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基站數(shù)量越多、輻射越?。窟@篇5G解讀顛覆我的理解
時(shí)間:2021-11-21 22:00:03

如果5G用高頻段,那么它最大的問題,就是覆蓋能力會(huì)大幅減弱。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201709/364072.htm

覆蓋同一個(gè)區(qū)域,需要的基站數(shù)量將大大超過4G。

這就是為什么這些年,電信、移動(dòng)、聯(lián)通為了低頻段而爭(zhēng)得頭破血流。。。

基站就是要花錢買的啊。。。能不玩命爭(zhēng)取么。。。

有的頻段甚至被稱為——黃金頻段。。。

這也是為什么5G時(shí)代,運(yùn)營(yíng)商拼命懟設(shè)備商。。。

甚至威脅要自己研發(fā)通信設(shè)備。。。

所以,基于以上原因。。。

在高頻率的前提下,為了減輕覆蓋方面的成本壓力,5G必須尋找新的出路。。。

首先,是微基站。

基站有兩種,微基站和宏基站。看名字就知道,微基站很小,宏基站很大!

以前都是大的基站,建一個(gè)覆蓋一大片

以后更多的將是微基站,到處都裝,隨處可見。

微基站 看上去是不是很酷炫?

微基站的造型有很多種,靈活地與周圍的環(huán)境相融合(偽裝),不會(huì)讓用戶在心理上產(chǎn)生不適。。。

提醒

基站對(duì)人體健康不會(huì)造成影響。

而且,恰好相反,其實(shí)基站數(shù)量越多,輻射反而越小!

你想一下,冬天,一群人的房子里,一個(gè)大功率取暖器好,還是幾個(gè)小功率取暖器好?

大功率方案

小功率方案

基站越小巧,數(shù)量越多,覆蓋就越好,速度就越快。。。

天線去哪了?

大家有沒有發(fā)現(xiàn),以前大哥大都有很長(zhǎng)的天線,早期的手機(jī)也有突出來(lái)的小天線,為什么后來(lái)我們就看不到帶天線的手機(jī)了?

有人說(shuō),是因?yàn)樾盘?hào)好了,不需要天線了。。。

其實(shí)不對(duì)。。。信號(hào)再好,也不能沒有天線。。。

更主要的原因是——天線變小了。。。

根據(jù)天線特性,天線長(zhǎng)度應(yīng)與波長(zhǎng)成正比,大約在1/10~1/4之間。

頻率越高,波長(zhǎng)越短,天線也就跟著變短啦!

毫米波,天線也變成毫米級(jí)。。。

這就意味著,天線完全可以塞進(jìn)手機(jī)的里面,甚至可以塞很多根。。。

這就是5G的第三大殺手锏——

Massive MIMO

MIMO就是“多進(jìn)多出”(Multiple-Input Multiple-Output),多根天線發(fā)送,多根天線接收。

在LTE時(shí)代就已經(jīng)有MIMO了,5G繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大,變成了加強(qiáng)版的Massive MIMO(Massive:大規(guī)模的,大量的)。

手機(jī)都能塞好多根,基站就更不用說(shuō)了。。。

以前的基站,天線就那么幾根。。。

5G時(shí)代,就不是按根來(lái)算了,是按“陣”。。?!疤炀€陣列”。。。

天線多得排成陣了。。。一眼看去一大片的節(jié)奏。。。

不過,天線之間的距離也不能太近。

因?yàn)樘炀€特性要求,多天線陣列要求天線之間的距離保持在半個(gè)波長(zhǎng)以上。

不要問我為什么,去問科學(xué)家。。。

你是直的?還是彎的?

大家都見過燈泡發(fā)光吧?

其實(shí),基站發(fā)射信號(hào)的時(shí)候,就有點(diǎn)像燈泡發(fā)光。

信號(hào)是向四周發(fā)射的,對(duì)于光,當(dāng)然是照亮整個(gè)房間,如果只是想照亮某個(gè)區(qū)域或物體,那么,大部分的光都浪費(fèi)了。。。

基站也是一樣,大量的能量和資源都浪費(fèi)了。

我們能不能找到一只無(wú)形的手,把散開的光束縛起來(lái)呢?

這樣既節(jié)約了能量,也保證了要照亮的區(qū)域有足夠的光。

答案是:可以。

這就是——

波束賦形

在基站上布設(shè)天線陣列,通過對(duì)射頻信號(hào)相位的控制,使得相互作用后的電磁波的波瓣變得非常狹窄,并指向它所提供服務(wù)的手機(jī),而且能跟據(jù)手機(jī)的移動(dòng)而轉(zhuǎn)變方向。

這種空間復(fù)用技術(shù),由全向的信號(hào)覆蓋變?yōu)榱司珳?zhǔn)指向性服務(wù),波束之間不會(huì)干擾,在相同的空間中提供更多的通信鏈路,極大地提高基站的服務(wù)容量。

直的都能掰成彎的。。。還有什么是通信磚家干不出來(lái)的?

別收我錢,行不行?

在目前的通信網(wǎng)絡(luò)中,即使是兩個(gè)人面對(duì)面撥打?qū)Ψ降氖謾C(jī)(或手機(jī)對(duì)傳照片),信號(hào)都是通過基站進(jìn)行中轉(zhuǎn)的,包括控制信令和數(shù)據(jù)包。。。

而在5G時(shí)代,這種情況就不一定了。。。

5G的第五大特點(diǎn)——D2D,也就是Device to Device。

D2D

5G時(shí)代,同一基站下的兩個(gè)用戶,如果互相進(jìn)行通信,他們的數(shù)據(jù)將不再通過基站轉(zhuǎn)發(fā),而是直接手機(jī)到手機(jī)。。。

這樣,就節(jié)約了大量的空中資源,也減輕了基站的壓力。

不過,如果你覺得這樣就不用付錢,那你就圖樣圖森破了。。。

控制消息還是要從基站走的,而且用著頻譜資源,運(yùn)營(yíng)商爸爸怎么可能放過你。。。

后記。。。

寫著寫著,小棗君發(fā)現(xiàn)洋洋灑灑寫的有點(diǎn)多。。。

能看到這的,都是真愛。。。

相信大家通過本文對(duì)5G和她背后的通信知識(shí)已經(jīng)有了深刻理解,而這一切,都只是源于一個(gè)如今小學(xué)生都能看懂的數(shù)學(xué)公式。。。

通信技術(shù)并不神秘,5G作為通信技術(shù)皇冠上最耀眼的寶石,也不是什么遙不可及的創(chuàng)新革命技術(shù),它更多是對(duì)現(xiàn)有通信技術(shù)的演進(jìn)。

正如一位高人所說(shuō)——

通信技術(shù)的極限,并不是技術(shù)工藝方面的限制,而是建立在嚴(yán)謹(jǐn)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的推論,在可以遇見的未來(lái)是基本不可能突破的。

如何在科學(xué)原理的范疇內(nèi),進(jìn)一步發(fā)掘通信的潛力,是通信行業(yè)眾多奮斗者們孜孜不倦的追求。。。

就到這里吧,謝謝大家的支持,再見!

關(guān)鍵詞: 基站 5G

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