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5G-通信技术皇冠上最耀眼的宝石
2018-12-13编辑:FLKS

通信技术分为有线通信和无线通信。

信息数据要么在空中传播,要么在实物上传播。如果是在实体物质上传播,就是有线通信,例如铜线、光纤等统称为有线介质。在有线介质上传播数据,速率可以达到很高的数值。目前主流的移动通信标准,是4G LTE,理论速率只有150Mbps(不包括载波聚合)。

无线通信就是利用电磁波进行通信。电波和光波,都属于电磁波。电磁波的功能特性,是由它的频率决定的。不同频率的电磁波,有不同的属性特点,从而有不同的用途。

我们目前主要使用电波进行通信。光波通信也在崛起,电波属于电磁波的一种,它的频率资源是有限的。为了避免干扰和冲突,我们在电波这条公路上进一步划分车道,分配给不同的对象和用途。我们主要是用中频~超高频进行手机通信的。例如经常说的“GSM900”、“CDMA800”,其实意思就是指,工作频段在900MHzGSM,和工作频段在800MHzCDMA

目前全球主流的4G LTE技术标准,属于特高频和超高频。我们国家主要使用超高频,随着1G2G3G4G的发展,使用的电波频率是越来越高的。频率越高,能使用的频率资源越丰富。频率资源越丰富,能实现的传输速率就越高。频率资源就像车厢,越高的频率,车厢越多,相同时间内能装载的信息就越多。

5G的频率范围,分为两种:一种是6GHz以下,还有一种,在24GHz以上。

电磁波的显著特点:频率越高,波长越短,越趋近于直线传播(绕射能力越差)。频率越高,在传播介质中的衰减也越大;频率越低,网络建设就越省钱,竞争起来就越有利。

随着时间变化,我们手机的通信频率越来越高,波长越来越短,天线也就跟着变短。

  这就是5G的杀手锏—Massive MIMO(多天线技术),MIMO就是“多进多出”(Multiple-Input Multiple-Output),多根天线发送,多根天线接收。在LTE时代,我们就已经有MIMO了,但是天线数量并不算多,只能说是初级版的MIMO。到了5G时代,继续把MIMO技术发扬光大,现在变成了加强版的Massive MIMOMassive:大规模的,大量的)。

5G时代,同一基站下的两个用户,如果互相进行通信,他们的数据将不再通过基站转发,而是直接手机到手机,这样,就节约了大量的空中资源,也减轻了基站的压力。也就是Device to Device(设备到设备)。

    通信技术并不神秘,5G作为通信技术皇冠上最耀眼的宝石,并不是遥不可及的创新革命技术,它更多是对现有通信技术的演进。通信技术的极限,并不是技术工艺方面的限制,而是建立在严谨数学基础上的推论,如何在科学原理的范畴内,进一步发掘通信的潜力,是通信行业众多追寻者们孜孜不倦的目标。

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