5克是什么?为什么有这么多新的天线?
关于5G的炒作毫无疑问。关于一个更快、更互联的未来的讨论令人兴奋，但对许多产品设计师来说，5G这个术语的确切定义并不完全清楚。
5G与我们所知的传统移动通信没什么关系。与4G等之前的技术不同，它没有统一的标准5 g网络．它不仅仅是以前技术的进化;它是一套针对不同应用的全新网络。bob电竞官方
这让整个话题有点混乱，但承诺5 g标准是伟大的。最高可达20gb /s的速度，最小化信号传播时间(延迟)和每个区域的许多同时移动设备，让所有无线体验似乎是瞬间的，并为新的应用打开大门。bob电竞官方对于我们中的一些人来说，除了更快的视频流和更现实的游戏体验之外，什么都不会改变，但在此期间，未知的用例正在开发中。
那么，5G是什么?为了利用这项技术，设计师和工程师需要知道什么?
5 g标准化过程
5G是一个涵盖各种网络、技术和应用的总称。bob电竞官方它是移动通信的标准化。5G这个名字是由国际电信联盟(ITU)作为“第五代移动通信系统”。为此，标准化组织第三代伙伴关系项目(3GPP)正在通过国际移动通信(IMT-2020)倡议推进5G实施。与此同时，包括电气和电子工程师协会(IEEE)和国际电信联盟(ITU)在内的其他标准化机构也在研究5G规范。在2019年底，标准化过程最终完成，我们现在看到越来越多的应用正在商业化。bob电竞官方
不同的应用需要不同的bob电竞官方天线
新通信标准解决了许多应用，5Gbob电竞官方移动通信有多个频率范围需要考虑。一般来说，5G移动网络可以在不同的频率运行，因此不同的频段需要不同的天线。
5G频率、覆盖范围和应用bob电竞官方
当我们从所谓的多层频谱中挑选一些5G频段，并将它们与应用程序对齐时，情况就会变得更清楚。
覆盖范围:低于2ghz(例如700mhz)适用于室内较宽的覆盖范围，因为该波长的电磁波传播距离远，能穿透物体。
c波段:2 - 6ghz结合了覆盖范围、容量和所谓的“超级数据层”。频率大于6 GHz(例如，24-29 GHz和37-43 GHz)提供了很高的带宽，但需要直接的视线，因为即使是树上的叶子也会阻碍连接。
由于不同的应用需要不同的频率来传输信号，因此需要专门的天线和天线概念。bob电竞官方所以，用于通信的频带的变化是我们看到更多天线的原因之一。它的特点是新收音机(NR)，要求视线LoS是我们看到的另一个原因更多的天线．
5G NR的工作方式与4G不同
随着对频率的需求持续增长，联邦通信机构(如美国联邦通信委员会)正在重新分配免费或空闲的频率范围。通过重构，已经分配给5G的频率被授予了运营许可证。因此，网络运营商可以自由决定他们想使用哪种移动通信技术。
2 GHz频段的UMTS频率将在2020年底和2025年底到期，这将允许这些频率从2021年开始分配到5G，一直到2026年(总共60 MHz)。
在全球范围内，WiMax技术留下了未使用的3.5 GHz频段。因此，在2022年，3.6 GHz频段将提供300 MHz带宽，频率范围将在3.7 - 3.8 GHz之间。
NR使用毫米波范围(毫米波)，从24 GHz到52.6 GHz。未来可能还会增加64 - 86ghz范围的部件。
但由于无线电信号的物理传播条件，大多数用于5G的频率(3.5 GHz、26 GHz及以上)只适用于较短的范围。然而，这些频率范围有很高的带宽潜力。低功率的基站，称为飞蜂窝，可用于运行非常高的数据速率的移动无线电热点。这意味着需要更多的基站。因此，也许在某个时候，路灯不仅可以提供照明，还可以通过承载蜂窝基站来接入移动千兆互联网。
4G网络与带有主动定向天线的5G城市安装相比。
天线不再像天线了
对于5G来说，更高的频率有很多好处，其中一个最重要的原因是，它们支持快速数据的巨大容量。它们的方向性很强，可以紧挨着使用无线无干扰信号。这与向四面八方发送信号的4G发射塔非常不同，4G发射塔可能会浪费能源和能量，向甚至不需要接入互联网的地点发送无线电波。
由于频率更高，5G NR使用的波长更短，这意味着天线可以比现有天线小得多，同时仍能提供精确的方向控制。由于一个基站可以容纳多个定向天线，这意味着5G每米可以比4G多支持1000多台设备。这意味着5G网络可以将超高速数据发送给更多用户，精度高、延迟小。
然而，大多数这些超高频只有在天线和接收信号的设备之间有一个清晰、直接的视线时才能工作。其中一些更高的频率很容易被湿度、雨水和其他物体吸收，这意味着它们不会传播太远。
5G阵列天线安装在基站上
正是由于这些原因，当你走在几英尺外时，强大的5G连接速度可能会降至4G速度。解决这个问题的一种方法是使用有战略意义的天线，要么是在需要它们的特定房间或建筑中的非常小的网络，要么是遍布整个城市的大型网络。
随着5G的扩展，很可能会有许多重复站将无线电波推向尽可能远的地方，以提供长距离的5G支持。
5G和4G的另一个区别是5 g网络可以更容易地理解所请求的数据类型，并且能够在不使用或为特定设备提供低速率时切换到低功率模式，然后切换到更高功率模式，以处理HD视频流等内容。
使更好的波束形成
波束形成是一种主动天线技术，它利用定向无线电链路同时选择性地为单个移动设备提供高带宽。
使用更高的频率范围使多天线系统成为必要。频率越高，电磁波传播的条件就越差。多天线系统和波束形成可以部分抵消这一点。波束形成使无线电信号在空间上有目标地发射和接收。偶极子(天线元件)越多，波束形成效果就越好。
海量多输入多输出(MIMO) -5 g移动无线电传动技术
与GSM、UMTS和4G/LTE的前几代移动通信不同，5G不需要经历根本的技术变革。除了现有的LTE技术，还将增加更多的系统和基础设施，例如，以实现更高的数据吞吐量和更低的延迟。5G NR基础设施的关键要素是有源天线阵列，允许多用户使用MIMO技术．这些天线模块使用波束形成与接收机的目标无线电接触。
网络环境下5G大规模MIMO阵列天线的仿真。波束形成天线模式与实际安装叠加。
具有高指向性的极小天线阵列可以为单个移动设备提供高传输速率。在最新的3D MIMO和大规模米姆设备，几个发送和接收单元在一个终端设备。
5G信道和网络部署-模拟需要多少天线
可以对移动和基站的天线方向图进行仿真，然后进一步用于高阶系统的分析5G无线网络覆盖并确定城市，农村和室内场景的渠道统计。
工厂车间里的5G。5G基站天线方向图仿真，进一步用于高水平系统分析5G无线网络覆盖。
牵牛星Feko使用WinProp建模的™已广泛用于4G/LTE网络规划。的用例5 g网络将会更加相关，很大程度上由于在毫米波段发生的不同因素。这包括更高的路径损失的大气吸收和降雨，最小的渗透到墙壁，以及更强的影响，由于表面粗糙度。
除了能够计算角度和延迟扩展外，WinProp还提供了一个平台，在考虑波束形成的同时分析和比较不同MIMO配置的性能。
5G移动通信应用与展望bob电竞官方
5G是网络化社会的重要移动平台，必须满足不同的宽带需求。许多人预计，5G将导致一场现代工业革命。人们对5G移动技术寄予厚望，并认为5G将为未来的应用打下基础，如:bob电竞官方
然而，这些应用程序中的许多仍然需要开发和实现。bob电竞官方在那之前，我们期待无抖动的视频和即时在线体验。
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