2021ean, 5G sare globalaren eraikuntzak eta garapenak lorpen handiak egin ditu.GSAk abuztuan kaleratutako datuen arabera, 70 herrialde eta eskualde baino gehiagotako 175 operadore baino gehiagok 5G zerbitzu komertzialak jarri dituzte abian.285 operadore daude 5Gn inbertitzen ari direnak.Txinako 5G eraikuntza-erritmoa munduan abangoardian dago.Txinan 5G oinarrizko estazioen kopurua milioi bat gainditu da, 1159000 ikaragarrira iritsiz, munduaren % 70 baino gehiago hartzen baitute.Beste era batera esanda, munduko 5G oinarrizko estazio bakoitzeko bi Txinan kokatzen dira.
5G oinarrizko estazioa
5G sarearen azpiegituren etengabeko hobekuntzak 5Gren lurreratzea bizkortu du kontsumoko Interneten eta Internet industrialean.Batez ere industria bertikalean, Txinan 10.000 5G aplikazio kasu baino gehiago daude, hala nola, industria-fabrikazioa, energia eta energia, portuak, meatzeak, logistika eta garraioa.
Zalantzarik gabe, 5G etxeko enpresen eraldaketa digitalerako arma zorrotza bihurtu da eta gizarte osoan ekonomia digitalaren kalitate handiko garapenerako motorra.
Hala ere, 5G aplikazioak bizkortzen diren bitartean, lehendik dagoen 5G teknologia "ezgaitasun" egoera erakusten hasi dela ikusiko dugu industriako aplikazio agertoki berezi batzuetan.Tasa, ahalmena, atzerapena eta fidagarritasunari dagokionez, ezin ditu eszenatokiaren eskakizunen % 100 bete.
Zergatik?Jendeak oso espero duen 5G-a oraindik zaila al da ardura handia izatea?
Noski ezetz.5G "desegokia" izatearen arrazoi nagusia "5G erdia" bakarrik erabiltzen dugula da.
Uste dut jende askok badakiela 5G estandarra bakarra den arren, bi maiztasun banda daudela.Bata 6 GHz azpiko banda deitzen da, eta maiztasun-tartea 6GHz azpitik dago (zehazki, 7,125Ghz azpitik).Besteari uhin milimetrikoen banda deitzen zaio, eta maiztasun-tartea 24 GHz-tik gorakoa da.
Bi maiztasun-banden sorta alderatzea
Gaur egun, 6 GHz azpiko bandako 5G baino ez dago komertzialki eskuragarri Txinan, eta ez dago uhin milimetroko banda komertzialeko 5Grik.Hori dela eta, 5G-ren energia guztia ez da guztiz askatu.
Uhin milimetrikoen abantaila teknikoak
6 GHz azpiko bandako 5G eta uhin milimetrikoko bandako 5G 5G diren arren, desberdintasun handiak daude errendimenduaren ezaugarrietan.
Erdi hezkuntzako fisikako testu-liburuetan jasotako ezagutzaren arabera, zenbat eta haririk gabeko uhin elektromagnetikoen maiztasun handiagoa izan, orduan eta uhin-luzera laburragoa eta difrakzio-gaitasuna okerragoa da.Gainera, zenbat eta maiztasun handiagoa izan, orduan eta handiagoa da sartze-galera.Hori dela eta, uhin milimetrikoen bandaren 5G estaldura lehena baino ahulagoa da.Horixe da Txinan lehen aldiz uhin milimetriko komertziala ez egotearen arrazoi nagusia, eta jendeak uhin milimetrikoa zalantzan jartzen duen arrazoia ere bada.
Izan ere, arazo honen logika sakona eta egia ez dira guztion irudimenaren berdinak.Beste era batera esanda, uhin milimetrikoei buruzko aurreiritzi oker batzuk ditugu.
Lehenik eta behin, teknologiaren ikuspegitik, adostasuna izan behar dugu, hau da, lehendik dagoen oinarrizko komunikazio-teorian aldaketa iraultzailerik ez izateko premisapean, sare-tasa eta banda-zabalera nabarmen hobetu nahi baditugu, soilik egin dezakegu. espektroari buruzko arazo bat.
Maiztasun handiagoko bandeetatik espektro baliabide aberatsagoak bilatzea ezinbesteko aukera da komunikazio mugikorren teknologia garatzeko.Hori egia da orain uhin milimetrikoetarako eta etorkizunean 6Grako erabil daitezkeen terahertzetarako.
Uhin milimetrikoen espektroaren diagrama eskematikoa
Gaur egun, 6 GHz azpiko bandak 100MHz-ko banda zabalera du gehienez (atzerriko leku batzuetan 10MHz edo 20MHz ere bai).Zailegia da 5 Gbps edo 10 Gbps-ko tasa lortzea.
5G uhin milimetrikoen banda 200mhz-800mhz-ra iristen da, eta horrek askoz errazten du aurreko helburuak lortzea.
Duela gutxi, 2021eko abuztuan, Qualcomm-ek ZTErekin bat egin zuen 5G SA konexio bikoitza (nr-dc) Txinan lehen aldiz egiteko.200MHz-ko eramaile-kanalean oinarrituta, 26ghz-ko uhin milimetroko bandan eta 100MHz-ko banda-zabalera 3.5GHz-ko bandan oinarrituta, Qualcomm-ek elkarrekin lan egin zuen erabiltzaile bakarreko beheranzko lotura-tasa 2.43gbps baino gehiago lortzeko.
Bi konpainiek garraiolarien agregazio-teknologia ere erabiltzen dute erabiltzaile bakarreko beheranzko lotura-tasa 5 Gbps baino gehiagoko tasa gailurra lortzeko, 200 MHz-ko lau eramaile-kanaletan oinarrituta, 26 GHz-ko uhin milimetroko bandan.
Aurtengo ekainean, MWC Bartzelonako erakusketan, Qualcomm-ek 10,5 Gbps-ko tasa gailurra lortu zuen Xiaolong X65, 8 kanalen agregazioa n261 milimetroko uhin-bandan (100MHz eramaile bakarreko banda zabalera) eta n77 bandan 100MHz-ko banda-zabalera erabiliz.Hau da industriako komunikazio-tasarik azkarrena.
Eramaile bakarreko 100MHz eta 200MHz-ko banda-zabalera efektu hori lor dezakete.Etorkizunean, 400MHz eta 800MHz eramaile bakarrean oinarrituta, 10Gbps-ko tasa gaindituko du, zalantzarik gabe!
Tasa handitzeaz gain, uhin milimetrikoaren beste abantaila bat atzerapen txikiagoa da.
Azpigarraiatzaileen tartea dela eta, 5G uhin milimetrikoaren atzerapena 6ghz azpikoaren laurdena izan daiteke.Proba egiaztatzearen arabera,
5G uhin milimetrikoaren aire-interfazearen atzerapena 1 ms izan daiteke, eta joan-etorriko atzerapena 4 ms izan daiteke, hau da, bikaina.
Uhin milimetrikoen hirugarren abantaila tamaina txikia da.
Uhin milimetrikoaren uhin-luzera oso laburra da, beraz, bere antena oso laburra da.Horrela, uhin milimetrikoko ekipoen bolumena gehiago murriztu daiteke eta integrazio-maila handiagoa du.Fabrikatzaileek produktuak diseinatzeko duten zailtasuna murrizten da, eta horrek oinarrizko estazioen eta terminalen miniaturizazioa sustatzeko lagungarria da.
Uhin milimetrikoen antena (partikula horiak antena-osziladoreak dira)
Eskala handiko antena-matrize trinkoagoak eta antena-osziladore gehiago ere oso onuragarriak dira beamforming-a aplikatzeko.Uhin milimetrikoko antenen izpiak urrunago jo dezake eta interferentziaren aurkako gaitasun indartsuagoa du, hau da, estalduraren desabantaila konpontzeko.
Zenbat eta osziladore gehiago, orduan eta habe estuagoa eta distantzia handiagoa
Uhin milimetrikoen laugarren abantaila doitasun handiko kokapen gaitasuna da.
Haririk gabeko sistemaren kokapen-gaitasuna bere uhin-luzerarekin oso lotuta dago.Zenbat eta uhin-luzera txikiagoa izan, orduan eta kokapen-zehaztasuna handiagoa izango da.
Uhin milimetrikoen kokapen zehatza izan daiteke zentimetro mailara edo are txikiagoa.Horregatik, gaur egun auto askok uhin milimetrikoen radarra erabiltzen dute.
Uhin milimetrikoen abantailak esanda, atzera egin dezagun eta uhin milimetrikoen desabantailez hitz egin dezagun.
Edozein (Komunikazio) teknologiak bere abantailak eta desabantailak ditu.Uhin milimetrikoen desabantaila sartze ahula eta estaldura laburra duela da.
Aurretik, aipatu genuen uhin milimetrikoak estaldura-distantzia hobetu dezakeela beamforming hobekuntzaren bidez.Beste era batera esanda, antena kopuru handi baten energia norabide jakin batean kontzentratzen da, seinalea norabide zehatz batean hobetzeko.
Orain uhin milimetrikoak irabazi handiko norabide-matrize antena hartzen du mugikortasun erronkari aurre egiteko habe anitzeko teknologiaren bidez.Emaitza praktikoen arabera, izpi estua onartzen duen beamformazio analogikoak 24GHz-tik gorako maiztasun-bandan bide-galera esanguratsua eraginkortasunez gaindi dezake.
Irabazi handiko norabide-antena-matrizea
Beamformazioaz gain, uhin milimetriko anitzeko habeak hobeto antzeman ditzake izpien aldaketa, habeen orientazioa eta habearen jarraipena.
Beam-aldaketak esan nahi du terminalak habe hautagai egokiagoak hauta ditzakeela arrazoizko aldakuntzarako, etengabe aldatzen ari den ingurune batean seinale efektu hobea lortzeko.
Beam-gidatzeak esan nahi du terminalak goranzko izpiaren norabidea alda dezakeela, gnodeb-en izpi gorabeheratsuaren norabidearekin bat etortzeko.
Beam tracking-ek esan nahi du terminalak gnodeb-en habe desberdinak bereiz ditzakeela.Sorbia terminalaren mugimenduarekin mugi daiteke, antena-irabazi handia lortzeko.
Uhin milimetrikoen habeak kudeatzeko gaitasunak eraginkortasunez hobetu dezake seinalearen fidagarritasuna eta seinale-irabazi indartsuagoa lor dezake.
Uhin milimetrikoak bide-aniztasuna ere har dezake blokeo-arazoari aniztasun bertikalaren eta aniztasun horizontalaren bidez aurre egiteko.
Bide-aniztasunaren simulazio-efektua erakustea
Terminal aldean, terminaleko antenen aniztasunak seinalearen fidagarritasuna ere hobetu dezake, eskuak blokeatzeko arazoa arintzen du eta erabiltzailearen ausazko orientazioak eragindako eragina murrizten du.
Terminal-aniztasunaren simulazio-efektua erakustea
Laburbilduz, uhin milimetrikoen islapen teknologiaren eta bide-aniztasunaren azterketa sakonarekin, uhin milimetrikoen estaldura asko hobetu da eta ikusmen-lerrorik gabeko (NLOS) transmisioa habe anitzeko teknologia aurreratuagoaren bidez gauzatu da.Teknologiari dagokionez, uhin milimetrikoak aurreko botila-lepoa konpondu du eta gero eta helduago bihurtu da, eta horrek guztiz ase dezake merkataritza-eskaria.
Industria kateari dagokionez, 5Guhin milimetrikoa ere uste baino askoz helduagoa da.
Joan den hilabetean, Fuchang Li-k, China Unicom Research Institute-ko haririk gabeko teknologiaren ikerketa zentroko zuzendariak, argi utzi zuen "gaur egun, uhin milimetrikoen industria-katearen gaitasuna heldu egin dela".
Urte hasierako MWC Shanghaiko erakusketan, etxeko operadoreek ere esan zuten: "espektroaren, estandarren eta industriaren laguntzarekin, uhin milimetrikoak komertzializazio-aurrerapen positiboak egin ditu. 2022rako, 5G-k.uhin milimetrikoak eskala handiko ahalmen komertziala izango du".
Uhin milimetrikoen eskaera aurkeztu da
Uhin milimetrikoen abantaila teknikoak amaituta, ikus ditzagun bere aplikazio-eszenatoki zehatzak.
Denok dakigunez, teknologia erabiltzeko garrantzitsuena “indarguneak garatzea eta ahuleziak saihestea” da.Beste era batera esanda, bere abantailei joko osoa eman diezaiekeen agertokian teknologia bat erabili behar da.
5G uhin milimetrikoaren abantailak abiadura, ahalmena eta denbora-atzerapena dira.Hori dela eta, egokiena da aireportu, geltoki, antzoki, gimnasio eta populazio dentsitate handiko beste leku batzuetarako, baita denbora-atzerapenarekiko oso sentikorrak diren industria-eszena bertikaletarako ere, hala nola, fabrikazio industriala, urruneko kontrola, ibilgailuen Internet eta abar.
Aplikazio-eremu espezifikoei dagokienez, errealitate birtuala, abiadura handiko sarbidea, automatizazio industriala, osasun medikoa, garraio adimenduna, etab. 5G uhin milimetrikoa erabil daitekeen tokiak dira.
Interneten kontsumorako.
Banakako erabiltzaile arruntentzat, banda zabalera eskaera handiena bideotik dator eta atzerapen eskaera handiena jokoetatik dator.VR / AR Teknologiak (errealitate birtuala / errealitate areagotua) eskakizun bikoitzak ditu banda-zabalera eta atzerapenerako.
VR / AR teknologia azkar garatzen ari da, duela gutxi oso beroa den metaunibertsoa barne, hau ere haiekin estuki lotuta dagoena.
Murgiltze-esperientzia perfektua lortzeko eta zorabioak erabat ezabatzeko, VR-ren bideoaren bereizmenak 8K-tik gorakoa izan behar du (baita 16K eta 32K ere), eta atzerapenak 7 ms-ren barruan egon behar du.Zalantzarik gabe, 5G uhin milimetrikoa haririk gabeko transmisioaren teknologiarik egokiena da.
Qualcomm-ek eta Ericsson-ek XR proba egin zuten 5G uhin milimetrikoan oinarrituta, eta erabiltzaile bakoitzari 90 fotograma segundoko eta 2K eman zizkioten XR esperientzia 2K bereizmenarekin, 20 ms baino gutxiagoko atzerapenarekin eta 50 Mbps baino gehiagoko beheranzko batez besteko abiadurarekin.
Proba emaitzek erakusten dute 100MHz-ko sistemako banda-zabalera duen gnodeb bakarrak onartzen duela sei XR erabiltzaileren 5G sarbidea aldi berean.Etorkizunean 5G funtzioen laguntzarekin, itxaropentsuagoa da 12 erabiltzaile baino gehiagoren aldibereko sarbidea onartzea.
XR proba
C-end kontsumitzaileentzako 5G uhin milimetrikoen gainazalaren beste aplikazio eszenatoki garrantzitsu bat eskala handiko kirol ekitaldien zuzeneko emisioa da.
2021eko otsailean, futbol amerikar denboraldiko "super bowl" finala ospatu zen Raymond James estadioan.
Qualcomm-en laguntzarekin, Verizon-ek, AEBetako operadore ezagunak, estadioa munduko Interneteko estadiorik azkarrenean eraiki du 5G uhin milimetroko teknologia erabiliz.
Lehiaketan zehar, 5G uhin milimetroko sareak trafiko osoaren 4,5 tb baino gehiago eraman zituen.Eszenatoki batzuetan, tasa gailurra 3 gbps bezain altua zen, 4G LTEarena baino 20 aldiz handiagoa.
Goranzko lotura-abiadurari dagokionez, super bowl hau 5G milimetroko uhinen igoeraren transmisioa erabiltzen duen munduko lehen gertaera garrantzitsua da.Uhin milimetroko markoaren egitura malgua da, eta goranzko eta beheranzko fotograma-erlazioa doitu daiteke goranzko banda-zabalera handiagoa lortzeko.
Eremuko datuen arabera, puntako orduetan ere, 5G uhin milimetrikoa 4G LTE baino % 50 baino gehiago azkarragoa da.Uplink gaitasun sendoaren laguntzaz, zaleek argazkiak eta bideoak igo ditzakete jokoaren une zoragarriak partekatzeko.
Verizonek aplikazio bat ere sortu du zaleei 7 kanaleko streaming HD zuzeneko jokoak aldi berean ikusteko, eta 7 kamerak jokoak angelu ezberdinetatik aurkezten dituzte.
2022an, Neguko 24. Olinpiar Jokoak irekiko dira Pekinen.Une horretan, ikusleen telefono mugikorrek ekarritako sarbide- eta trafiko-eskaera ez ezik, hedabideen emisioak ekarritako itzulera-datuen eskaria ere izango da.Bereziki, kanal anitzeko 4K HD bideo-seinaleak eta kamera panoramikoen bideo-seinaleak (VR ikusteko erabiltzen dena) erronka larria dakar komunikazio-sare mugikorraren goranzko banda-zabalerari.
Erronka horiei erantzunez, China Unicom-ek 5G uhin milimetrikoen teknologiarekin modu aktiboan erantzuteko asmoa du.
Aurtengo maiatzean, ZTE, China Unicom eta Qualcommek proba bat egin zuten.5G uhin milimetrikoa + goranzko markoaren egitura handia erabiliz, denbora errealean bildutako 8K bideo-edukia modu egonkorrean itzul daiteke eta, azkenean, ondo jaso eta erreproduzitu daiteke hartzailearen amaieran.
Ikus dezagun industriaren aplikazio bertikaleko eszenatokiari.
5G uhin milimetrikoak aplikazio aukera zabalagoa du tob-en.
Lehenik eta behin, goian aipatutako VR / AR tob industrian ere erabil daiteke.
Esate baterako, ingeniariek ekipamenduen urruneko ikuskapena egin dezakete AR bidez leku ezberdinetan, leku ezberdinetan ingeniariei urruneko orientazioa eman eta ondasunen urruneko onarpena egin dezakete leku ezberdinetan.Epidemia garaian, aplikazio hauek enpresei arazo praktikoak konpontzen eta kostuak asko murrizten lagun diezaiekete.
Begiratu bideoa itzultzeko aplikazioa.Orain fabrikako ekoizpen-lerro askok kamera kopuru handia instalatu dute, kalitatea ikuskatzeko definizio handiko kamera batzuk barne.Kamera hauek bereizmen handiko produktuen argazki ugari hartzen dituzte akatsak aztertzeko.
Esaterako, COMACek metalezko pitzadurak aztertzen ditu produktuen soldadura-junturetan eta ihinztatutako gainazaletan.Argazkiak atera ondoren, hodeian edo MEC edge computing plataformara igo behar dira, 700-800mbps-ko igoera abiadurarekin.5G milimetroko uhin goranzko marko-egitura handia hartzen du, erraz maneiatu daitekeena.
5G uhin milimetrikoen teknologiarekin oso lotuta dagoen beste eszena bat AGV tripulatu gabeko ibilgailua da.
5G uhin milimetrikoak AGV funtzionamendua onartzen du
AGV, benetan, miniaturizatu gabeko gidatzeko eszena bat da.AGVren kokapen, nabigazio, programazio eta oztopoak saihesteko baldintza handiak dituzte sarearen atzerapenerako eta fidagarritasunerako, baita kokapen zehatzerako gaitasun eskakizun handiak ere.AGVren denbora errealeko mapen eguneratze ugarik sareko banda zabalerako eskakizunak ere planteatzen ditu.
5G uhin milimetrikoak guztiz bete ditzake AGV aplikazio agertokietako aurreko baldintzak.
2020ko urtarrilean, Ericssonek eta Audik arrakastaz probatu zuten 5G urllc funtzioa eta automatizazio industrialeko aplikazio praktikoa 5G uhin milimetroan oinarritutako Kistako fabrikako laborategian, Suedian.
Horien artean, elkarrekin eraiki zuten robot unitate bat, 5G uhin milimetrikoz konektatua dagoena.
Goiko irudian ikusten den bezala, robotaren besoak bolantea egiten duenean, laser gortinak robot unitatearen irekiera aldea babes dezake.Fabrikako langileak sartzen badira, 5G urllc-ren fidagarritasun handian oinarrituta, robota berehala geldituko da lanean langileak ez zauritzeko.
Fidagarritasuna bermatzeko berehalako erantzun hori ezinezkoa da Wi Fi edo 4G tradizionaletan.
Goiko adibidea 5G uhin milimetrikoaren aplikazio eszenatokiaren zati bat baino ez da.Internet industrialaz gain, 5G uhin milimetrikoa indartsua da urruneko kirurgian medikuntza adimendunean eta gidaririk gabeko ibilgailuen Internetean.
Abantaila asko dituen teknologia aurreratu gisa, hala nola tasa altua, edukiera handia, denbora-atzerapen txikia, fidagarritasun handia eta kokapen-zehaztasun handia, 5G uhin milimetrikoak arreta handia erakarri du bizitzako esparru guztietan.
Ondorioa
mendea datuen mendea da.
Datuek jasotzen duten balio komertzial itzela munduak aitortu du.Gaur egun, ia industria guztiak beren eta datuen arteko harremana bilatzen ari dira eta datuen balioaren meatzaritzan parte hartzen dute.
5G-k irudikatzen dituen konektibitate teknologiaketa hodeiko informatikak, big datak eta adimen artifizialak ordezkatzen dituen informatika-teknologiak ezinbesteko tresnak dira meatzaritza datuen balioa lortzeko.
5G-a guztiz erabiltzea, batez ere uhin milimetrikoen bandan, eraldaketa digitalaren "urrezko giltza" bat menperatzea da, produktibitatearen berrikuntza-jauziaz jabetzeaz gain, etorkizuneko lehia bizian garaiezina izateaz gain.
Hitz batean, 5Gren teknologia eta industriauhin milimetrikoak guztiz heldu dira.ren aplikazioarekin5Gindustria apurka-apurka ur sakoneko eremuan sartuz, etxeko merkataritza-lurreratzea areagotu beharko genuke5Guhin milimetrikoa eta azpi-6 eta uhin milimetrikoen garapen koordinatua konturatzen.
Argitalpenaren ordua: 2021-12-14
