5G మరియు 4G మధ్య తేడా ఏమిటి?

5G మరియు 4G మధ్య తేడా ఏమిటి?

నేటి కథ ఒక ఫార్ములాతో ప్రారంభమవుతుంది.

ఇది ఒక సాధారణ కానీ మాయా సూత్రం.ఇది కేవలం మూడు అక్షరాలను కలిగి ఉన్నందున ఇది చాలా సులభం.మరియు ఇది అద్భుతమైనది ఎందుకంటే ఇది కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ యొక్క రహస్యాన్ని కలిగి ఉన్న ఫార్ములా.

సూత్రం:

ప్రాథమిక భౌతిక సూత్రం, కాంతి వేగం = తరంగదైర్ఘ్యం * ఫ్రీక్వెన్సీ సూత్రాన్ని వివరించడానికి నన్ను అనుమతించండి.

ఫార్ములా గురించి, మీరు ఇలా చెప్పవచ్చు: ఇది 1G, 2G, 3G, లేదా 4G, 5G, అన్నీ స్వంతంగా.

వైర్డు?వైర్లెస్?

రెండు రకాల కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీలు మాత్రమే ఉన్నాయి - వైర్ కమ్యూనికేషన్ మరియు వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్.

నేను మీకు కాల్ చేస్తే, సమాచార డేటా గాలిలో (కనిపించని మరియు కనిపించనిది) లేదా భౌతిక పదార్థం (కనిపించే మరియు ప్రత్యక్షమైనది) గాని ఉంటుంది.

ఇది భౌతిక పదార్థాలపై ప్రసారం చేయబడితే, అది వైర్డు కమ్యూనికేషన్.ఇది రాగి తీగ, ఆప్టికల్ ఫైబర్ మొదలైనవి ఉపయోగించబడుతుంది, అన్నీ వైర్డు మీడియాగా సూచిస్తారు.

వైర్డు మీడియా ద్వారా డేటా ప్రసారం చేయబడినప్పుడు, రేటు చాలా ఎక్కువ విలువలకు చేరుకుంటుంది.

ఉదాహరణకు, ప్రయోగశాలలో, ఒక ఫైబర్ గరిష్ట వేగం 26Tbpsకి చేరుకుంది;ఇది సాంప్రదాయ కేబుల్ యొక్క ఇరవై ఆరు వేల రెట్లు.

ఆప్టికల్ ఫైబర్

ఎయిర్‌బోర్న్ కమ్యూనికేషన్ అనేది మొబైల్ కమ్యూనికేషన్‌కు అడ్డంకి.

ప్రస్తుత ప్రధాన స్రవంతి మొబైల్ ప్రమాణం 4G LTE, ఇది కేవలం 150Mbps సైద్ధాంతిక వేగం (క్యారియర్ అగ్రిగేషన్ మినహా).కేబుల్‌తో పోలిస్తే ఇది పూర్తిగా ఏమీ కాదు.

అందువలన,5G హై-స్పీడ్ ఎండ్-టు-ఎండ్ సాధించాలంటే, వైర్‌లెస్ అడ్డంకిని ఛేదించడమే కీలకమైన అంశం.

మనందరికీ తెలిసినట్లుగా, వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ అనేది కమ్యూనికేషన్ కోసం విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను ఉపయోగించడం.ఎలక్ట్రానిక్ తరంగాలు మరియు కాంతి తరంగాలు రెండూ విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు.

దీని ఫ్రీక్వెన్సీ విద్యుదయస్కాంత తరంగం యొక్క పనితీరును నిర్ణయిస్తుంది.వివిధ పౌనఃపున్యాల విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు వేర్వేరు లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు తద్వారా ఇతర ఉపయోగాలు ఉన్నాయి.

ఉదాహరణకు, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ గామా కిరణాలు గణనీయమైన ప్రాణాంతకతను కలిగి ఉంటాయి మరియు కణితుల చికిత్సకు ఉపయోగించవచ్చు.

మేము ప్రస్తుతం కమ్యూనికేషన్ కోసం ప్రధానంగా విద్యుత్ తరంగాలను ఉపయోగిస్తున్నాము.వాస్తవానికి, LIFI వంటి ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్‌ల పెరుగుదల ఉంది.

LiFi (కాంతి విశ్వసనీయత), కనిపించే కాంతి కమ్యూనికేషన్.

ముందుగా రేడియో తరంగాలకి తిరిగి వద్దాం.

ఎలక్ట్రానిక్స్ ఒక రకమైన విద్యుదయస్కాంత తరంగానికి చెందినవి.దీని ఫ్రీక్వెన్సీ వనరులు పరిమితం.

మేము ఫ్రీక్వెన్సీని వేర్వేరు భాగాలుగా విభజించాము మరియు జోక్యం మరియు సంఘర్షణను నివారించడానికి వాటిని వివిధ వస్తువులు మరియు ఉపయోగాలకు కేటాయించాము.

వివిధ పౌనఃపున్యాల రేడియో తరంగాల ఉపయోగం

మేము ప్రధానంగా ఉపయోగిస్తాముMF-SHFమొబైల్ ఫోన్ కమ్యూనికేషన్ కోసం.

ఉదాహరణకు, "GSM900" మరియు "CDMA800" తరచుగా 900MHz వద్ద పనిచేసే GSMని మరియు 800MHz వద్ద నడుస్తున్న CDMAని సూచిస్తాయి.

ప్రస్తుతం, ప్రపంచంలోని ప్రధాన స్రవంతి 4G LTE సాంకేతిక ప్రమాణం UHF మరియు SHFకి చెందినది.

చైనా ప్రధానంగా SHFని ఉపయోగిస్తుంది

మీరు గమనిస్తే, 1G, 2G, 3G, 4G అభివృద్ధితో, ఉపయోగించిన రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ మరింత ఎక్కువ అవుతోంది.

ఎందుకు?

ఇది ప్రధానంగా ఎందుకంటే ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ, ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ వనరులు అందుబాటులో ఉంటాయి.ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ వనరులు అందుబాటులో ఉన్నాయి, అధిక ప్రసార రేటును సాధించవచ్చు.

అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ అంటే ఎక్కువ వనరులు, అంటే వేగవంతమైన వేగం.

కాబట్టి, 5 G నిర్దిష్ట పౌనఃపున్యాలను ఏది ఉపయోగిస్తుంది?

క్రింద చూపిన విధంగా:

5G యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి రెండు రకాలుగా విభజించబడింది: ఒకటి 6GHz కంటే తక్కువగా ఉంది, ఇది మా ప్రస్తుత 2G, 3G, 4G నుండి చాలా భిన్నంగా లేదు మరియు మరొకటి 24GHz కంటే ఎక్కువ.

ప్రస్తుతం, 28GHz ప్రముఖ అంతర్జాతీయ టెస్ట్ బ్యాండ్ (ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్ 5G కోసం మొదటి వాణిజ్య ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్ కూడా కావచ్చు)

28GHz ద్వారా గణిస్తే, మేము పైన పేర్కొన్న సూత్రం ప్రకారం:

సరే, ఇది 5G యొక్క మొదటి సాంకేతిక లక్షణం

మిల్లీమీటర్-వేవ్

ఫ్రీక్వెన్సీ పట్టికను మళ్లీ చూపించడానికి నన్ను అనుమతించు:

దయచేసి బాటమ్ లైన్‌పై శ్రద్ధ వహించండి.అది ఎమిల్లీమీటర్-వేవ్!

సరే, అధిక పౌనఃపున్యాలు చాలా మంచివి కాబట్టి, మనం ఇంతకు ముందు ఎందుకు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీని ఉపయోగించలేదు?

కారణం సులభం:

- మీరు దీన్ని ఉపయోగించకూడదని కాదు.ఇది మీరు భరించలేనిది.

విద్యుదయస్కాంత తరంగాల యొక్క విశేషమైన లక్షణాలు: అధిక పౌనఃపున్యం, తరంగదైర్ఘ్యం తక్కువగా ఉంటుంది, సరళ ప్రచారానికి దగ్గరగా ఉంటుంది (అధ్వాన్నంగా విక్షేపణ సామర్థ్యం).ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ, మాధ్యమంలో అటెన్యూయేషన్ ఎక్కువ.

మీ లేజర్ పెన్ను చూడండి (తరంగదైర్ఘ్యం సుమారు 635nm).ప్రసరించే కాంతి నేరుగా ఉంటుంది.మీరు దాన్ని బ్లాక్ చేస్తే, మీరు దాన్ని అధిగమించలేరు.

అప్పుడు శాటిలైట్ కమ్యూనికేషన్స్ మరియు GPS నావిగేషన్ (తరంగదైర్ఘ్యం సుమారు 1సెం.మీ) చూడండి.అడ్డంకి ఉంటే సిగ్నల్ ఉండదు.

ఉపగ్రహాన్ని సరైన దిశలో సూచించడానికి ఉపగ్రహం యొక్క పెద్ద కుండ తప్పనిసరిగా క్రమాంకనం చేయబడాలి లేదా కొంచెం తప్పుగా అమర్చడం కూడా సిగ్నల్ నాణ్యతను ప్రభావితం చేస్తుంది.

మొబైల్ కమ్యూనికేషన్ హై-ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌ను ఉపయోగిస్తుంటే, దాని అత్యంత ముఖ్యమైన సమస్య గణనీయంగా తగ్గించబడిన ప్రసార దూరం మరియు కవరేజ్ సామర్థ్యం బాగా తగ్గిపోతుంది.

అదే ప్రాంతాన్ని కవర్ చేయడానికి, అవసరమైన 5G బేస్ స్టేషన్‌ల సంఖ్య గణనీయంగా 4Gని మించిపోతుంది.

బేస్ స్టేషన్ల సంఖ్య అంటే ఏమిటి?డబ్బు, పెట్టుబడి మరియు ఖర్చు.

తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ, నెట్‌వర్క్ చౌకగా ఉంటుంది మరియు అది మరింత పోటీగా ఉంటుంది.అందుకే అన్ని క్యారియర్‌లు తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌ల కోసం కష్టపడుతున్నాయి.

కొన్ని బ్యాండ్‌లను గోల్డ్ ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లు అని కూడా అంటారు.

అందువల్ల, పై కారణాల ఆధారంగా, అధిక పౌనఃపున్యం యొక్క ఆవరణలో, నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం యొక్క వ్యయ ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి, 5G తప్పనిసరిగా కొత్త మార్గాన్ని కనుగొనాలి.

మరియు బయటపడే మార్గాలు ఏమిటి?

ముందుగా, మైక్రో బేస్ స్టేషన్ ఉంది.

మైక్రో బేస్ స్టేషన్

రెండు రకాల బేస్ స్టేషన్లు ఉన్నాయి, మైక్రో బేస్ స్టేషన్లు మరియు మాక్రో బేస్ స్టేషన్లు.పేరు చూడండి, మరియు మైక్రో బేస్ స్టేషన్ చిన్నది;మాక్రో బేస్ స్టేషన్ అపారమైనది.

మాక్రో బేస్ స్టేషన్:

పెద్ద ప్రాంతాన్ని కవర్ చేయడానికి.

మైక్రో బేస్ స్టేషన్:

చాల చిన్నది.

ఇప్పుడు అనేక మైక్రో బేస్ స్టేషన్లు, ముఖ్యంగా పట్టణ ప్రాంతాలు మరియు ఇండోర్‌లలో తరచుగా చూడవచ్చు.

భవిష్యత్తులో, 5G విషయానికి వస్తే, ఇంకా చాలా ఉన్నాయి మరియు అవి ప్రతిచోటా, దాదాపు ప్రతిచోటా ఇన్‌స్టాల్ చేయబడతాయి.

మీరు అడగవచ్చు, చాలా బేస్ స్టేషన్లు చుట్టూ ఉంటే మానవ శరీరంపై ఏదైనా ప్రభావం ఉంటుందా?

నా సమాధానం - లేదు.

ఎక్కువ బేస్ స్టేషన్లు ఉంటే, తక్కువ రేడియేషన్ ఉంటుంది.

దాని గురించి ఆలోచించండి, శీతాకాలంలో, వ్యక్తుల సమూహం ఉన్న ఇంట్లో, ఒక అధిక-శక్తి హీటర్ లేదా అనేక తక్కువ-శక్తి హీటర్లను కలిగి ఉండటం మంచిదా?

చిన్న బేస్ స్టేషన్, తక్కువ శక్తి మరియు అందరికీ అనుకూలం.

ఒక పెద్ద బేస్ స్టేషన్ మాత్రమే ఉంటే, రేడియేషన్ ముఖ్యమైనది మరియు చాలా దూరంగా ఉంటే, సిగ్నల్ ఉండదు.

యాంటెన్నా ఎక్కడ ఉంది?

గతంలో సెల్‌ఫోన్‌లలో పొడవాటి యాంటెన్నా ఉందని, తొలి మొబైల్ ఫోన్‌లలో చిన్న యాంటెన్నాలు ఉండేవని మీరు గమనించారా?ఇప్పుడు మన దగ్గర యాంటెనాలు ఎందుకు లేవు?

సరే, మనకు యాంటెన్నాలు అవసరం లేదని కాదు;మన యాంటెన్నాలు చిన్నవి అవుతున్నాయి.

యాంటెన్నా యొక్క లక్షణాల ప్రకారం, యాంటెన్నా యొక్క పొడవు తరంగదైర్ఘ్యానికి అనులోమానుపాతంలో ఉండాలి, సుమారుగా 1/10 ~1/4 మధ్య ఉండాలి

సమయం మారుతున్న కొద్దీ, మన మొబైల్ ఫోన్‌ల కమ్యూనికేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఎక్కువ అవుతోంది మరియు తరంగదైర్ఘ్యం తగ్గిపోతుంది మరియు యాంటెన్నా కూడా వేగంగా మారుతుంది.

మిల్లీమీటర్-వేవ్ కమ్యూనికేషన్, యాంటెన్నా కూడా మిల్లీమీటర్-స్థాయి అవుతుంది

దీని అర్థం యాంటెన్నా పూర్తిగా మొబైల్ ఫోన్‌లో మరియు అనేక యాంటెన్నాల్లోకి చొప్పించబడుతుంది.

ఇది 5G యొక్క మూడవ కీ

మాసివ్ MIMO (మల్టీ-యాంటెన్నా టెక్నాలజీ)

MIMO, అంటే బహుళ-ఇన్‌పుట్, బహుళ-అవుట్‌పుట్.

LTE యుగంలో, మనకు ఇప్పటికే MIMO ఉంది, కానీ యాంటెన్నాల సంఖ్య చాలా ఎక్కువ కాదు మరియు ఇది MIMO యొక్క మునుపటి వెర్షన్ అని మాత్రమే చెప్పవచ్చు.

5G యుగంలో, MIMO టెక్నాలజీ మాసివ్ MIMO యొక్క మెరుగైన సంస్కరణగా మారింది.

సెల్‌ఫోన్‌ను బహుళ యాంటెన్నాలతో నింపవచ్చు, సెల్ టవర్‌ల గురించి ప్రత్యేకంగా చెప్పనక్కర్లేదు.

మునుపటి బేస్ స్టేషన్‌లో, కొన్ని యాంటెనాలు మాత్రమే ఉన్నాయి.

5G యుగంలో, యాంటెన్నాల సంఖ్యను ముక్కలతో కాకుండా “అరే” యాంటెన్నా శ్రేణి ద్వారా కొలుస్తారు.

అయితే, యాంటెన్నాలు చాలా దగ్గరగా ఉండకూడదు.

యాంటెన్నాల లక్షణాల కారణంగా, బహుళ-యాంటెన్నా శ్రేణికి యాంటెన్నాల మధ్య దూరం సగం తరంగదైర్ఘ్యం కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి.వారు చాలా దగ్గరగా ఉంటే, అవి ఒకదానికొకటి జోక్యం చేసుకుంటాయి మరియు సిగ్నల్స్ ప్రసారం మరియు స్వీకరణను ప్రభావితం చేస్తాయి.

బేస్ స్టేషన్ సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేసినప్పుడు, అది లైట్ బల్బ్ లాగా ఉంటుంది.

సిగ్నల్ పరిసరాలకు విడుదలవుతుంది.కాంతి కోసం, కోర్సు యొక్క, మొత్తం గది ప్రకాశించే ఉంది.ఒక నిర్దిష్ట ప్రాంతం లేదా వస్తువును వివరించడానికి మాత్రమే ఉంటే, చాలా కాంతి వృధా అవుతుంది.

బేస్ స్టేషన్ అదే;చాలా శక్తి మరియు వనరులు వృధా అవుతాయి.

కాబట్టి, చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కాంతిని కట్టివేయడానికి మనకు కనిపించని హస్తం దొరుకుతుందా?

ఇది శక్తిని ఆదా చేయడమే కాకుండా ప్రకాశించే ప్రదేశంలో తగినంత కాంతి ఉండేలా చేస్తుంది.

అవుననే సమాధానం వస్తుంది.

ఇదిబీమ్‌ఫార్మింగ్

బీమ్‌ఫార్మింగ్ లేదా స్పేషియల్ ఫిల్టరింగ్ అనేది డైరెక్షనల్ సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ లేదా రిసెప్షన్ కోసం సెన్సార్ శ్రేణులలో ఉపయోగించే సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నిక్.యాంటెన్నా శ్రేణిలోని మూలకాలను కలపడం ద్వారా ఇది సాధించబడుతుంది, తద్వారా నిర్దిష్ట కోణాలలో సంకేతాలు నిర్మాణాత్మక జోక్యాన్ని అనుభవిస్తాయి, అయితే ఇతరులు విధ్వంసక జోక్యాన్ని అనుభవిస్తారు.స్పేషియల్ సెలెక్టివిటీని సాధించడానికి బీమ్‌ఫార్మింగ్‌ని ట్రాన్స్మిటింగ్ మరియు రిసీవింగ్ ఎండ్‌లు రెండింటిలోనూ ఉపయోగించవచ్చు.

ఈ ప్రాదేశిక మల్టీప్లెక్సింగ్ టెక్నాలజీ ఓమ్నిడైరెక్షనల్ సిగ్నల్ కవరేజ్ నుండి ఖచ్చితమైన డైరెక్షనల్ సర్వీస్‌లకు మార్చబడింది, మరింత కమ్యూనికేషన్ లింక్‌లను అందించడానికి, బేస్ స్టేషన్ సర్వీస్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరచడానికి అదే స్థలంలో బీమ్‌ల మధ్య జోక్యం చేసుకోదు.

ప్రస్తుత మొబైల్ నెట్‌వర్క్‌లో, ఇద్దరు వ్యక్తులు ఒకరినొకరు ముఖాముఖిగా పిలిచినప్పటికీ, సిగ్నల్స్ కంట్రోల్ సిగ్నల్స్ మరియు డేటా ప్యాకెట్లతో సహా బేస్ స్టేషన్ల ద్వారా ప్రసారం చేయబడతాయి.

కానీ 5G యుగంలో, ఈ పరిస్థితి అవసరం లేదు.

5G యొక్క ఐదవ ముఖ్యమైన లక్షణం -D2Dపరికరానికి పరికరం.

5G యుగంలో, ఒకే బేస్ స్టేషన్ కింద ఇద్దరు వినియోగదారులు ఒకరితో ఒకరు కమ్యూనికేట్ చేసుకుంటే, వారి డేటా ఇకపై బేస్ స్టేషన్ ద్వారా కాకుండా నేరుగా మొబైల్ ఫోన్‌కు ఫార్వార్డ్ చేయబడుతుంది.

ఈ విధంగా, ఇది చాలా వాయు వనరులను ఆదా చేస్తుంది మరియు బేస్ స్టేషన్పై ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది.

కానీ, మీరు ఈ విధంగా చెల్లించాల్సిన అవసరం లేదని మీరు అనుకుంటే, మీరు తప్పుగా భావిస్తారు.

నియంత్రణ సందేశం కూడా బేస్ స్టేషన్ నుండి వెళ్లాలి;మీరు స్పెక్ట్రమ్ వనరులను ఉపయోగిస్తున్నారు.ఆపరేటర్లు మిమ్మల్ని ఎలా వెళ్లనివ్వగలరు?

కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ రహస్యమైనది కాదు;కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీకి మకుటాయమానంగా, 5 G అనేది చేరుకోలేని ఆవిష్కరణ విప్లవ సాంకేతికత కాదు;ఇది ఇప్పటికే ఉన్న కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ యొక్క మరింత పరిణామం.

ఒక నిపుణుడు చెప్పినట్లు-

కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ పరిమితులు సాంకేతిక పరిమితులకు మాత్రమే పరిమితం కాకుండా కఠినమైన గణితంపై ఆధారపడిన అనుమానాలు, ఇది త్వరలో విచ్ఛిన్నం చేయడం అసాధ్యం.

మరియు శాస్త్రీయ సూత్రాల పరిధిలో కమ్యూనికేషన్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని మరింతగా ఎలా అన్వేషించాలి అనేది కమ్యూనికేషన్ పరిశ్రమలో చాలా మంది వ్యక్తుల అలసిపోని అన్వేషణ.