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해외 매체에 올라온 기사를 번역한 것으로 오역과 의역이 있을 수 있습니다

자세한 건 원문을 참고하시기 바랍니다.

연결된 휴대폰의 WiFi를 켜면 5GHz라는 인상이 인상적 일 수 있는데, 충전없이 5G 시대가 도래 할 수 있을까? 진실을 모르는 학생들은 다음 MM과 같을 수 있습니다. "무엇입니까? 2.4G와 5G? 지금 4G를 사용하고 있습니다. 5G는 아직 상용화되지 않았습니까?"

실제로 우리가 자주 말하는 4G와 5G의 G는 이동 통신 기술의 처음 몇 세대를 가리키는 영어 단어 세대의 첫 글자이며 5GHz WiFi는 일반적인 트래픽이 아니며 할 일이 없습니다 Wi-Fi의 신호 주파수를 나타냅니다. 또 다른 예로, 라디오를 틀어 준 친구는 "FM86.4MHz"라는 단어에 익숙합니다. 86.4MHz는 청취중인 방송국에서 사용하는 라디오의 주파수를 나타냅니다.

그렇다면 통신 주파수는 무엇입니까? 광섬유는 왜 그렇게 빠른 인터넷 속도를 제공하지만 무선 신호는 제공하지 않습니까?

우리 삶에서 전자 레인지, 휴대 전화 신호, 빛, 심지어 전자 레인지에있는 병원용 X-ray까지도 모두 전자파입니다. 그들 사이의 유일한 차이점은 주파수입니다. 우주에서 전자파의 전파는 위 그림과 같습니다. 당분간 주기적인 파형을 단위라고하는데 전자기장의 속도는 빛의 속도이고 주파수는 1 초에 통과하는 단위의 수입니다 . 주파수와 관련된 물리량은 전자파의주기 길이 인 파장입니다. 분명히 빛의 속도 = 주파수 × 파장입니다. 빛의 속도가 일정하기 때문에 파장이 길수록 가능한 단위가 적습니다. 1 초에지나갑니다.

주파수가 높을수록 (1 초에 더 많은 장치가 통과할수록) 전자파가 전달하는 에너지가 높을수록 X-ray와 같은 더 많은 투과력을 가지며 주파수는 약 30PHz (3 뒤에 16 개의 0) ~ 30EHz (3 뒤에) 19 개의 0)-반복해서 말하면 1Hz의 의미는 1 초 이내에 유닛을 통과하는 것입니다. 저주파 전자파는 장애물을 우회하는 좋은 능력을 가지고 있으며 이전 방송 신호, 산을 건너고, rivers 라디오에서 86.4MHz (메가 헤르츠)는 청취중인 방송국에서 사용하는 라디오 주파수입니다.

FM은 무엇을 의미합니까? 사실 하나의 음표로는 노래를 쓸 수 없듯이 단일 주파수의 전자파는 정보를 전달할 수 없으며 위의 gif와 같이 심장의 흔들림없이 단조롭게 흐르는 것을 볼 수 있습니다. 정보를 전달하기 위해서는 음표가 번갈아가는 것처럼 주파수가 번갈아 가며 바뀌어야하는데, 음악을들을 때 어떤 곡인지 알 수있는 변조 기술입니다.

간단히 말해서, 소년이 수업 시간에 소녀에 대한 애정을 표현하고 싶다면 그의 기분은 그가 보내고 싶은 메시지이고, 수업 시간에 말을 할 수없고, 다른 사람에게 마음을 털어 놓을 수 없다. 소녀 만 볼 수있는 것은 소년의 얼굴 일뿐입니다. 이때 소년은 무표정 할 수 없습니다 (단일 주파수에 해당). 얼굴에 기분을 조절하고, 눈썹을 윙크하고, 감정을 표현해야합니다. 주파수 변경), 여성 급우에게 보냅니다.

휴대 전화가 어떻게 작동하는지 살펴 보겠습니다. 소년이 여학생에게 WeChat에 "사랑해"를 보냈습니다. 컴퓨터는 정보를 이진으로 만 표현할 수 있기 때문에 각 한자마다 고유 한 이진이 할당됩니다. 인코딩 (예 : GB2312) 인코딩 "I love you"는 "1100111011010010 1011000010101110 1100010011100011"의 전기 신호로 변환됩니다. 이것은 무엇을 의미 하는가? 즉, 휴대폰 내부에서 전류 문자열이 생성되고 "1"은 전류, "0"은 전류 없음을 나타냅니다. 예를 들어 신호 문자열 "01011010"의 파형은 다음과 같습니다.

그런 다음이 일련의 암호와 유사한 파형은 휴대폰에서 방출되는 전자기파 (이전에 휴대폰에 표시된 5GHz 전자기파, 5 후에 0이 9 개 있음)에서 변조됩니다 (변조 방법이 다를 수 있음). 양 당사자 계약이 동일한 경우 FM 주파수 변조와 같은 동일한 방법을 사용하여 변조 및 복조합니다.

기지국은 일반적으로 200THz (즉, 2 이후 14 개의 0)에서 고주파 전자기파로 변환 된 후 광섬유를 통해 상대방 근처의 기지국으로 전송 된 다음 5GHz 전자기파를 전송합니다. 상대방의 휴대폰으로 이동하면 휴대폰이이를 복구합니다. 문자열 0101의 시퀀스는 "I love you"로 번역되어이 세 단어가 상대방의 휴대폰에 표시됩니다.

따라서 정보를 전송하기 위해서는 주파수 변화가 있어야하며, 전자파는 주파수 대역 인 주파수 범위 내에서 변화합니다. 현재 WiFi에서 사용되는 두 가지 주요 주파수 대역, 즉 2.4GHz와 5GHz가 있습니다. 2.4GHz를 예로 들어 보면, 주파수 범위는 2.4-2.4835GHz로 총 83.5MHz 주파수 자원을 차지합니다 (일생에 너무 많은 전자기파가 있기 때문에 서로 영향을주지 않기 위해 다른 주파수를 사용하십시오. 따라서 주파수는 매우 귀중한 자원입니다. 일부 주파수 대역은 허가 없이는 우연히 사용할 수 없습니다.)이 83.5MHz를 대역폭, 즉 주파수 대역이 차지하는 폭이라고합니다.

나는 모든 사람의 마음 속에 의심을 품어 야한다. 내가 인터넷을 서핑 할 때 운영자가 알려주는 대역폭이 아닌가? 그들이 말하는 10M, 100M 대역폭은 가장 빠른 다운로드 속도 오리를 나타냅니다. 걱정하지 마세요. 실제로는 똑같습니다. 때문에 나이 퀴 스트의 법이 우리에게하는 통신 시스템이 할 수있는 전송을 두 번 시스템 대역폭과 동일 정보의 제한 속도. 이것은 2.4GHz 주파수 대역의 대역폭이 현재 83.5MHz이므로 데이터 전송 속도 제한은 167Mbps임을 의미합니다. 이것은 이론적 인 제한 속도이며 실제 장비가 그렇게 빠른 속도에 도달하기 어렵습니다. 따라서 가정에서 2.4GHz 대역의 WiFi를 사용하는 경우 일반적으로 가장 높은 대역폭은 100M입니다. 운영자가 가능하다고 말하면 167M을 초과하면 절대적으로 내가 당신을 속였습니다! 


데이터는 중국 과학 아카데미 물리학 연구소에서 제공합니다.

이제 주파수가 귀중한 자원 인 이유를 알고 계십니까? 특정 대역폭의 주파수 대역은 이처럼 큰 속도 만 지원할 수 있으므로 이제 통신 시스템의 주파수가 점점 높아지고있어 큰 대역폭을 획득하기가 더 쉽습니다 . 예를 들어 5GHz 주파수 대역은 실제로 4.910입니다. GHz ~ 5.875GHz 주파수 범위, 총 900 개 더 M 대역폭, 장점은 분명합니다! 앞에서 언급 한 광섬유의 경우 주파수가 너무 높아서 전송할 수있는 대역폭이 WiFi보다 몇 배나 높은 것으로 생각할 수 있습니다. 단일 광섬유의 최대 속도는 57.6Tbps로 지원하기에 충분합니다. 전국의 사람들이 동시에 이것을 사용하기 위해 광섬유로 전화를 걸 때 광섬유의 직경이 10 미크론 미만이라는 것을 알아야합니다!

요약하자면 WiFi의 5G는 5GHz 주변 주파수 대역의 신호 주파수를 의미하며 (물론 802.11ac 프로토콜 만 진정한 5GHz WiFi입니다) 종종 3G는 1880MHz를 사용하는 3 세대 이동 통신 기술입니다. -1900MHz 및 2010MHz-2025MHz 주파수 대역, 4G는 1880-1900MHz, 2320-2370MHz, 2575-2635MHz 주파수 대역을 사용합니다. 오늘날의 5G는 450MHz-6GHz 주파수 대역과 24.25-52.6GHz 주파수 대역을 사용합니다.이 주파수 대역은 훨씬 더 큽니다. 이전보다 무선 통신의 주파수 대역은 사라졌으며 물론 5G는 전례없는 대역폭을 제공 할 것입니다. 물론 모든 것에는 장단점이 있습니다. 앞서 말씀 드렸듯이 전자파의 주파수가 높을수록 전파가 장애물을 우회하여 멀리 퍼지는 능력은 수십 메가 헤르츠가 적습니다. 따라서 5G 시대의 도래는 휴대폰의 5G 신호가 더 이상 멀리 전송 될 수 없기 때문에 더 많은 기지국이 신호를 중계합니다.


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