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都知道5G有超高下载速率是怎么做到的?

发布时间:2019-05-20 15:51 来源:未知 编辑:admin

  篇]下载速率[0篇]在5G基站下,国际电联的愿景是单小区可达20Gbps的速率。而在巴塞展上,国内的5G先锋中兴通讯曾经演示过惊人50Gbps峰值下载速率!5G eMBB实现之道

  这就要从“道”和“术”两方面来理解。“道”可认为是提供支撑的理论基础,“术”就是在此之上的实现方法。两千五百年前,中国伟大的思想家老子曾说过:“道生一,一生二,二生万物”。那么到底什么是道呢?老子又说:“道可道,非常道”。

  香农公式,精确地描述了决定通信系统容量的几个因素和它们之间的关系。作为移动通信之“道”,2G,3G,4G要遵从,5G照样不例外。

  这个公式看起来非常的狰狞可怕,我们如果能鼓起勇气硬着头皮看一遍的话,就会发现,系统容量和信道带宽成正比,或者说,信道带宽越大,系统容量就越大!容量大了,不就是上网速度快了么?

  5G的设计者也是这么想的:大幅提升网络速率,增加信道带宽是第一要务。那么,就从4G的20M带宽提升到100M,甚至400M吧!可是常用的频段都让2G/3G/4G给占了,连WiFi也占了一大段,留给5G的已经不多。巧妇难为无米之炊,这可怎么办?

  于是,5G将眼光投向一片新的处女地。这里不但带宽丰沛,而且大部分都空闲着,正好为5G施展拳脚所用,真是一片流着蜜与奶的好地方。

  根据电磁波的“波长λ=光速C÷频率f”这个公式可以得出,该段频谱的波长在1毫米到10毫米之间,因此得名“毫米波”,又叫mmWave,实际5G所用的毫米波下限是24GHz。

  既然毫米波的资源这么丰富,为什么现在2G/3G/4G都非要挤在低频Sub-6GHz不可,甚至5G也首先在Sub-6GHz来部署?

  电磁波的在空气中的传播有个特点,就是频率越高,损耗越快,绕射、穿透能力越差。典型的损耗分类有下面这几种:

  绕射损耗:电磁波传播过程中由障碍物引起的附加传播损耗。频率越高,绕射能力越差,绕射损耗越高。

  :电磁波传播过程中,穿透建筑,花草树木等障碍物产生的损耗。频率越高,穿透能力越差,穿透损耗越高。

  4.雨衰损耗:电磁波信号因大气中的雨、雪、冰的吸收,散射等现象导致信号减弱的现象。通常频率越高,衰减越大。

  信号在空间中的传播是上述几种衰减方式的总和。如果用低频2.6GHz和高频28GHz进行对比,在信号传播路径相同的情况下,经历的衰减如下图所示。

  把这些值加起来,可以得出:同样的发射功率,经历同样的传播路径,最终用户收到28GHz的信号是2.6GHz信号强度的百万分之一!

  而毫米波的特点正是波长短,所以天线的尺寸可以很小,在同样的面积下可以容纳更多的天线。通过调整天线阵列的基本单元的参数,使得某些角度的信号获得增强干涉,而另一些角度的信号获得抵销干涉,从而使信号在特定的方向上增强,这就是波束赋形。

  波束赋形能力取决于天线单元的个数,个数越多,波束越窄,越能波束集中能量对准用户,提升覆盖规避干扰,赋形效果也就越好。

  首先,宏覆盖就别想了,要宏覆盖找低频去。咱毫米波就安心做微站和室内站,覆盖热点区域和室内就好,毕竟这些地方人多,流量需求大,更需要5G。如果有区域的流量需求持续升高,从热点变成了沸点,甚至到达了爆点,毫米波的覆盖距离虽然近,但可以布地密一点,再密一点,成为超密组网。

  总之就是,毫米波是5G实现eMBB业务的杀手锏。虽然毫米波有很大缺点,但只有优点够突出,这些缺点都是可以用各种各样的技术方案来弥补的。

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