Se vorbește mult despre modul în care spectrul radio mmWave (unde milimetrice) este viitorul Rețele celulare 5G și cum este un must-have dacă doriți cel mai bun telefon Android - cel puțin pe Verizon. Dar semnalele și spectrul mmWave nu sunt ceva nou și nu sunt concepute special pentru a fi utilizate în rețelele de transport în bandă largă; se întâmplă doar să faci o treabă corectă și acolo.
Datorită modului în care semnalele sunt transportate pe benzile mmWave, există o mulțime de alte utilizări în domeniul electronicelor de consum practice, industriale și aplicații militare și chiar unele sisteme de rețele municipale plăcute în cer pe care nu le vom vedea niciodată din cauza costurilor asociate cu construirea le afară. Vă amintiți Wi-Max?
Oferte VPN: licență pe viață pentru 16 USD, planuri lunare la 1 USD și mai mult
Ce este exact mmWave?
Este obișnuit să vedeți articole scrise despre mmWave care nu vă spun cum sau de ce funcționează sau, în cel mai bun caz, oferă doar o idee generală în loc să o explicați. Știu că sunt vinovat că am scris unele chiar eu.
mmWave este o zonă specifică a spectrului de frecvențe radio care acoperă toate frecvențele cuprinse între 24GHz și 100GHz. Acest spectru este în cea mai mare parte neutilizat, deoarece el face cauzează unele dificultăți atunci când sunt utilizate în orice fel de rețea mare. Vom ajunge la acestea mai târziu.
mmWave poate deplasa o mulțime de date foarte rapid pe o distanță destul de mică.
Ceea ce oferă frecvențele mmWave este capacitatea de a transfera o mulțime de date pe o distanță relativ scurtă. Acesta este motivul pentru care lansările curente mmWave 5G au o acoperire atât de mică - este foarte rapid, atâta timp cât sunteți aproape de site-ul celulei la care vă conectați. mmWave este rău pentru transmiterea între turnurile celulare de-a lungul unei autostrăzi pustii. mmWave este excelent pentru a acoperi ceva de genul unui stadion de fotbal în timpul Super Bowl (GO BUCS!)
Am menționat problemele de propagare cu mmWave și există mai multe decât câteva. De obicei, acestea nu sunt menționate prea mult, deoarece jucătorii mari din mmWave 5G, precum Qualcomm, au găsit modalități în jurul lor. Cele mai mari probleme sunt pierderea căii, difracția și blocarea, atenuarea ploii, absorbția atmosferică și comportamentele de pierdere a frunzelor.
Semnalele mmWave sunt ușor blocate de lucruri precum ploaia sau frunzele copacilor. Este un compromis.
Toate acestea sunt cuvinte fanteziste care înseamnă că semnalele mmWave nu fac o treabă excelentă trecând prin lucruri sau călătorind foarte departe. Ploaia, frunzele, o mașină sau chiar corpul tău poate sa provoacă interferențe și pierderi de semnal. O altă proprietate inerentă a mmWave pe care producătorii de cipuri o folosesc pentru a combate aceste probleme este cât de receptivi sunt semnalele mmWave la ceea ce se numește formarea fasciculului. Atunci antenele de pe ambele capete sunt plasate, astfel încât semnalele refractate și blocate să fie de fapt ricoșate în jurul obiectelor.
De exemplu - un semnal nu poate pătrunde foarte bine într-un perete de beton, dar poate sări pe el în perete o mulțime de direcții, iar dacă antena care o trimite și o recepționează sunt așezate corect, puteți muta o semnal în jurul un trunchi de copac. De aceea, inginerii 5G trebuie să fie atât de inteligenți și de ce mmWave este viitorul 5G în fiecare loc, cu o mulțime de oameni într-o zonă mică. Semnalele super rapide care transportă o grămadă de date și pot sări de pe perete și către telefonul dvs. sună destul de bine.
Reflecție vs. absorbţie
Există aproximativ un milion de cărți tehnice publicate pe internet care discută despre modul în care absorbția undelor radio specifice și reflectarea altora pot fi utilizate. Toate sunt iluminante și dacă doar săpați acest gen de lucruri, merită să coborâți într-o gaură de iepure Google și să citiți câteva. Pentru toți ceilalți, există un exemplu simplu - un scaner care poate detecta o armă.
Frecvențele mmWave se pot reflecta înapoi la sursă la o rezoluție foarte mare și o pot face mult mai bine decât pot face razele X.
Acest lucru funcționează deoarece unele frecvențe mmWave pot trece prin lucruri precum pantalonii sau pantofii sau chiar majoritatea genților pentru laptop, dar vor reflecta multe alte lucruri. Există deja o tehnologie dezvoltată care poate lua aceste reflexii și le poate focaliza într-o imagine cu o rezoluție mai mică de 10 mm, activ (imaginați-vă că stați într-un scaner de aeroport) sau pasiv (treceți pe lângă un scaner când intrați într-un tribunal birou). La o diferență atât de mică de rezoluție, este simplu să vedem ce orice obiect străin este ascuns pentru că aveți o fotografie excelentă a acestuia. În timp ce mmWave nu poate spune cuiva că vede o armă, ea poate sa arătați cuiva o fotografie cu un pistol ascuns.
Cei mai mulți dintre noi nu vor purta contrabandă ascunsă sau nu vor lucra într-o slujbă care ne face să o căutăm. Dar conceptul pentru alte aplicații este același. Într-adevăr.
OnePlus a făcut un dispozitiv concept uimitor care utilizează tehnologia mmWave pentru a observa mișcarea pieptului și a pasajelor aeriene, apoi a folosit aceste date pentru monitorizează-ți respirația printr-o lucrare de vopsea care schimbă culoarea pe un telefon pe care nu vom cumpăra niciodată, dar cu toții dorim vedea.
Toate aceste idei folosesc aceleași proprietăți de reflexie, refracție și absorbție care sunt inerente semnalelor mmWave.
Se zvonește că vom vedea o Google Nest Hub acea folosește Soli pentru urmărirea somnului sau gesturi la distanță sau orice altceva Google poate găti. Soli este grozav, nu mă înțelegeți greșit, dar mmWave ar putea funcționa la fel de bine aici și ar putea fi folosit și ca parte a rețelei Wi-Fi de acasă.
Aceste două idei ar folosi specificațiile mmWave de reflexie și absorbție pentru a face ceva atât din punct de vedere tehnic simplu, cât și practic uimitor. Acum extindeți acele idei în lucruri precum ceasurile inteligente care încântă bătăile inimii sau oxigenul din sânge sau un contor de pași care funcționează de fapt 100% corect 100% din timp. Sau tehnologie care monitorizează apneea de somn sau insuficiența cardiacă congestivă.
Dacă doriți să fiți foarte ambițios, mmWave poate fi folosit ca un tip de sistem de plasă pentru un MIMO masiv-Fronthaul de rețea bazat. În acest moment, totul se face folosind rețeaua sub-6 și este destul de bun pentru a păstra lucrurile conectate acolo unde mulți utilizatori se află într-o anumită zonă. mmWave extinde viteza fiecărui utilizator și poate plasa "mai bine", astfel încât să poată extinde și zona. Vom vedea această tehnologie în locuri precum New York, deoarece locuiesc atât de mulți oameni acolo, sau Washington, D.C., deoarece atât de mulți oameni vizitează o parte foarte mică a orașului în același timp. OK, cred că acesta nu contează, deoarece face parte din punct de vedere tehnic al unui sistem celular 5G, dar este prea mișto să nu fie inclus.
Rețeaua mmWave Verizon este încă în desfășurare - iată toate Orașe 5G este situat în - și vă puteți aștepta la traiectorii similare de la AT&T, T-Mobile și mulți alți operatori din întreaga lume să urmeze exemplul în următorii câțiva ani. Dar ceea ce este interesant la undele cu unde milimetrice este exact asta - este pur și simplu răcoros.