هناك الكثير من الحديث حول كيف أن الطيف الراديوي mmWave (الموجة المليمترية) هو مستقبل شبكات خلوية 5G وكيف أنه أمر لا بد منه إذا كنت تريد أفضل هاتف يعمل بنظام Android - على الأقل في Verizon. لكن إشارات وطيف الموجات المليمترية ليست شيئًا جديدًا وليست شيئًا مصممًا خصيصًا للاستخدام في شبكات الناقل واسع النطاق ؛ يحدث فقط القيام بعمل عادل هناك أيضًا.
نظرًا للطريقة التي يتم بها نقل الإشارات عبر نطاقات mmWave ، هناك الكثير من الاستخدامات الأخرى في الإلكترونيات الاستهلاكية العملية والصناعية و التطبيقات العسكرية ، وحتى بعض أنظمة الشبكات البلدية الرائعة التي لن نراها أبدًا بسبب التكاليف المرتبطة ببناء بها. هل تتذكر Wi-Max؟
صفقات VPN: ترخيص مدى الحياة مقابل 16 دولارًا ، وخطط شهرية بسعر 1 دولار وأكثر
ما هي تقنية mmWave بالضبط؟
من الشائع أن ترى مقالات مكتوبة عن mmWave لا تخبرك كيف أو لماذا تعمل ، أو في أفضل الأحوال تعطي فكرة عامة بدلاً من شرحها. أعلم أنني مذنب في كتابة بعض الأشياء بنفسي.
mmWave هي منطقة محددة من طيف الترددات الراديوية التي تغطي جميع الترددات بين 24 جيجاهرتز و 100 جيجاهرتز. هذا الطيف غير مستخدم في الغالب لأنه
يفعل تسبب بعض الصعوبات عند استخدامها في أي نوع من الشبكات الكبيرة. سنصل إلى هؤلاء لاحقًا.يمكن لـ mmWave نقل الكثير من البيانات بسرعة كبيرة عبر مسافة قصيرة إلى حد ما.
ما تقدمه ترددات mmWave هو القدرة على نقل الكثير من البيانات عبر مسافة قصيرة نسبيًا. هذا هو السبب في أن عمليات نشر mmWave 5G الحالية تتمتع بتغطية متقطعة - فهي سريعة للغاية طالما أنك قريب من موقع الخلية الذي تتصل به. mmWave سيء للإرسال بين الأبراج الخلوية على طول طريق سريع مهجور. mmWave ممتاز لتغطية شيء مثل ملعب كرة القدم أثناء Super Bowl (GO BUCS!)
لقد ذكرت مشاكل الانتشار مع mmWave ، وهناك أكثر من القليل منها. عادة لا يتم ذكرها كثيرًا لأن اللاعبين الكبار في mmWave 5G مثل Qualcomm قد اكتشفوا طرقًا للتغلب عليهم. أكبر المشاكل هي فقدان المسار ، والانعراج والانسداد ، والتوهين الناجم عن المطر ، وامتصاص الغلاف الجوي ، وسلوكيات فقدان أوراق الشجر.
يتم حظر إشارات mmWave بسهولة بواسطة أشياء مثل المطر أو أوراق الأشجار. إنها مقايضة.
هذه كلها كلمات خيالية تعني أن إشارات mmWave لا تقوم بعمل رائع في المرور عبر الأشياء أو السفر بعيدًا جدًا. المطر ، أوراق الشجر ، السيارة ، أو حتى جسدك علبة يسبب تداخلا وفقدان الإشارة. خاصية أخرى متأصلة في mmWave التي يستخدمها صانعو الرقائق لمكافحة هذه المشكلات هي مدى تقبل إشارات mmWave لما يسمى بـ beamforming. هذا عندما يتم وضع الهوائيات على كلا الطرفين بحيث ترتد الإشارات المنكسرة والمقيدة حول الأشياء.
على سبيل المثال - لا يمكن للإشارة أن تخترق جدارًا خرسانيًا جيدًا ، لكنها يمكن أن ترتد نفسها على ذلك الجدار الكثير من الاتجاهات ، وإذا تم وضع الهوائي الذي يرسله ويستقبله في مكانه الصحيح ، فيمكنك تحريك ملف الإشارة حول جذع شجرة. لهذا السبب يحتاج مهندسو شبكات الجيل الخامس إلى أن يكونوا أذكياء للغاية ولماذا mmWave يكون مستقبل 5G في كل مكان مع الكثير من الأشخاص في منطقة صغيرة. تبدو الإشارات فائقة السرعة التي تحمل قدرًا هائلاً من البيانات ويمكن أن ترتد عن الحائط ونحو هاتفك جيدة جدًا.
انعكاس مقابل. استيعاب
هناك حوالي مليون ورقة بيضاء تقنية منشورة على الإنترنت تناقش كيفية امتصاص موجات راديوية معينة وانعكاس موجات أخرى. إنها جميعها مفيدة ، وإذا قمت بحفر هذا النوع من الأشياء ، فمن المفيد الذهاب إلى حفرة أرنب في Google وقراءة بعضها. لكل شخص آخر ، هناك مثال بسيط واحد - ماسح ضوئي يمكنه اكتشاف البندقية.
يمكن أن تنعكس ترددات mmWave مرة أخرى إلى المصدر بدقة عالية جدًا وتقوم بذلك بشكل أفضل بكثير من الأشعة السينية.
يعمل هذا لأن بعض ترددات mmWave يمكن أن تمر عبر أشياء مثل بنطالك أو حذائك أو حتى معظم حقائب الكمبيوتر المحمول ولكنها ستنعكس على الكثير من الأشياء الأخرى. هناك تقنية تم تطويرها بالفعل يمكنها أخذ تلك الانعكاسات وتركيزها في صورة بدقة أقل من 10 مم ، بشكل نشط (تخيل الوقوف في ماسح ضوئي للمطار) أو بشكل سلبي (تمر عبر الماسح الضوئي عند دخولك قاعة المحكمة أو البريد مكتب. مقر. مركز). في مثل هذا الاختلاف الضئيل في الدقة ، من السهل رؤية ماذا أي يتم إخفاء جسم غريب لأن لديك صورة ممتازة له. بينما لا تستطيع mmWave أن تخبر شخصًا ما أنها ترى مسدسًا ، فهي كذلك علبة أظهر لشخص ما صورة لبندقية مخبأة.
لن يحمل معظمنا بضائع مهربة مخفية أو يعمل في وظيفة تجعلنا نبحث عنها. لكن مفهوم التطبيقات الأخرى هو نفسه. هل حقا.
صنع ون بلس جهاز مفهوم مذهل يستخدم تقنية mmWave لملاحظة حركة صدرك وممرات الهواء ، ثم استخدم هذه البيانات لـ راقب تنفسك من خلال وظيفة طلاء متغيرة الألوان على هاتف لن نتمكن من شرائه أبدًا ولكننا جميعًا نريد ذلك نرى.
تستخدم كل هذه الأفكار نفس خصائص الانعكاس والانكسار والامتصاص المتأصلة في إشارات الموجات المليمترية.
يشاع أننا سنرى أ جوجل نيست هاب الذي - التي يستخدم Soli لتتبع النوم أو الإيماءات عن بُعد أو أي شيء آخر يمكن لـ Google طهيه. Soli رائع ، لا تفهموني بشكل خاطئ ، لكن mmWave يمكن أن يعمل هنا أيضًا ويمكن استخدامه أيضًا كجزء من شبكة Wi-Fi المنزلية.
ستستخدم هاتان الفكرتان خصائص انعكاس وامتصاص mmWave للقيام بشيء بسيط تقنيًا ومدهشًا من الناحية العملية. الآن قم بتوسيع هذه الأفكار إلى أشياء مثل الساعات الذكية التي تستمتع بنبضات القلب أو الأكسجين في الدم ، أو عداد الخطوات الذي يعمل بالفعل بنسبة 100٪ بشكل صحيح بنسبة 100٪ من الوقت. أو التكنولوجيا التي تراقب انقطاع النفس النومي أو قصور القلب الاحتقاني.
إذا كنت ترغب في الحصول على طموح فائق ، فيمكن استخدام mmWave كنوع من أنظمة الشبكات لـ تقنية MIMO الهائلةواجهة الشبكة المستندة. يتم الآن كل هذا باستخدام شبكات sub-6 وهي جيدة جدًا في إبقاء الأشياء متصلة حيث يوجد الكثير من المستخدمين في منطقة معينة. تعمل تقنية mmWave على توسيع السرعة لكل مستخدم ويمكن أن تتشابك "بشكل أفضل" بحيث يمكنها أيضًا توسيع المنطقة. سنرى هذه التقنية في أماكن مثل نيويورك لأن الكثير من الناس يعيشون هناك ، أو واشنطن العاصمة لأن الكثير من الناس يزورون جزءًا صغيرًا جدًا من المدينة في نفس الوقت. حسنًا ، أعتقد أن هذا لا يحسب لأنه من الناحية الفنية جزء من نظام خلوي 5G ، لكن من الرائع جدًا عدم تضمينه.
لا تزال شبكة mmWave من Verizon قيد التشغيل - وإليك كل ملفات مدن 5G إنه موجود في - ويمكنك أن تتوقع مسارات مماثلة من AT&T و T-Mobile والعديد من شركات النقل الأخرى حول العالم لتحذو حذوها في السنوات القليلة المقبلة. لكن المثير للاهتمام حول الموجات الهوائية ذات الموجة المليمترية هو ذلك بالضبط - إنه بارد تمامًا.