5G અને 4G વચ્ચે શું તફાવત છે?

5G અને 4G વચ્ચે શું તફાવત છે?

આજની વાર્તા એક સૂત્રથી શરૂ થાય છે.

તે એક સરળ પણ જાદુઈ સૂત્ર છે.તે સરળ છે કારણ કે તેમાં ફક્ત ત્રણ અક્ષરો છે.અને તે અદ્ભુત છે કારણ કે તે એક સૂત્ર છે જેમાં સંચાર તકનીકનું રહસ્ય છે.

સૂત્ર છે:

મને સૂત્ર સમજાવવા દો, જે મૂળભૂત ભૌતિકશાસ્ત્રનું સૂત્ર છે, પ્રકાશની ઝડપ = તરંગલંબાઇ * આવર્તન.

સૂત્ર વિશે, તમે કહી શકો છો: પછી ભલે તે 1G, 2G, 3G, અથવા 4G, 5G હોય, બધું તેના પોતાના પર.

વાયર્ડ?વાયરલેસ?

ત્યાં ફક્ત બે પ્રકારની સંચાર તકનીકો છે - વાયર કમ્યુનિકેશન અને વાયરલેસ કમ્યુનિકેશન.

જો હું તમને કૉલ કરું, તો માહિતી ડેટા કાં તો હવામાં (અદ્રશ્ય અને અમૂર્ત) અથવા ભૌતિક સામગ્રી (દૃશ્યમાન અને મૂર્ત) છે.

જો તે ભૌતિક સામગ્રી પર પ્રસારિત થાય છે, તો તે વાયર્ડ સંચાર છે.તેમાં કોપર વાયર, ઓપ્ટિકલ ફાઈબર વગેરેનો ઉપયોગ થાય છે, બધાને વાયર્ડ મીડિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

જ્યારે વાયર્ડ મીડિયા પર ડેટા ટ્રાન્સમિટ થાય છે, ત્યારે દર ખૂબ ઊંચા મૂલ્યો સુધી પહોંચી શકે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, પ્રયોગશાળામાં, એક ફાઇબરની મહત્તમ ઝડપ 26Tbps સુધી પહોંચી ગઈ છે;તે પરંપરાગત કેબલની છવીસ હજાર ગણી છે.

ઓપ્ટીકલ ફાઈબર

એરબોર્ન કોમ્યુનિકેશન એ મોબાઈલ કોમ્યુનિકેશનની અડચણ છે.

વર્તમાન મુખ્ય પ્રવાહનું મોબાઇલ સ્ટાન્ડર્ડ 4G LTE છે, જે માત્ર 150Mbpsની સૈદ્ધાંતિક ગતિ છે (કેરિયર એકત્રીકરણને બાદ કરતાં).કેબલની તુલનામાં આ સંપૂર્ણપણે કંઈ નથી.

તેથી,જો 5G એ હાઇ-સ્પીડ એન્ડ-ટુ-એન્ડ હાંસલ કરવા માટે છે, તો નિર્ણાયક મુદ્દો વાયરલેસ અવરોધને તોડવાનો છે.

જેમ આપણે બધા જાણીએ છીએ, વાયરલેસ કમ્યુનિકેશન એ સંચાર માટે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનો ઉપયોગ છે.ઇલેક્ટ્રોનિક તરંગો અને પ્રકાશ તરંગો બંને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો છે.

તેની આવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગનું કાર્ય નક્કી કરે છે.વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝના ઈલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોમાં અલગ-અલગ લાક્ષણિકતાઓ હોય છે અને તેથી અન્ય ઉપયોગો પણ હોય છે.

ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ-આવર્તન ગામા કિરણોમાં નોંધપાત્ર ઘાતકતા હોય છે અને તેનો ઉપયોગ ગાંઠોની સારવાર માટે થઈ શકે છે.

હાલમાં આપણે મુખ્યત્વે કોમ્યુનિકેશન માટે ઇલેક્ટ્રિક તરંગોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.અલબત્ત, LIFI જેવા ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશનનો ઉદય થયો છે.

LiFi (પ્રકાશ વફાદારી), દૃશ્યમાન પ્રકાશ સંચાર.

ચાલો પહેલા રેડિયો તરંગો પર પાછા આવીએ.

ઇલેક્ટ્રોનિક્સ એક પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગથી સંબંધિત છે.તેના આવર્તન સંસાધનો મર્યાદિત છે.

અમે આવર્તનને વિવિધ ભાગોમાં વિભાજિત કરી અને દખલગીરી અને સંઘર્ષને ટાળવા માટે તેને વિવિધ વસ્તુઓ અને ઉપયોગો માટે સોંપી.

વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝના રેડિયો તરંગોનો ઉપયોગ

અમે મુખ્યત્વે ઉપયોગ કરીએ છીએMF-SHFમોબાઇલ ફોન સંચાર માટે.

ઉદાહરણ તરીકે, "GSM900" અને "CDMA800" ઘણીવાર 900MHz પર કાર્યરત GSM અને 800MHz પર ચાલતા CDMA નો સંદર્ભ આપે છે.

હાલમાં, વિશ્વનું મુખ્ય પ્રવાહ 4G LTE ટેક્નોલોજી સ્ટાન્ડર્ડ UHF અને SHFનું છે.

ચીન મુખ્યત્વે SHF નો ઉપયોગ કરે છે

જેમ તમે જોઈ શકો છો, 1G, 2G, 3G, 4G ના વિકાસ સાથે, ઉપયોગમાં લેવાતી રેડિયો ફ્રિકવન્સી વધુ ને વધુ વધી રહી છે.

શા માટે?

આ મુખ્યત્વે એટલા માટે છે કારણ કે આવર્તન જેટલી વધારે છે, તેટલા વધુ આવર્તન સંસાધનો ઉપલબ્ધ છે.વધુ આવર્તન સંસાધનો ઉપલબ્ધ છે, ટ્રાન્સમિશન દર વધુ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

ઉચ્ચ આવર્તનનો અર્થ વધુ સંસાધનો છે, જેનો અર્થ ઝડપી ગતિ છે.

તો, 5 જી ચોક્કસ ફ્રીક્વન્સીઝનો શું ઉપયોગ કરે છે?

નીચે બતાવ્યા પ્રમાણે:

5G ની ફ્રિક્વન્સી રેન્જ બે પ્રકારમાં વહેંચાયેલી છે: એક 6GHz ની નીચે છે, જે આપણા વર્તમાન 2G, 3G, 4G થી બહુ અલગ નથી અને બીજી, જે ઊંચી છે, 24GHz ઉપર છે.

હાલમાં, 28GHz એ અગ્રણી આંતરરાષ્ટ્રીય ટેસ્ટ બેન્ડ છે (ફ્રિકવન્સી બેન્ડ 5G માટે પ્રથમ કોમર્શિયલ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ પણ બની શકે છે)

જો 28GHz દ્વારા ગણતરી કરવામાં આવે તો, અમે ઉપર જણાવેલ સૂત્ર મુજબ:

ઠીક છે, તે 5G ની પ્રથમ તકનીકી સુવિધા છે

મિલિમીટર-તરંગ

મને ફરીથી આવર્તન કોષ્ટક બતાવવાની મંજૂરી આપો:

કૃપા કરીને નીચે લીટી પર ધ્યાન આપો.શું તે એમિલીમીટર-તરંગ!

સારું, ઉચ્ચ આવર્તન ખૂબ સારી હોવાથી, આપણે પહેલા શા માટે ઉચ્ચ આવર્તનનો ઉપયોગ ન કર્યો?

કારણ સરળ છે:

-એવું નથી કે તમે તેનો ઉપયોગ કરવા માંગતા નથી.તે છે કે તમે તેને પરવડી શકતા નથી.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની નોંધપાત્ર લાક્ષણિકતાઓ: આવર્તન જેટલી ઊંચી, તરંગલંબાઇ જેટલી ટૂંકી, રેખીય પ્રસારની નજીક (વિવર્તન ક્ષમતા જેટલી ખરાબ).ઉચ્ચ આવર્તન, માધ્યમમાં વધુ એટેન્યુએશન.

તમારી લેસર પેન જુઓ (તરંગલંબાઇ લગભગ 635nm છે).ઉત્સર્જિત પ્રકાશ સીધો છે.જો તમે તેને અવરોધિત કરો છો, તો તમે તેને પાર કરી શકશો નહીં.

પછી સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશન્સ અને GPS નેવિગેશન જુઓ (તરંગલંબાઇ લગભગ 1cm છે).જો કોઈ અવરોધ હશે, તો ત્યાં કોઈ સંકેત હશે નહીં.

ઉપગ્રહને યોગ્ય દિશામાં નિર્દેશ કરવા માટે સેટેલાઇટના મોટા પોટને માપાંકિત કરવું આવશ્યક છે, અથવા તો થોડી ખોટી ગોઠવણી પણ સિગ્નલની ગુણવત્તાને અસર કરશે.

જો મોબાઇલ કોમ્યુનિકેશન ઉચ્ચ-આવર્તન બેન્ડનો ઉપયોગ કરે છે, તો તેની સૌથી નોંધપાત્ર સમસ્યા એ નોંધપાત્ર રીતે ટૂંકી ટ્રાન્સમિશન અંતર છે, અને કવરેજ ક્ષમતા મોટા પ્રમાણમાં ઘટી છે.

સમાન વિસ્તારને આવરી લેવા માટે, જરૂરી 5G બેઝ સ્ટેશનની સંખ્યા નોંધપાત્ર રીતે 4G કરતાં વધી જશે.

બેઝ સ્ટેશનની સંખ્યાનો અર્થ શું થાય છે?પૈસા, રોકાણ અને ખર્ચ.

આવર્તન જેટલું ઓછું હશે, નેટવર્ક જેટલું સસ્તું હશે અને તે વધુ સ્પર્ધાત્મક હશે.તેથી જ તમામ કેરિયર્સ ઓછી-આવર્તન બેન્ડ માટે સંઘર્ષ કરે છે.

કેટલાક બેન્ડને ગોલ્ડ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ પણ કહેવામાં આવે છે.

તેથી, ઉપરોક્ત કારણોના આધારે, ઉચ્ચ આવર્તનના આધાર હેઠળ, નેટવર્ક બાંધકામના ખર્ચના દબાણને ઘટાડવા માટે, 5G એ એક નવો રસ્તો શોધવો જોઈએ.

અને બહાર નીકળવાના રસ્તા શું છે?

પ્રથમ, માઇક્રો બેઝ સ્ટેશન છે.

માઇક્રો બેઝ સ્ટેશન

બે પ્રકારના બેઝ સ્ટેશન છે, માઇક્રો બેઝ સ્ટેશન અને મેક્રો બેઝ સ્ટેશન.નામ જુઓ, અને માઇક્રો બેઝ સ્ટેશન નાનું છે;મેક્રો બેઝ સ્ટેશન પ્રચંડ છે.

મેક્રો બેઝ સ્ટેશન:

વિશાળ વિસ્તારને આવરી લેવા માટે.

માઇક્રો બેઝ સ્ટેશન:

ખુબ નાનું.

ઘણા માઇક્રો બેઝ સ્ટેશનો હવે, ખાસ કરીને શહેરી વિસ્તારોમાં અને ઇન્ડોર, વારંવાર જોઈ શકાય છે.

ભવિષ્યમાં, જ્યારે 5G ની વાત આવે છે, ત્યાં ઘણા વધુ હશે, અને તે દરેક જગ્યાએ, લગભગ દરેક જગ્યાએ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવશે.

તમે પૂછી શકો છો, જો આટલા બધા બેઝ સ્ટેશન આસપાસ હોય તો શું માનવ શરીર પર કોઈ અસર થશે?

મારો જવાબ છે - ના.

જેટલા વધુ બેઝ સ્ટેશનો છે, તેટલું ઓછું રેડિયેશન છે.

તેના વિશે વિચારો, શિયાળામાં, લોકોના જૂથ સાથેના ઘરમાં, શું એક ઉચ્ચ-પાવર હીટર અથવા ઘણા ઓછા-પાવર હીટર રાખવું વધુ સારું છે?

નાનું બેઝ સ્ટેશન, ઓછી શક્તિ અને દરેક માટે યોગ્ય.

જો માત્ર એક મોટું બેઝ સ્ટેશન, રેડિયેશન નોંધપાત્ર અને ખૂબ દૂર છે, ત્યાં કોઈ સંકેત નથી.

એન્ટેના ક્યાં છે?

શું તમે નોંધ્યું છે કે ભૂતકાળમાં સેલ ફોનમાં લાંબા એન્ટેના હતા અને શરૂઆતના મોબાઇલ ફોનમાં નાના એન્ટેના હતા?અમારી પાસે હવે એન્ટેના કેમ નથી?

સારું, એવું નથી કે આપણને એન્ટેનાની જરૂર નથી;તે છે કે અમારા એન્ટેના નાના થઈ રહ્યા છે.

એન્ટેનાની લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર, એન્ટેનાની લંબાઈ તરંગલંબાઈના પ્રમાણસર હોવી જોઈએ, લગભગ 1/10 ~ 1/4 ની વચ્ચે

જેમ જેમ સમય બદલાઈ રહ્યો છે તેમ, આપણા મોબાઈલ ફોનની કોમ્યુનિકેશન ફ્રીક્વન્સી વધી રહી છે, અને વેવલેન્થ ટૂંકી અને ટૂંકી થઈ રહી છે, અને એન્ટેના પણ ઝડપી બનશે.

મિલિમીટર-તરંગ સંચાર, એન્ટેના પણ મિલિમીટર-સ્તર બની જાય છે

આનો અર્થ એ છે કે એન્ટેના સંપૂર્ણપણે મોબાઇલ ફોનમાં અને કેટલાક એન્ટેનામાં પણ દાખલ કરી શકાય છે.

આ 5Gની ત્રીજી કી છે

વિશાળ MIMO (મલ્ટિ-એન્ટેના ટેકનોલોજી)

MIMO, જેનો અર્થ છે બહુવિધ-ઇનપુટ, બહુવિધ-આઉટપુટ.

LTE યુગમાં, અમારી પાસે પહેલેથી જ MIMO છે, પરંતુ એન્ટેનાની સંખ્યા વધારે નથી, અને તે ફક્ત એટલું જ કહી શકાય કે તે MIMO નું પહેલાનું સંસ્કરણ છે.

5G યુગમાં, MIMO ટેક્નોલોજી એ Massive MIMOનું ઉન્નત સંસ્કરણ બની ગયું છે.

સેલ ફોનને બહુવિધ એન્ટેનાથી સ્ટફ્ડ કરી શકાય છે, સેલ ટાવરનો ઉલ્લેખ ન કરવો.

અગાઉના બેઝ સ્ટેશનમાં, માત્ર થોડા એન્ટેના હતા.

5G યુગમાં, એન્ટેનાની સંખ્યા ટુકડાઓ દ્વારા નહીં પરંતુ "એરે" એન્ટેના એરે દ્વારા માપવામાં આવે છે.

જો કે, એન્ટેના એકસાથે ખૂબ નજીક ન હોવા જોઈએ.

એન્ટેનાની લાક્ષણિકતાઓને કારણે, મલ્ટિ-એન્ટેના એરે માટે જરૂરી છે કે એન્ટેના વચ્ચેનું અંતર અડધા તરંગલંબાઇથી ઉપર રાખવું જોઈએ.જો તેઓ ખૂબ નજીક આવે છે, તો તેઓ એકબીજા સાથે દખલ કરશે અને સંકેતોના ટ્રાન્સમિશન અને સ્વાગતને અસર કરશે.

જ્યારે બેઝ સ્ટેશન સિગ્નલ ટ્રાન્સમિટ કરે છે, ત્યારે તે લાઇટ બલ્બ જેવું હોય છે.

સિગ્નલ આસપાસના વિસ્તારોમાં ઉત્સર્જિત થાય છે.પ્રકાશ માટે, અલબત્ત, સમગ્ર રૂમને પ્રકાશિત કરવા માટે છે.જો માત્ર કોઈ ચોક્કસ વિસ્તાર અથવા ઑબ્જેક્ટને દર્શાવવા માટે, મોટાભાગનો પ્રકાશ વેડફાઈ જાય છે.

બેઝ સ્ટેશન સમાન છે;ઘણી ઊર્જા અને સંસાધનો વેડફાય છે.

તેથી, જો આપણે છૂટાછવાયા પ્રકાશને બાંધવા માટે અદ્રશ્ય હાથ શોધી શકીએ?

આ માત્ર ઉર્જાની બચત જ નથી કરતું પણ એ પણ સુનિશ્ચિત કરે છે કે જે વિસ્તાર પ્રકાશિત થવાનો છે ત્યાં પૂરતો પ્રકાશ છે.

જવાબ હા છે.

આ છેબીમફોર્મિંગ

બીમફોર્મિંગ અથવા અવકાશી ફિલ્ટરિંગ એ સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ ટેકનિક છે જેનો ઉપયોગ ડાયરેક્શનલ સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન અથવા રિસેપ્શન માટે સેન્સર એરેમાં થાય છે.આ એન્ટેના એરેમાં ઘટકોને સંયોજિત કરીને પ્રાપ્ત થાય છે જેથી ચોક્કસ ખૂણા પરના સંકેતો રચનાત્મક દખલનો અનુભવ કરે છે જ્યારે અન્ય લોકો વિનાશક હસ્તક્ષેપનો અનુભવ કરે છે.અવકાશી પસંદગીને હાંસલ કરવા માટે બીમફોર્મિંગનો ઉપયોગ ટ્રાન્સમિટિંગ અને રિસિવિંગ બંને છેડે થઈ શકે છે.

આ અવકાશી મલ્ટિપ્લેક્સીંગ ટેક્નોલોજી સર્વદિશા સિગ્નલ કવરેજથી ચોક્કસ દિશાત્મક સેવાઓમાં બદલાઈ ગઈ છે, વધુ સંચાર લિંક્સ પ્રદાન કરવા માટે સમાન જગ્યામાં બીમ વચ્ચે દખલ કરશે નહીં, બેઝ સ્ટેશન સેવા ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરશે.

વર્તમાન મોબાઇલ નેટવર્કમાં, જો બે લોકો એકબીજાને સામસામે કૉલ કરે તો પણ, સિગ્નલો બેઝ સ્ટેશન દ્વારા રીલે કરવામાં આવે છે, જેમાં કંટ્રોલ સિગ્નલ અને ડેટા પેકેટનો સમાવેશ થાય છે.

પરંતુ 5G યુગમાં, આ સ્થિતિ જરૂરી નથી.

5G ની પાંચમી નોંધપાત્ર વિશેષતા -D2Dઉપકરણથી ઉપકરણ છે.

5G યુગમાં, જો એક જ બેઝ સ્ટેશન હેઠળના બે યુઝર્સ એકબીજા સાથે વાતચીત કરે છે, તો તેમનો ડેટા હવે બેઝ સ્ટેશન દ્વારા નહીં પરંતુ સીધો મોબાઈલ ફોન પર ફોરવર્ડ કરવામાં આવશે.

આ રીતે, તે ઘણાં હવાઈ સંસાધનોને બચાવે છે અને બેઝ સ્ટેશન પર દબાણ ઘટાડે છે.

પરંતુ, જો તમને લાગે છે કે તમારે આ રીતે ચૂકવણી કરવાની જરૂર નથી, તો તમે ખોટા છો.

નિયંત્રણ સંદેશને બેઝ સ્ટેશનથી પણ જવાની જરૂર છે;તમે સ્પેક્ટ્રમ સંસાધનોનો ઉપયોગ કરો છો.ઓપરેટરો તમને કેવી રીતે જવા દે?

કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજી રહસ્યમય નથી;કોમ્યુનિકેશન ટેક્નોલોજીના મુગટ રત્ન તરીકે, 5G એ અગમ્ય નવીન ક્રાંતિ તકનીક નથી;તે હાલની કોમ્યુનિકેશન ટેક્નોલોજીનો વધુ વિકાસ છે.

એક નિષ્ણાતે કહ્યું તેમ-

કોમ્યુનિકેશન ટેક્નોલોજીની મર્યાદાઓ ટેકનિકલ મર્યાદાઓ સુધી મર્યાદિત નથી પરંતુ સખત ગણિત પર આધારિત અનુમાન છે, જેને ટૂંક સમયમાં તોડવું અશક્ય છે.

અને વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતોના અવકાશમાં સંદેશાવ્યવહારની સંભવિતતાને કેવી રીતે વધુ અન્વેષણ કરવી તે સંચાર ઉદ્યોગમાં ઘણા લોકોનો અથાક પ્રયાસ છે.