın en hızlı İnternet stadyumu haline getirdi.
Yarışma sırasında, 5G milimetre dalga ağı 4,5 TB'tan fazla toplam trafik taşıdı.Bazı senaryolarda en yüksek hız, 4G LTE'nin yaklaşık 20 katı olan 3gbps kadar yüksekti.
Yukarı bağlantı hızı açısından, bu süper kase, 5G milimetre dalga yukarı bağlantı iletimini kullanan dünyanın ilk önemli etkinliğidir.Milimetre dalga çerçeve yapısı esnektir ve yukarı bağlantı ve aşağı bağlantı çerçeve oranı, daha yüksek yukarı bağlantı bant genişliği elde etmek için ayarlanabilir.
Saha verilerine göre, yoğun saatlerde bile 5G milimetre dalgası, 4G LTE'den %50'den daha hızlıdır.Güçlü yer-uydu bağı yeteneğinin yardımıyla hayranlar, oyunun harika anlarını paylaşmak için fotoğraf ve video yükleyebilir.
Verizon ayrıca, hayranların 7 kanallı HD canlı maçları aynı anda izlemesini desteklemek için bir uygulama oluşturdu ve 7 kamera, oyunları farklı açılardan sunuyor.
2022'de 24. Kış Olimpiyat Oyunları Pekin'de açılacak.O zaman sadece seyirci cep telefonlarının getirdiği erişim ve trafik talebi değil, medya yayıncılığının getirdiği dönüş data talebi de olacaktır.Özellikle, çok kanallı 4K HD video sinyali ve panoramik kamera video sinyali (VR görüntüleme için kullanılır), mobil iletişim ağının yukarı bağlantı bant genişliği için ciddi bir zorluk teşkil eder.
China Unicom, bu zorluklara yanıt olarak 5G milimetre dalga teknolojisi ile aktif olarak yanıt vermeyi planlıyor.
Bu yılın Mayıs ayında ZTE, China Unicom ve Qualcomm bir test gerçekleştirdi.5G milimetre dalga + geniş yer-uydu bağı çerçeve yapısı kullanılarak, gerçek zamanlı olarak toplanan 8K video içeriği istikrarlı bir şekilde geri iletilebilir ve sonunda başarıyla alınıp alıcı tarafta oynatılabilir.
Dikey endüstri uygulama senaryosuna bir göz atalım.
5G milimetre dalgası, tob'da daha geniş bir uygulama beklentisine sahiptir.
Öncelikle yukarıda bahsedilen VR/AR tob endüstrisinde de kullanılabilir.
Örneğin, mühendisler AR aracılığıyla farklı yerlerdeki ekipmanların uzaktan denetimini gerçekleştirebilir, farklı yerlerdeki mühendislere uzaktan rehberlik sağlayabilir ve farklı yerlerdeki malların uzaktan kabulünü gerçekleştirebilir.Salgın döneminde bu uygulamalar, işletmelerin pratik sorunları çözmelerine ve maliyetleri büyük ölçüde düşürmelerine yardımcı olabilir.
Görüntülü iade uygulamasına bakın.Artık birçok fabrika üretim hattı, kalite denetimi için bazı yüksek çözünürlüklü kameralar da dahil olmak üzere çok sayıda kamera kurdu.Bu kameralar, kusur analizi için çok sayıda yüksek çözünürlüklü ürün resmi çeker.
Örneğin COMAC bu şekilde ürün lehim bağlantılarında ve püskürtmeli yüzeylerde metal çatlak analizi yapmaktadır.Fotoğraflar çekildikten sonra 700-800mbps uplink hızında bulut veya MEC uç bilişim platformuna yüklenmeleri gerekiyor.Kolayca işlenebilen 5G milimetre dalga büyük yukarı bağlantı çerçeve yapısını benimser.
5G milimetre dalga teknolojisi ile yakından ilgili bir diğer sahne de AGV insansız araç.
5G milimetre dalgası, AGV işlemini destekler
AGV aslında minyatür bir insansız sürüş sahnesidir.AGV'nin konumlandırma, navigasyon, programlama ve engellerden kaçınma, ağ gecikmesi ve güvenilirliği için yüksek gereksinimlerin yanı sıra doğru konumlandırma yeteneği için yüksek gereksinimlere sahiptir.AGV'nin çok sayıda gerçek zamanlı harita güncellemesi de ağ bant genişliği için gereksinimleri ortaya koyuyor.
5G milimetre dalgası, AGV uygulama senaryolarının yukarıdaki gereksinimlerini tam olarak karşılayabilir.
Ocak 2020'de Ericsson ve Audi, İsveç'in Kista kentindeki fabrika laboratuvarında 5G urllc işlevini ve 5G milimetre dalgasına dayalı pratik endüstriyel otomasyon uygulamasını başarıyla test etti.
Bunların arasında, 5G milimetre dalgasıyla birbirine bağlanan bir robot birimini ortaklaşa inşa ettiler.
Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, robot kolu direksiyon simidini yaptığında, lazer perdesi robot ünitesinin açılan tarafını koruyabilir.5G urllc'nin yüksek güvenilirliğine bağlı olarak fabrika çalışanları içeri girerse, robot işçilerin yaralanmasını önlemek için çalışmayı hemen durduracaktır.
Güvenilirliği sağlamak için bu anında yanıt, geleneksel Wi Fi veya 4G'de imkansızdır.
Yukarıdaki örnek, 5G milimetre dalgasının uygulama senaryosunun yalnızca bir parçasıdır.Endüstriyel internetin yanı sıra akıllı tıpta uzaktan cerrahide ve araçların internetinde sürücüsüz olarak 5G milimetre dalgası güçlü.
Yüksek hız, büyük kapasite, düşük gecikme süresi, yüksek güvenilirlik ve yüksek konumlandırma doğruluğu gibi pek çok avantaja sahip ileri bir teknoloji olarak 5G milimetre dalgası, hayatın her kesiminden yoğun ilgi gördü.
Çözüm
21. yüzyıl veri yüzyılıdır.
Verilerin içerdiği devasa ticari değer dünya tarafından kabul edilmiştir.Günümüzde neredeyse tüm endüstriler, kendileri ve veriler arasındaki ilişkiyi arıyor ve veri değerinin madenciliğine katılıyor.
5G ile temsil edilen bağlantı teknolojilerive bulut bilgi işlem, büyük veri ve yapay zeka ile temsil edilen bilgi işlem teknolojileri, veri değeri madenciliği için vazgeçilmez araçlardır.
5G'den özellikle milimetre dalga bandında tam olarak yararlanmak, dijital dönüşümün "altın anahtarına" hakim olmakla eşdeğerdir; bu, yalnızca üretkenliğin yenilikçi sıçramasını gerçekleştirmekle kalmaz, aynı zamanda gelecekteki şiddetli rekabette yenilmez olur.
Tek kelimeyle 5G teknolojisi ve endüstrisimilimetre dalga tamamen olgunlaştı.uygulaması ile5Gyavaş yavaş derin su alanına giren endüstri, iç ticari inişe hız vermeliyiz.5Gmilimetre dalgası ve 6 altı ve milimetre dalgasının koordineli gelişimini gerçekleştirir.
Gönderim zamanı: 14 Aralık 2021
