Árið 2021 hefur bygging og þróun alþjóðlegs 5G netkerfis náð miklum árangri.Samkvæmt gögnum sem GSA gaf út í ágúst hafa meira en 175 rekstraraðilar í meira en 70 löndum og svæðum hleypt af stokkunum 5G viðskiptaþjónustu.Það eru 285 rekstraraðilar sem fjárfesta í 5G.5G byggingarhraði Kína er í fararbroddi í heiminum.Fjöldi 5G grunnstöðva í Kína hefur farið yfir eina milljón og náð yfirþyrmandi 1159000, sem eru meira en 70% af heiminum.Með öðrum orðum, fyrir hverjar þrjár 5G grunnstöðvar í heiminum eru tvær staðsettar í Kína.
5G grunnstöð
Stöðugar endurbætur á innviðum 5G netkerfisins hafa flýtt fyrir lendingu 5G á interneti neytenda og iðnaðarneti.Sérstaklega í lóðrétta iðnaðinum eru meira en 10.000 5G umsóknarmál í Kína, sem ná yfir mörg svið eins og iðnaðarframleiðslu, orku og orku, hafnir, námur, flutninga og flutninga.
Það er enginn vafi á því að 5G hefur orðið skarpt vopn fyrir stafræna umbreytingu innlendra fyrirtækja og vél fyrir hágæða þróun stafræns hagkerfis í öllu samfélaginu.
Hins vegar, á meðan 5G forritum er hraðað, munum við komast að því að núverandi 5G tækni er farin að sýna ástand "vanhæfni" í sumum sérstökum iðnaði umsóknaratburðarás.Hvað varðar hraða, getu, seinkun og áreiðanleika getur það ekki uppfyllt 100% af kröfum atburðarásarinnar.
Hvers vegna?Er 5G, sem fólk væntir mikils af, enn erfitt að vera mikil ábyrgð?
Auðvitað ekki.Aðalástæðan fyrir því að 5G er „ófullnægjandi“ er sú að við notum aðeins „hálft 5G“.
Ég tel að margir viti að þó að 5G staðall sé sá eini, þá eru til tvö tíðnisvið.Eitt er kallað undir 6 GHz band og tíðnisviðið er undir 6GHz (nákvæmlega undir 7,125Ghz).Hitt er kallað millimetra bylgjusvið og tíðnisviðið er yfir 24GHz.
Sviðssamanburður á tveimur tíðnisviðum
Sem stendur er aðeins 5G af undir-6 GHz bandi í boði í Kína og það er ekkert 5G af viðskiptamillímetra bylgjusviði.Þess vegna hefur öll orka 5G ekki verið alveg losuð.
Tæknilegir kostir millimetra bylgju
Þó að 5G í undir-6 GHz bandi og 5G í millimetra bylgjusviði séu 5G, þá er mikill munur á frammistöðueiginleikum.
Samkvæmt þekkingu í kennslubókum í eðlisfræði á miðstigi, því hærri sem tíðni þráðlausrar rafsegulbylgju er, því styttri er bylgjulengdin og því verri er sveigjanleiki.Þar að auki, því hærri sem tíðnin er, því meira tap á skarpskyggni.Þess vegna er 5G umfang millimetra bylgjusviðs augljóslega veikara en það fyrra.Þetta er aðalástæðan fyrir því að það er engin viðskiptaleg millimetra bylgja í fyrsta skipti í Kína, og það er líka ástæðan fyrir því að fólk efast um millimetra bylgju.
Reyndar er djúpstæð rökfræði og sannleikur þessa vandamáls ekki alveg eins og ímyndunarafl allra.Með öðrum orðum, við erum í raun með ranga fordóma um millimetrabylgjur.
Í fyrsta lagi, frá sjónarhóli tækninnar, verðum við að hafa samstöðu, það er, undir forsendu að engin byltingarkennd breyting sé á núverandi grunnsamskiptakenningu, ef við viljum bæta verulega nethraða og bandbreidd, getum við aðeins gert mál á litrófinu.
Að leita að ríkari litrófsauðlindum frá hærri tíðnisviðum er óhjákvæmilegt val fyrir þróun farsímasamskiptatækni.Þetta á við um millimetrabylgjur núna og terahertz sem gæti verið notað fyrir 6G í framtíðinni.
Skýringarmynd af millimetra bylgjusviði
Sem stendur hefur undir-6 GHz bandið hámarksbandbreidd 100MHz (jafnvel 10MHz eða 20MHz sums staðar erlendis).Það er of erfitt að ná hraðanum 5Gbps eða jafnvel 10Gbps.
5G millimetra bylgjusviðið nær 200mhz-800mhz, sem gerir það miklu auðveldara að ná ofangreindum markmiðum.
Ekki alls fyrir löngu, í ágúst 2021, tók Qualcomm höndum saman við ZTE til að gera sér grein fyrir 5G SA tvískiptri tengingu (nr-dc) í fyrsta skipti í Kína.Byggt á 200MHz burðarrás í 26ghz millimetra bylgjusviði og 100MHz bandbreidd á 3,5GHz bandi, vann Qualcomm saman að því að ná hámarkshraða eins notanda niðurtengingar upp á meira en 2,43gbps.
Fyrirtækin tvö nota einnig samsöfnunartækni til að ná hámarkshraða eins notanda sem er meira en 5Gbps byggt á fjórum 200MHz flutningsrásum á 26ghz millimetra bylgjusviðinu.
Í júní á þessu ári, á MWC Barcelona sýningunni, náði Qualcomm hámarkshraða allt að 10,5 Gbps með því að nota Xiaolong X65, 8-rása samsöfnun byggt á n261 millimetra bylgjusviði (eins burðarbandbreidd 100MHz) og 100MHz bandbreidd í n77 bandbreidd.Þetta er hraðasta farsímasamskiptahraði í greininni.
Bandbreidd eins flytjanda 100MHz og 200MHz getur náð þessum áhrifum.Í framtíðinni, byggt á 400MHz og 800MHz eins flutningsfyrirtæki, mun það án efa ná hraða sem er langt yfir 10Gbps!
Til viðbótar við verulega aukningu á hraða er annar kostur við millimetrabylgju minni seinkun.
Vegna bils milli burðarrása getur seinkunin á 5G millimetra bylgju verið fjórðungur af því sem er undir 6ghz.Samkvæmt prófunarstaðfestingunni,
loftviðmótseinkun 5G millimetra bylgju getur verið 1ms og seinkun fram og til baka getur verið 4ms, sem er frábært.
Þriðji kosturinn við millimetra bylgju er smæð hennar.
Bylgjulengd millimetra bylgju er mjög stutt, þannig að loftnet hennar er mjög stutt.Þannig er hægt að minnka rúmmál millimetra bylgjubúnaðar enn frekar og hefur meiri samþættingu.Dregið er úr erfiðleikum framleiðenda við að hanna vörur, sem er til þess fallið að stuðla að smæðun grunnstöðva og útstöðva.
Millimetra bylgjuloftnet (gular agnir eru loftnetsveiflur)
Þéttari loftnetsfylki í stórum stíl og fleiri loftnetsveiflur eru einnig mjög gagnleg við beitingu geislaformunar.Geislinn af millimetra bylgjuloftneti getur spilað lengra og hefur sterkari truflunarvörn, sem er til þess fallið að bæta upp ókostina við umfjöllun.
Því fleiri sveiflur, því þrengri er geislinn og því lengri fjarlægðin
Fjórði kosturinn við millimetra bylgju er staðsetningargeta hennar með mikilli nákvæmni.
Staðsetningargeta þráðlauss kerfis er nátengd bylgjulengd þess.Því styttri sem bylgjulengdin er, því meiri staðsetningarnákvæmni.
Millimetra bylgjustaðsetning getur verið nákvæm upp í sentimetra hæð eða jafnvel lægri.Þetta er ástæðan fyrir því að margir bílar nota nú millimetrabylgjuratsjá.
Eftir að hafa sagt kosti millimetra bylgju, skulum við fara til baka og tala um galla millimetra bylgju.
Sérhver (samskipta)tækni hefur sína kosti og galla.Ókosturinn við millimetra bylgju er að hún hefur veikt skarpskyggni og stutta þekju.
Áður nefndum við að millimetra bylgja getur aukið þekjufjarlægð með því að auka geislaformun.Með öðrum orðum, orka mikils fjölda loftneta er einbeitt í ákveðna átt, til að auka merkið í ákveðna átt.
Nú tekur millimetrabylgja upp hástyrk stefnubundið fylkisloftnet til að mæta hreyfanleikaáskoruninni með fjölgeislatækni.Samkvæmt hagnýtum niðurstöðum getur hliðræni geislamyndandi stuðningur þröngur geisla í raun sigrast á verulegu leiðartapi á tíðnisviðinu yfir 24GHz.
High gain stefnuvirkt loftnet fylki
Til viðbótar við geislamyndun getur millimetra bylgjufjölgeisli einnig betur gert sér grein fyrir geislaskiptingu, geislaleiðsögn og geislamælingu.
Geislaskipti þýðir að flugstöðin getur valið hentugri kandídatageisla fyrir sanngjarna skiptingu í stöðugu breytilegu umhverfi til að ná betri merkjaáhrifum.
Geislaleiðsögn þýðir að flugstöðin getur breytt stefnu upphleðslugeisla til að passa við stefnu aðfallsgeisla frá gnodeb.
Beam tracking þýðir að flugstöðin getur greint mismunandi geisla frá gnodeb.Geislinn getur hreyft sig með hreyfingu flugstöðvarinnar til að ná sterkum loftnetsstyrk.
Millimeter bylgjuaukning geislastjórnunargeta getur í raun bætt áreiðanleika merkja og náð sterkari merkjastyrk.
Millimetra bylgja getur einnig tekið upp fjölbreytileika leiða til að takast á við hindrunarvandann með lóðréttri fjölbreytni og láréttri fjölbreytni.
Eftirlíkingaráhrif sýna fjölbreytileika leiða
Á útstöðvarhliðinni getur fjölbreytileiki flugstöðvarloftnetsins einnig bætt áreiðanleika merksins, dregið úr vandræðum með handlokun og dregið úr áhrifum af handahófi notandans.
Uppgerð áhrif sýning á endastöð fjölbreytileika
Til að draga saman, með ítarlegri rannsókn á millimetrabylgjuendurkaststækni og fjölbreytileika slóða, hefur umfang millimetrabylgju verið bætt til muna og sending utan sjónlínu (NLOS) hefur verið að veruleika með fullkomnari fjölgeislatækni.Hvað varðar tækni, hefur millimetra bylgja leyst fyrri flöskuhálsinn og orðið meira og meira þroskað, sem getur fullkomlega mætt viðskiptalegum eftirspurn.
Hvað varðar iðnaðarkeðju, 5Gmillimetra bylgja er líka miklu þroskaðri en þú heldur.
Í síðasta mánuði gerði Fuchang Li, forstöðumaður þráðlausrar tæknirannsóknarmiðstöðvar China Unicom Research Institute, það ljóst að "sem stendur er millimetrabylgjuiðnaðarkeðjan orðin þroskaður."
Á MWC Shanghai sýningunni í byrjun árs sögðu innlendir rekstraraðilar einnig: "með stuðningi litrófs, staðla og iðnaðar, hefur millimetra bylgja náð jákvæðum framfarir í markaðssetningu. Árið 2022, 5Gmillimetra bylgja mun hafa umfangsmikla viðskiptagetu."
Millimeter bylgjuumsókn lögð inn
Eftir að hafa lokið tæknilegum kostum millimetra bylgju, skulum við kíkja á sérstakar notkunarsviðsmyndir hennar.
Eins og við vitum öll er mikilvægast að nota tæknina að "þróa styrkleika og forðast veikleika".Með öðrum orðum, ætti að nota tækni í atburðarásinni sem getur gefið kostum sínum fullan leik.
Kostir 5G millimetra bylgju eru hraði, afkastageta og töf.Þess vegna hentar það best fyrir flugvelli, stöðvar, leikhús, íþróttahús og aðra þéttbýla staði, svo og lóðrétta iðnaðarsenur sem eru mjög viðkvæmar fyrir tímatöfum, svo sem iðnaðarframleiðslu, fjarstýringu, interneti farartækja og svo framvegis.
Hvað varðar sértæk notkunarsvið eru sýndarveruleiki, háhraðaaðgangur, iðnaðar sjálfvirkni, læknisfræðileg heilsa, greindar flutningar osfrv allt staðir þar sem hægt er að nota 5G millimetra bylgju.
Fyrir neyslu internetsins.
Fyrir venjulega einstaka notendur kemur mesta bandbreiddarþörfin frá myndbandi og mesta seinkunaþörfin kemur frá leikjum.VR / AR tækni (sýndarveruleiki / aukinn veruleiki) hefur tvöfaldar kröfur um bandbreidd og seinkun.
VR / AR tæknin er að þróast hratt, þar á meðal nýlega mjög heitur metaheimurinn, sem er líka nátengdur þeim.
Til að fá fullkomna upplifun og útrýma svima algjörlega verður myndbandsupplausn VR að vera yfir 8K (jafnvel 16K og 32K) og seinkunin verður að vera innan 7ms.Það er enginn vafi á því að 5G millimetra bylgja er hentugasta þráðlausa flutningstæknin.
Qualcomm og Ericsson gerðu XR próf byggt á 5G millimetra bylgju, sem færði 90 ramma á sekúndu og 2K fyrir hvern notanda × XR upplifun með 2K upplausn, með seinkun sem er innan við 20ms, og meðalafköst niðurtengla meira en 50Mbps.
Niðurstöðurnar sýna að aðeins einn gnodeb með kerfisbandbreidd 100MHz getur stutt 5G aðgang sex XR notenda á sama tíma.Með stuðningi við 5G eiginleika í framtíðinni er vænlegra að styðja samtímis aðgang meira en 12 notenda.
XR próf
Önnur mikilvæg notkunaratburðarás á 5G millimetra bylgjuyfirborði fyrir notendur C-enda er bein útsending á stórum íþróttaviðburðum.
Í febrúar 2021 var „super bowl“ úrslitakeppni ameríska fótboltatímabilsins haldin á Raymond James leikvanginum.
Með hjálp Qualcomm hefur Verizon, þekktur bandarískur rekstraraðili, byggt völlinn upp í hraðskreiðasta netleikvang í heimi með því að nota 5G millimetra bylgjutækni.
Í keppninni bar 5G millimetra bylgjukerfið meira en 4,5 tb af heildarumferð.Í sumum tilfellum var hámarkshraðinn allt að 3gbps, um það bil 20 sinnum hærri en 4G LTE.
Hvað varðar upphleðsluhraða er þessi ofurskál fyrsti mikilvægi viðburðurinn í heiminum sem notar 5G millimetra upphleðslusendingu.Uppbygging millimetra bylgjuramma er sveigjanleg og hægt er að stilla upphleðslu- og niðurhleðsrammahlutfallið til að ná meiri upphleðslubandbreidd.
Samkvæmt vettvangsgögnum, jafnvel á álagstímum, er 5G millimetra bylgja meira en 50% hraðari en 4G LTE.Með hjálp sterkrar upptengingargetu geta aðdáendur hlaðið upp myndum og myndböndum til að deila yndislegum augnablikum leiksins.
Verizon hefur einnig búið til forrit til að styðja aðdáendur til að horfa á 7 rása streymandi HD leiki í beinni á sama tíma og 7 myndavélar sýna leikina frá mismunandi sjónarhornum.
Árið 2022 verða 24. vetrarólympíuleikarnir opnaðir í Peking.Á þeim tíma verður ekki aðeins aðgangs- og umferðareftirspurn frá farsímum áhorfenda, heldur einnig eftirspurn eftir skilagögnum frá útsendingum fjölmiðla.Sérstaklega, fjölrása 4K HD myndbandsmerki og víðmyndamyndavélarmyndmerki (notað til að skoða VR) eru alvarleg áskorun fyrir upphleðslubandbreidd farsímasamskiptanetsins.
Til að bregðast við þessum áskorunum ætlar China Unicom að bregðast virkan við með 5G millimetra bylgjutækni.
Í maí á þessu ári gerðu ZTE, China Unicom og Qualcomm próf.Með því að nota 5G millimetra bylgju + stóra upphleðslu rammabyggingu er hægt að senda 8K myndbandsefni sem er safnað í rauntíma stöðugt til baka og að lokum tekið á móti og spilað aftur í móttökuendanum.
Við skulum kíkja á lóðrétta atburðarás iðnaðarins.
5G millimetra bylgja hefur víðtækari notkunarmöguleika í tob.
Í fyrsta lagi er VR / AR sem nefnt er hér að ofan einnig hægt að nota í tob iðnaði.
Til dæmis geta verkfræðingar framkvæmt fjarskoðun á búnaði á mismunandi stöðum í gegnum AR, veitt verkfræðingum fjarleiðsögn á mismunandi stöðum og framkvæmt fjarviðtöku á vörum á mismunandi stöðum.Á faraldurstímabilinu geta þessar umsóknir hjálpað fyrirtækjum að leysa hagnýt vandamál og dregið verulega úr kostnaði.
Skoðaðu vídeóskilaforritið.Nú hafa margar framleiðslulínur verksmiðjunnar sett upp mikinn fjölda myndavéla, þar á meðal nokkrar háskerpumyndavélar til gæðaskoðunar.Þessar myndavélar taka mikinn fjölda af háskerpu vörumyndum til að greina galla.
Til dæmis framkvæmir COMAC málmsprungugreiningu á lóðmálmasamskeytum og sprautuðum flötum á þennan hátt.Eftir að myndirnar eru teknar þarf að hlaða þeim upp á skýið eða MEC edge computing pallinn, með upphleðsluhraða 700-800mbps.Það samþykkir 5G millimetra bylgju stóra upphleðslu ramma uppbyggingu, sem auðvelt er að meðhöndla.
Önnur sena sem er nátengd 5G millimetra bylgjutækni er AGV ómannað farartæki.
5G millimetra bylgja styður AGV rekstur
AGV er í raun smækkuð mannlaus akstursvettvangur.Staðsetning, siglingar, tímasetningar og hindrunarforðanir frá AGV gera miklar kröfur um nettöf og áreiðanleika, auk þess sem miklar kröfur eru gerðar til nákvæmrar staðsetningargetu.Mikill fjöldi rauntíma kortauppfærslur á AGV setja einnig fram kröfur um netbandbreidd.
5G millimetra bylgja getur að fullu uppfyllt ofangreindar kröfur AGV umsóknarsviðsmynda.
Í janúar 2020 prófuðu Ericsson og Audi með góðum árangri 5G urllc virkni og hagnýt iðnaðar sjálfvirkni forrit byggt á 5G millimetra bylgju í verksmiðjurannsóknarstofunni í Kista, Svíþjóð.
Meðal þeirra byggðu þeir í sameiningu vélmennaeiningu sem er tengd með 5G millimetra bylgju.
Eins og sést á myndinni hér að ofan, þegar vélmennaarmurinn gerir stýrið, getur leysirtjaldið verndað opnunarhlið vélmennaeiningarinnar.Ef verksmiðjustarfsmenn ná inn, byggt á miklum áreiðanleika 5G urllc, mun vélmennið hætta að vinna strax til að forðast meiðsli starfsmanna.
Þetta tafarlausa svar til að tryggja áreiðanleika er ómögulegt í hefðbundnu Wi Fi eða 4G.
Dæmið hér að ofan er aðeins hluti af umsóknaratburðarás 5G millimetra bylgju.Til viðbótar við iðnaðarnetið er 5G millimetra bylgja sterk í fjarskurðaðgerðum í snjalllækningum og ökumannslaus á interneti farartækja.
Sem háþróuð tækni með marga kosti eins og hátt hlutfall, mikla afkastagetu, litla töf, mikla áreiðanleika og mikla staðsetningarnákvæmni, hefur 5G millimetra bylgja vakið mikla athygli úr öllum áttum.
Niðurstaða
21. öldin er öld gagna.
Hið mikla viðskiptaverðmæti sem gögnin innihalda hafa verið viðurkennd af heiminum.Nú á dögum eru nánast allar atvinnugreinar að leita að tengslunum á milli sín og gagna og taka þátt í námu gagnaverðmætis.
Tengitækni táknuð með 5Gog tölvutækni sem táknuð er með skýjatölvu, stórgögnum og gervigreind eru ómissandi verkfæri til að vinna gagnaverðmæti.
Að nýta 5G til fulls, sérstaklega í millimetra bylgjusviði, jafngildir því að ná tökum á „gullnum lykli“ stafrænnar umbreytingar, sem getur ekki aðeins áttað sig á nýsköpunarstökki framleiðni heldur einnig verið ósigrandi í harðri samkeppni í framtíðinni.
Í einu orði, tækni og iðnaður 5Gmillimetra bylgja er fullþroska.Með umsókn um5Giðnaður smám saman inn í djúpt vatn svæði, ættum við að auka innlenda auglýsing lending af5Gmillimetra bylgja og átta sig á samræmdri þróun undir-6 og millimetra bylgju.
Birtingartími: 14. desember 2021
