Taun 2021, pangwangunan sareng pamekaran jaringan 5G global parantos ngahontal prestasi anu saé.Numutkeun data anu dikaluarkeun ku GSA dina bulan Agustus, langkung ti 175 operator di langkung ti 70 nagara sareng daérah parantos ngaluncurkeun jasa komérsial 5G.Aya 285 operator anu investasi dina 5G.Laju pangwangunan 5G Cina aya di payuneun dunya.Jumlah base station 5G di Cina geus ngaleuwihan hiji juta, ngahontal staggering 1159000, akuntansi pikeun leuwih ti 70% dunya.Kalayan kecap sanésna, pikeun unggal tilu stasiun pangkalan 5G di dunya, dua aya di China.
5G base station
Perbaikan kontinyu infrastruktur jaringan 5G parantos ngagancangkeun badarat 5G dina Internét konsumen sareng Internét industri.Utamana dina industri vertikal, aya leuwih ti 10000 kasus aplikasi 5G di Cina, ngawengku loba widang kayaning manufaktur industri, tanaga jeung kakuatan, palabuhan, tambang, logistik jeung transportasi.
Teu aya ragu yén 5G parantos janten senjata anu seukeut pikeun transformasi digital perusahaan domestik sareng mesin pikeun pangwangunan ékonomi digital kualitas luhur di sakumna masarakat.
Nanging, nalika aplikasi 5G digancangan, urang bakal mendakan yén téknologi 5G anu tos aya parantos mimiti nunjukkeun kaayaan "incompetence" dina sababaraha skenario aplikasi industri khusus.Dina watesan laju, kapasitas, reureuh jeung reliabilitas, éta teu bisa minuhan 100% tina sarat tina skenario nu.
Naha?Naha 5G, anu dipiharep pisan ku jalma, masih sesah janten tanggung jawab anu ageung?
Nya kantenan henteu.Alesan utama naha 5G "henteu cekap" nyaéta kami ngan ukur nganggo "satengah 5G".
Kuring yakin seueur jalma terang yén sanaos standar 5G mangrupikeun hiji-hijina, aya dua pita frékuénsi.Hiji disebut pita sub-6 GHz, sarta rentang frékuénsi handap 6GHz (akurat, handap 7.125Ghz).Nu séjén disebut pita gelombang milimeter, sarta rentang frékuénsi luhur 24GHz.
Perbandingan rentang dua pita frékuénsi
Ayeuna, ngan ukur 5G pita sub-6 GHz anu sayogi sacara komersil di China, sareng teu aya 5G pita gelombang milimeter komérsial.Ku alatan éta, sakabéh énergi 5G teu acan dileupaskeun sagemblengna.
Kaunggulan teknis gelombang milimeter
Sanaos 5G dina pita sub-6 GHz sareng 5G dina pita gelombang milimeter nyaéta 5G, aya bédana hébat dina karakteristik kinerja.
Numutkeun pangaweruh dina buku ajar fisika sakola menengah, nu leuwih luhur frékuénsi gelombang éléktromagnétik nirkabel, nu pondok panjang gelombang, sarta goréng kamampuhan difraksi.Leuwih ti éta, nu leuwih luhur frékuénsi, nu gede leungitna penetrasi.Ku alatan éta, sinyalna 5G pita gelombang milimeter écés leuwih lemah batan saméméhna.Ieu alesan utama naha euweuh gelombang milimeter komérsial pikeun kahiji kalina di Cina, sarta eta oge alesan naha jalma patarosan gelombang milimeter.
Kanyataanna, logika jero-seated jeung bebeneran masalah ieu teu cukup sarua jeung imajinasi dulur urang.Dina basa sejen, urang sabenerna boga sababaraha prasangka salah ngeunaan gelombang milimeter.
Anu mimiti, tina sudut pandang téknologi, urang kedah gaduh konsensus, nyaéta, dina premis henteu aya parobahan revolusioner dina téori komunikasi dasar anu aya, upami urang hoyong sacara signifikan ningkatkeun laju jaringan sareng rubakpita, urang ngan ukur tiasa ngadamel hiji masalah dina spéktrum.
Milarian sumber spéktrum anu langkung ageung tina pita frékuénsi anu langkung luhur mangrupikeun pilihan anu teu tiasa dihindari pikeun ngembangkeun téknologi komunikasi sélulér.Ieu leres pikeun gelombang milimeter ayeuna sareng terahertz anu tiasa dianggo pikeun 6G ka hareup.
Skéma diagram spéktrum gelombang milimeter
Ayeuna, pita sub-6 GHz ngabogaan rubakpita maksimum 100MHz (malah 10MHz atawa 20MHz di sababaraha tempat di luar negeri).Hésé teuing pikeun ngahontal tingkat 5Gbps atanapi bahkan 10Gbps.
Pita gelombang milimeter 5G ngahontal 200mhz-800mhz, anu matak ngagampangkeun pikeun ngahontal tujuan di luhur.
Teu lami pisan, dina bulan Agustus 2021, Qualcomm ngagabung sareng ZTE pikeun ngawujudkeun sambungan dual 5G SA (nr-dc) pikeun kahiji kalina di Cina.Dumasar kana saluran pamawa 200MHz dina pita gelombang milimeter 26ghz sareng rubakpita 100MHz dina pita 3.5GHz, Qualcomm damel babarengan pikeun ngahontal tingkat puncak downlink pangguna tunggal langkung ti 2.43gbps.
Dua pausahaan ogé ngagunakeun téknologi agrégasi pamawa pikeun ngahontal laju puncak downlink pamaké tunggal leuwih ti 5Gbps dumasar kana opat saluran pamawa 200MHz dina pita gelombang milimeter 26ghz.
Dina Juni taun ieu, dina paméran MWC Barcelona, Qualcomm nyadar laju puncak nepi ka 10.5Gbps ku ngagunakeun Xiaolong X65, 8-Channel aggregation dumasar kana n261 milimeter pita gelombang (single carrier rubakpita 100MHz) jeung 100MHz rubakpita dina n77 band.Ieu laju komunikasi sélular panggancangna di industri.
Rubakpita pamawa tunggal 100MHz sareng 200MHz tiasa ngahontal éfék ieu.Dina mangsa nu bakal datang, dumasar kana pamawa tunggal 400MHz jeung 800MHz, éta undoubtedly bakal ngahontal laju tebih exceeding 10Gbps!
Sajaba kanaékan signifikan dina laju, kaunggulan sejen tina gelombang milimeter nyaéta reureuh handap.
Kusabab jarak subcarrier, reureuh gelombang milimeter 5G tiasa janten saparapat tina sub-6ghz.Numutkeun verifikasi tés,
reureuh antarbeungeut hawa gelombang milimeter 5G tiasa 1ms, sareng reureuh babak-lalampahan tiasa 4ms, anu saé pisan.
Kauntungan katilu gelombang milimeter nyaéta ukuranana leutik.
Panjang gelombang gelombang milimeter pondok pisan, janten anteneu pondok pisan.Ku cara kieu, volume alat gelombang milimeter tiasa langkung dikirangan sareng ngagaduhan tingkat integrasi anu langkung luhur.Kasusah pikeun pabrik mendesain produk diréduksi, anu kondusif pikeun promosi miniaturisasi stasiun pangkalan sareng terminal.
Antena gelombang milimeter (partikel konéng nyaéta osilator anteneu)
Langkung padet arrays anteneu skala badag tur leuwih osilator anteneu ogé pohara kapaké pikeun aplikasi beamforming.Beam anteneu gelombang milimeter tiasa maén langkung tebih sareng gaduh kamampuan anti gangguan anu langkung kuat, anu kondusif pikeun nyéépkeun kalemahan sinyalna.
Beuki osilator, beuki sempit balok sareng jarakna langkung panjang
Kauntungan kaopat gelombang milimeter nyaéta kamampuan positioning precision tinggi na.
Kamampuh positioning sistem nirkabel raket patalina jeung panjang gelombang na.Langkung pondok panjang gelombang, langkung luhur akurasi posisi.
Posisi gelombang milimeter tiasa akurat ka tingkat séntiméter atanapi langkung handap.Éta sababna seueur mobil ayeuna nganggo radar gelombang milimeter.
Sanggeus nyebutkeun kaunggulan gelombang milimeter, hayu urang balik sarta ngobrol ngeunaan kalemahan gelombang milimeter.
Naon waé téknologi (Komunikasi) ngagaduhan kaunggulan sareng kalemahan sorangan.Karugian tina gelombang milimeter nyaéta gaduh penetrasi anu lemah sareng sinyalna pondok.
Saméméhna, urang disebutkeun yen gelombang milimeter bisa ningkatkeun jarak sinyalna ku beamforming enhancement.Kalayan kecap sanésna, énergi sajumlah ageung anteneu konsentrasi dina arah anu tangtu, ku kituna ningkatkeun sinyal dina arah anu khusus.
Ayeuna gelombang milimeter ngadopsi anteneu arah arah gain tinggi pikeun nyumponan tangtangan mobilitas ngaliwatan téknologi multi beam.Numutkeun hasil praktis, beamforming analog ngarojong beam sempit bisa éféktif nungkulan leungitna jalur signifikan dina pita frékuénsi luhur 24GHz.
High gain arah anteneu Asép Sunandar Sunarya
Salian beamforming, milimeter gelombang multi beam ogé bisa hadé sadar switching beam, hidayah beam na tracking beam.
Beam switching hartina terminal bisa milih leuwih cocog calon balok pikeun switching lumrah di lingkungan terus ngarobah pikeun ngahontal éfék sinyal hadé.
Bimbingan beam hartina terminal bisa ngarobah arah beam uplink pikeun cocog jeung arah beam kajadian ti gnodeb.
Beam tracking hartina terminal bisa ngabedakeun balok béda ti gnodeb.Beam bisa gerak jeung gerak terminal, ku kituna pikeun ngahontal gain anteneu kuat.
Kamampuan manajemén beam anu ditingkatkeun gelombang milimeter sacara efektif tiasa ningkatkeun réliabilitas sinyal sareng ngahontal gain sinyal anu langkung kuat.
Gelombang milimeter ogé tiasa ngadopsi keragaman jalur pikeun nganyahokeun masalah blocking ngaliwatan keragaman vertikal sareng keragaman horizontal.
Éfék simulasi démo ngeunaan keragaman jalur
Di sisi terminal, diversity anteneu terminal ogé bisa ningkatkeun reliabilitas sinyal, alleviate masalah leungeun blocking, sarta ngurangan dampak disababkeun ku orientasi acak pamaké.
Éfék simulasi démo ngeunaan diversity terminal
Pikeun nyimpulkeun, kalayan ulikan anu jero ngeunaan téknologi pantulan gelombang milimeter sareng karagaman jalur, sinyalna gelombang milimeter parantos ningkat pisan sareng transmisi non-line of sight (NLOS) parantos diwujudkeun ngaliwatan téknologi multi beam anu langkung maju.Dina watesan téhnologi, gelombang milimeter geus direngsekeun bottleneck saméméhna tur jadi beuki dewasa, nu pinuh bisa minuhan paménta komérsial.
Dina hal ranté industri, 5Ggelombang milimeter ogé jauh leuwih dewasa ti anjeun pikir.
Bulan kamari, Fuchang Li, diréktur puseur panalungtikan téhnologi nirkabel Cina Unicom Research Institute, nerangkeun yén "ayeuna, kamampuhan ranté industri gelombang milimeter geus jadi dewasa."
Dina paméran MWC Shanghai di awal taun, operator domestik ogé ngomong: "Kalayan rojongan spéktrum, standar jeung industri, gelombang milimeter geus nyieun kamajuan commercialization positif. Ku 2022, 5Ggelombang milimeter bakal boga kapasitas komérsial badag skala".
Aplikasi gelombang milimeter diajukeun
Saanggeus réngsé kaunggulan teknis gelombang milimeter, hayu urang nempo skenario aplikasi husus na.
Sakumaha urang terang, hal anu paling penting pikeun ngagunakeun téknologi nyaéta "ngembangkeun kaunggulan sareng nyingkahan kalemahan".Kalayan kecap séjén, hiji téhnologi kudu dipake dina skenario nu bisa masihan pinuh muter kana kaunggulan na.
Kaunggulan gelombang milimeter 5G nyaéta laju, kapasitas sareng waktos tunda.Ku alatan éta, éta paling cocog pikeun bandara, stasion, bioskop, gimnasium jeung tempat padet lianna, kitu ogé pamandangan industri nangtung nu sensitip pisan kana waktu reureuh, kayaning manufaktur industri, kadali jauh, Internet kandaraan jeung saterusna.
Dina hal widang aplikasi husus, kanyataanana maya, aksés-speed tinggi, automation industri, kaséhatan médis, transportasi calakan, jsb nyaeta sakabeh tempat dimana gelombang milimeter 5G bisa dipaké.
Pikeun konsumsi Internét.
Pikeun pamaké individu biasa, paménta rubakpita pangbadagna asalna tina video jeung paménta reureuh pangbadagna asalna tina kaulinan.Téknologi VR / AR (kanyataanana maya / kanyataanana nambahan) ngagaduhan syarat duaan pikeun rubakpita sareng reureuh.
Téknologi VR / AR ngembang pesat, kalebet metauniverse anu nembe panas pisan, anu ogé raket patalina sareng aranjeunna.
Pikeun kéngingkeun pangalaman immersive anu sampurna sareng ngaleungitkeun pusing lengkep, résolusi pidéo VR kedah langkung luhur 8K (malah 16K sareng 32K), sareng reureuh kedah aya dina 7ms.Teu aya ragu yén gelombang milimeter 5G mangrupikeun téknologi transmisi nirkabel anu paling cocog.
Qualcomm sareng Ericsson ngalaksanakeun tés XR dumasar kana gelombang milimeter 5G, mawa 90 pigura per detik sareng 2K ka unggal pangguna × pangalaman XR kalayan résolusi 2K, kalayan reureuh kirang ti 20ms, sareng throughput downlink rata-rata langkung ti 50Mbps.
Hasil tés nunjukkeun yén ngan hiji gnodeb kalayan rubakpita sistem 100MHz tiasa ngadukung aksés 5G genep pangguna XR dina waktos anu sami.Kalayan dukungan fitur 5G ka hareup, langkung ngajangjikeun pikeun ngadukung aksés sakaligus langkung ti 12 pangguna.
Tes XR
Skenario aplikasi penting séjén tina permukaan gelombang milimeter 5G pikeun pangguna konsumen C-end nyaéta siaran langsung acara olahraga skala ageung.
Dina Pébruari 2021, final usum maén bal Amérika "mangkok super" dilaksanakeun di Stadion Raymond James.
Kalayan bantosan Qualcomm, Verizon, operator AS anu kasohor, parantos ngawangun stadion janten stadion Internét panggancangna di dunya ku ngagunakeun téknologi gelombang milimeter 5G.
Salila kompetisi, jaringan gelombang milimeter 5G mawa leuwih ti 4.5tb tina total lalulintas.Dina sababaraha skénario, laju puncakna saluhur 3gbps, sakitar 20 kali lipat tina 4G LTE.
Dina hal kagancangan uplink, mangkuk super ieu mangrupikeun acara penting anu munggaran di dunya nganggo transmisi uplink gelombang milimeter 5G.Struktur pigura gelombang milimeter fleksibel, sareng rasio uplink sareng downlink tiasa disaluyukeun pikeun ngahontal bandwidth uplink anu langkung luhur.
Numutkeun data lapangan, sanajan dina jam puncak, gelombang milimeter 5G langkung ti 50% langkung gancang tibatan 4G LTE.Kalayan bantosan kamampuan uplink anu kuat, fans tiasa unggah poto sareng pidéo pikeun ngabagi momen anu saé dina kaulinan.
Verizon ogé geus nyieun hiji aplikasi pikeun ngarojong fans nonton 7-kanal streaming HD kaulinan live dina waktos anu sareng, sarta 7 kaméra nampilkeun kaulinan tina sudut nu beda.
Dina 2022, Olimpiade Usum tiis ka-24 bakal dibuka di Beijing.Dina waktos éta, bakal aya henteu ngan aksés jeung paménta lalulintas dibawa ku telepon sélulér panongton, tapi ogé paménta data balik dibawa ku siaran média.Khususna, sinyal pidéo 4K HD multi-kanal sareng sinyal pidéo kaméra panorama (dipaké pikeun nempoan VR) nyababkeun tangtangan anu parah pikeun bandwidth uplink jaringan komunikasi sélulér.
Pikeun ngaréspon kana tantangan ieu, China Unicom ngarencanakeun pikeun aktip ngaréspon ku téknologi gelombang milimeter 5G.
Dina Méi taun ieu, ZTE, China Unicom sareng Qualcomm ngalaksanakeun tés.Ngagunakeun gelombang milimeter 5G + struktur pigura uplink badag, eusi video 8K dikumpulkeun sacara real waktu bisa stably dikirimkeun deui, sarta tungtungna hasil narima jeung diputer deui dina tungtung panarima.
Hayu urang tingali dina skenario aplikasi industri nangtung.
Gelombang milimeter 5G ngagaduhan prospek aplikasi anu langkung lega dina tob.
Anu mimiti, VR / AR anu disebatkeun di luhur ogé tiasa dianggo dina industri tob.
Salaku conto, insinyur tiasa ngalaksanakeun pamariksaan jarak jauh alat-alat di tempat anu béda-béda ngaliwatan AR, nyayogikeun pituduh jarak jauh ka insinyur di tempat anu béda, sareng ngalaksanakeun panarimaan jauh barang di tempat anu béda.Salila période wabah, aplikasi ieu tiasa ngabantosan perusahaan ngabéréskeun masalah praktis sareng ngirangan biaya.
Tingali dina aplikasi balik video.Ayeuna seueur jalur produksi pabrik parantos dipasang sajumlah ageung kaméra, kalebet sababaraha kaméra definisi luhur pikeun pamariksaan kualitas.Kaméra ieu nyandak sajumlah ageung gambar produk definisi luhur pikeun analisa cacad.
Salaku conto, COMAC ngalaksanakeun analisis retakan logam dina sambungan solder produk sareng permukaan anu disemprot ku cara ieu.Saatos poto dicandak, aranjeunna kedah diunggah ka méga atanapi platform komputasi tepi MEC, kalayan laju uplink 700-800mbps.Ieu adopts 5G gelombang milimeter struktur pigura uplink badag, nu bisa gampang diatur.
Adegan sanés anu raket patalina sareng téknologi gelombang milimeter 5G nyaéta kendaraan tanpa awak AGV.
Gelombang 5G milimeter ngarojong operasi AGV
AGV sabenerna ngarupakeun miniaturized pamandangan nyetir unmanned.Posisi AGV, navigasi, jadwal sareng ngahindarkeun halangan gaduh syarat anu luhur pikeun reureuh jaringan sareng reliabilitas, kitu ogé syarat anu luhur pikeun kamampuan posisi anu akurat.Sajumlah ageung apdet peta sacara real-time AGV ogé nyayogikeun syarat pikeun rubakpita jaringan.
Gelombang milimeter 5G tiasa pinuh nyumponan sarat di luhur tina skenario aplikasi AGV.
Dina Januari 2020, Ericsson sareng Audi suksés nguji fungsi urllc 5G sareng aplikasi otomatisasi industri praktis dumasar kana gelombang milimeter 5G di laboratorium pabrik di Kista, Swédia.
Di antarana, aranjeunna babarengan ngawangun hiji unit robot, nu disambungkeun ku gelombang milimeter 5G.
Ditémbongkeun saperti dina gambar di luhur, nalika panangan robot ngajadikeun setir, nu curtain laser bisa ngajaga sisi muka unit robot.Lamun pagawe pabrik ngahontal di, dumasar kana reliabiliti luhur 5G urllc, robot bakal eureun gawé langsung pikeun nyegah tatu pikeun pagawe.
Réspon instan ieu pikeun mastikeun réliabilitas mustahil dina Wi Fi atanapi 4G tradisional.
Conto di luhur ngan ukur bagian tina skenario aplikasi gelombang milimeter 5G.Salian Internét industri, gelombang milimeter 5G kuat dina operasi jauh dina ubar pinter sareng tanpa supir dina Internét kendaraan.
Salaku hiji téhnologi canggih kalawan loba kaunggulan kayaning laju luhur, kapasitas badag, waktu reureuh low, reliabilitas tinggi na akurasi positioning tinggi, gelombang 5G milimeter geus narik perhatian éksténsif ti sagala lapisan kahirupan.
kacindekan
Abad ka-21 nyaéta abad data.
Nilai komérsial ageung anu aya dina data parantos diakui ku dunya.Ayeuna, ampir sadaya industri milarian hubungan antara aranjeunna sareng data sareng ngiringan dina pertambangan nilai data.
Téknologi konektipitas diwakilan ku 5Gsarta téknologi komputasi digambarkeun ku komputasi awan, data badag sarta kecerdasan jieunan mangrupakeun parabot indispensable pikeun nilai data pertambangan.
Ngamangpaatkeun pinuh ku 5G, khususna dina pita gelombang milimeter, sami sareng ngawasaan "konci emas" transformasi digital, anu henteu ngan ukur tiasa ngawujudkeun kabisat inovasi produktivitas, tapi ogé teu tiasa dielehkeun dina persaingan sengit di hareup.
Dina kecap, téknologi sareng industri 5Ggelombang milimeter geus pinuh matured.Kalayan aplikasi tina5Gindustri laun ngasupkeun wewengkon cai jero, urang kudu lengkah nepi badarat komérsial domestik tina5Ggelombang milimeter sarta ngawujudkeun ngembangkeun ngagabung sub-6 sarta gelombang milimeter.
waktos pos: Dec-14-2021
