写在前面:本文以通俗易懂的方式先容5g的手艺和原理,主要包罗5g的生长历史和原理,希望能辅助你领会5g!

移动通讯的原理与生长(1g-5g)首先,我们来说说什么是“移动通讯”。移动通讯的焦点在于“通讯”这个词。字面意思是毗邻信息或者毗邻信息。让我们简朴回覆一下:一天下课后,李雷把韩梅梅叫到操场的小树林,然后对韩梅梅说:“梅梅,我喜欢你”。韩梅梅听后,脸红了,含羞地说:“我也喜欢你。”。然后不能形貌的事情发生了.

在这个例子中,两者之间的对话是一个交流历程。让我们深入思索一下李雷和韩梅梅是若何交流的,这是中学物理中的一个主要观点:声波

声波的一个特点(瑕玷)就是流传距离对照短。距离太远的时刻,人与人之间无法相同。那么就有一个问题

远程通讯怎么办?

于是我们有了下面这个故事:我们的故事要从电磁波提及。很久以前,人们认为电和磁就像天上的仙女和地上的牛郎——。直到有一天,老人泛起了,他把电和磁放在一起,拿着一块磁铁,在一端玩,发现另一端通电了;同样,电流强度的转变也会影响磁铁的磁性。这个月大的是法拉第,他通过牵线发现了电磁感应征象。

这是什么意思?说明电和磁之间有一种神秘的气力。这个力可以使电和磁相互作用,速率快。这就是传说中的电磁波,之后人们学会了若何控制电磁波。

厥后科学家发现,世界上许多信息都可以用波来示意。与声波相比,电磁波可以流传得更远,这引起了科学家的注重。既然我们可以控制电磁波,为什么不呢.这是厥后的移动通讯手艺

1g时代手机降生的时刻,我们用的是手机,手机用的是模拟通讯网络。李雷用手机给韩梅梅打电话,说:“梅梅,我喜欢你”。这句话形成了声波。声波被引入到手机中,经由科学运算,转化为电磁波,通过天线传输到最近的a基站。然后a基站通过光缆传输到最近的韩梅梅b基站,b基站通过电磁波传输到韩梅梅的手机。手机翻译成声波,韩梅梅听到了。”梅梅接着他的脸上有一朵小红花.

在学习(交流)的道路上,普通人很难坚持走过八十一难。稍有磕碰,信息就会丢失,对方听不懂,甚至听不到;而且1g有一个致命的弱点,就是只能模拟声波,以是除了打电话什么都做不了。这些都打不过科学家,以是.

2g、3g、4g、5g……

厥后,科学家有时看到一本中国古书,上面写着“一阴稳定,谓之道”,于是就有了二进制。这器械太神奇了。它可以将包罗语音、文本、图片和视频在内的所有信息转换成0和1的代码。一旦酿成数字,这些器械就可以转换成“波”,就是传说中的数字信号。数字信号传输和数字传输一样简朴。同时,数字信号不是阴就是阳,纵然受到滋扰,也能识别出是什么意思,大大提高了信息的准确性。

正是由于数字信号,2g、3g、4g、5g才泛起

我们发现大部分的信息都是可以通过数字信号通报的,然则随着信息量的增添,若是一条一条的通报下去,真的不是要一万年才能说“爱你”吗?谜底是否认的。为了使传输速率更快,必须使用以下公式:

这里面有一个主要的理论,就是波速即是波长和频率的乘积。一般来说,频率越高,我们可以使用的频率资源就越厚实,实现的传输速率就越快。这里的频率资源就像“汽车”。我们可以用摩托车拉一小我私家,然则我们可以用火车拉几千小我私家,以是频率越高,我们能加载的信息就越多,传输速率固然也会变得越快。

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纵观移动通讯的生长,从2g到5g,我们都在频率上下功夫,频率越来越高。

那么问题就来了。一定有人会问,为什么纷歧最先就用高频带呢?这是由于在移动通讯历程中,若是使用高频带,基站的传输距离会大大缩短,基站笼罩的局限也会大大缩小。

为什么?

其缘故原由是波速即是波长和频率的乘积,波速通常是常数。以是,提高频率意味着缩短波长,也就是缩短基站的笼罩局限,而缩短笼罩局限意味着更多的基站。以是2g/3g/4g都是对照低频的,5g高频也是吗?有多高?请看下图:

我们来看看3g,4g,5g的频率

3g的频率:tdd\(td-scdma)1880mhz-1900mhz,2010mhz-2025mhz。

4g的频率为1880-1900mhz,2320-2370mhz,2575-2635mhz。

5g的频率:2017年12月公布的v15.0.0的ts38.104规范,5gnr的频率局限界说为差别的fr:fr1与fr2;频率局限fr1即通常所讲的5gsub-6ghz(6ghz以下)频段,频率局限fr2则是5g毫米波频段。

我们发现5g就是极高频,同时也对应的就是毫米波,这就意味着我们将会拥有更多的基站。基站可以分为微基站和宏基站两种,5g时代的到来,将会有更多的基站,微基站也会更多,险些会随处可见。就像下图一样:

5g一个很大的黑科技,就是这个微基站的运用。除此之外,5g 速率之以是还快,另有一个主要的名词:d2d

d2d的意思就是device to device ,即装备对装备,凭据之前我们讲的,移动通讯发送数据必须要经由基站,是非d2d的,而在5g时代,统一基站下的两个用户,若是相互举行通讯,他们的数据可以不通过基站就可以举行转发,这就大量节省了空中的资源,同时也减轻了基站的压力(波束赋形原理,感兴趣者可以百度一下)。

华为与5g我们经常浏览新闻的时刻,看到华为与5g是绑在一块的。那么华为和5g究竟是啥关系?他们又与移动、联通、电信有啥关系?我们来看一下:

在整个通讯行业中,有这么几类群体。一种人是用来提供基站原材料的,我们称为光器件厂商。另有一种人专门用来研发生产基站,这些人就是装备商,通常有华为等。这些装备商研发生产出基站之后会把这些装备卖给一些很有钱的土豪,他们就是我们经常见的运营商——移动、联通、电信,这些运营商会安装基站,替换装备,举行调试与运用治理,而且像用户收费。我们举行通讯要有手机,以是另有一种人是卖力生产手机的,他们就是手机厂商,好比小米、苹果等。

5g的关键在于基站的研发,而基站的研发企业就是5g,以是这就是5g和华为密不能分的缘故原由。

实际上,手艺要庞大的许多,为了让人人能够对5g有一个更好的明白,我们有些地方举行了简化处置,希望能够举行体谅。

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