5G değerini en üst düzeye çıkarmanın birincil yolu 5G gelişmiş Anten Teknikleri midir?

5G'NİN GENEL DEĞERİ NEREDE VE KİM GERÇEKLEŞTİRİYOR?

Genel 5G değerinin ana jeneratörleri açısından iki açık cevap var. Birincisi, 5G'nin yeni spektruma erişim, bu spektrumun verimli kullanımı ve bu yeni spektrumun tam potansiyelinin gerçekleştirilmesi açısından kritik öneme sahip baz istasyonu kurulum kolaylığı yoluyla uygun maliyetli ek kapasiteyi kolaylaştırmasıdır.

İkinci olarak, bağlantılı inovasyonu ve yeni dağıtım senaryolarını teşvik ederek yeni kullanım durumlarının desteklenmesine olanak tanır. Ek kapasitenin uygun maliyetli dağıtımına bakıldığında bu, operatörlerin yeni 5G kullanım durumlarıyla ilişkili daha yeni gelirleri elde edip edememesine bakılmaksızın mevcut iş modellerinin maliyetlerini azaltmanın veya en azından kısıtlamanın bir yoludur.

ANTEN DİZİLERİ 5G KURULUMU İÇİN NEDEN BU KADAR ÖNEMLİ?

Temel olarak salınımlı elektrik ve manyetik alanlar formundaki enerjiden bahsediyoruz. Enerjiyi belirli bir yöne (ışınlar) veya uzayda belirli bir noktanın etrafına (balon) odaklamak için alanlar, değişen derecelerde matematiksel karmaşıklıkla çeşitli farklı şekillerde yapılandırılabilir veya optimize edilebilir.

Elbette enerjiye odaklanmak sinyal gücünü veya daha basit bir ifadeyle cep telefonunda görünen çubuk sayısını artıracaktır. Bu, cihaz kabul edilebilir bir sinyale sahip olduğu sürece, genel enerjinin "boşa harcanmadığından" emin olmak için gücün hem baz istasyonunda hem de cihazın kendisinde buna göre ayarlanabileceği anlamına gelir. Bu nedenle, genel enerji kullanımı açısından enerjiye odaklanmak son derece arzu edilir bir durumdur.

Herhangi bir tek baz istasyonu kurulumu, maksimum güç çıkışı açısından ulusal düzenlemelerle sınırlandırılmıştır. Bu nedenle enerjiye odaklanmak, "enerji" kaynağının verimli bir şekilde paylaşılmasına (çoğullanmasına) olanak tanıyan ek spektrumun konuşlandırılmasının yanı sıra önemli bir kolaylaştırıcıdır. Enerji ne kadar odaklanmışsa, genel baz istasyonu da o kadar verimli olur ve bu, genel verim veya hücre aralığı biçiminde gerçekleştirilir.

Bu nedenle, enerjiyi verimli bir şekilde odaklama yeteneğinin, baz istasyonlarının daha verimli bir şekilde konuşlandırılmasına yol açtığı açıktır. Bu da daha yüksek toplam verim ve/veya daha büyük hücre ayak izine yol açar; bu da aynı genel hizmet gereksinimlerini desteklemek için daha az baz istasyonuna ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir. Enerjiye odaklanmak doğrudan maliyet verimliliğine yol açar. Enerji ışını veya baloncuğu ne kadar yüksek oranda odaklanırsa, maliyet tasarrufu da o kadar fazla olur (denklemi en basit biçimine indirgemek için). Anten Dizileri bu enerjiye odaklanma şeklimizdir.

ANTEN DİZİLERİ ENERJİYİ NASIL ODAKLIYOR?

Tek antenler genel olarak bir sinyali, elektrik ve manyetik alanı salınım yaparak çok geniş bir açıyla (genellikle çok yönlü) iletir. Antenin şekli ve üretimi gerçek gönderme/alma modelini şekillendirir ancak genel olarak odaklanmamıştır.

İlk antenin yanına başka antenler eklersek ve aralığı dikkatli bir şekilde seçersek, yapıcı ve yıkıcı girişim desenleri oluştururken her bir antenden aynı sinyali iletebiliriz. Sinyaller bazen birbirine ekleyerek (aynı fazda olduklarında), bazen de iptal ederek (faz dışı olduklarında) birbirlerine müdahale ederler.

Bize etkili bir şekilde "odaklanma" mekanizmasını veren şey, her antenden gelen sinyallerin çok daha büyük bir sinyal oluşturmak üzere bir araya geldiği yapıcı girişimdir. Yapıcı girişim genellikle bir enerji ışını (belirli bir yönde) veya enerji kabarcığı (uzaydaki bir nokta etrafında) biçimindedir. Diğer yönlerde veya başka noktalarda sinyal çok daha zayıftır çünkü farklı antenlerden gelen sinyaller yıkıcı bir şekilde girişimde bulunur ve birbirlerini iptal edecek şekilde hareket eder.

İşte iki önemli nokta:

• Birincisi, ne kadar çok anten varsa sinyal, ışın veya nokta o kadar odaklanmış demektir.
• İkinci olarak, her antene uygulanan sinyalin göreceli zamanlamasını değiştirerek ışını veya odak noktasını yönlendirebiliriz. Gerçekte bundan çok daha karmaşık ancak bu basit açıklama, konu bu teknikler olduğunda 5G'nin neden bu kadar özel olduğuna bakmamızı sağlıyor.

5G VE ANTEN DİZİLERİNDE BU KADAR ÖZEL OLAN NEDİR?

5G ile önceki nesiller arasında bazı temel farklılıklar var ancak anten dizileri açısından asıl ilgi çekici olan, 5G'nin ilgili olduğu frekanslardır. Önceki nesiller, ~ 700 MHz ila 2600 MHz arasındaki UHF Bandında çalışacak şekilde tasarlanmış ve üretilmiştir. Burada antenler nispeten büyüktür ve dört veya sekizden fazla antenden oluşan anten dizilerinin kullanılması maliyet ve fiziksel boyut/ağırlık açısından sorunlu hale gelmektedir.

Buna karşılık 5G, daha önce bahsedilen düşük-orta aralık frekanslarının yanı sıra milimetrik dalga spektrumuna kadar çok daha yüksek frekansların kullanılmasına olanak tanır. Daha yüksek frekanslarda, antenler çok daha küçüktür ve bu da birçok antenin tek bir dizide (muhtemelen 64 veya 256 adet) kullanılmasına olanak tanır; bu, büyük anten dizileri olarak bilinir. Bu da çok odaklanmış ışın oluşturma veya MIMO (Çoklu Giriş Çoklu Çıkış) anten tekniklerine olanak tanır.

5G sadece çok daha geniş bir spektrum aralığına erişim sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda diziler kullanarak bu spektrumu (gelişmiş anten tekniklerinden faydalandığımız sürece) çok verimli bir şekilde kullanmamıza da olanak tanıyor. Önceki nesillere kıyasla elde edebileceğimiz verimlilik kazanımları, LTE Advanced'in 3 katı kıyaslama rakamlarıyla çok önemli; ancak gerçek hayattaki rakamlar potansiyel olarak çok çok daha yüksek. Bu bize daha yüksek milimetrik dalgalarda olağanüstü verimlilik sağlıyor, ancak daha yüksek frekanslarda azaltılmış menzil, baz istasyonlarının "yüksek kapasiteli sıcak noktalara" konuşlandırılacağı anlamına geliyor.

İşleme yetenekleri ve üretim tekniklerindeki gelişmelerle birlikte, hücre ayak izinin genellikle milimetre dalga frekanslarından daha büyük olduğu orta aralık frekanslarında devasa anten dizilerinin konuşlandırılması da mümkün hale geliyor; bu da mükemmel verim ve kapsama alanıyla yüksek verimli baz istasyonu kurulumlarına yol açıyor.

Bir diğer önemli husus ise 5G Yeni Radyonun, lisanssız veya paylaşılan frekans bantlarında özel ağlar için ayrılmış spektruma erişmemize olanak sağlamasıdır. Bu, endüstriyel otomasyon, akıllı fabrikalar ve bunlarla bağlantılı yeni iş modelleri için önemli bir kolaylaştırıcıdır. Bu ilgili lisanssız frekanslar spektrumda daha yüksek olma eğilimindedir; bu nedenle devasa anten dizileri ve bunlarla birlikte gelen hüzme oluşturma/MIMO teknikleri, birçok yeni dağıtım senaryosunun ve kullanım senaryosunun temel parçalarıdır.

SONUÇ

Tüm bunların etkisi verimliliktir ve bu da kaynakların/baz istasyonlarının uygun maliyetli bir şekilde konuşlandırılmasına yol açar. 5G'nin genel verimliliğe katkıda bulunan çok sayıda farklı yönü var, ancak gelişmiş anten teknikleri ve özellikle devasa anten dizileri bize, kapasiteyi büyük ölçüde artırırken ve aynı zamanda yeni kullanım senaryolarını ve iş modellerini keşfederken maliyetleri kontrol altında tutma konusunda 5G'nin potansiyelini tam olarak gerçekleştirme olanağı sağlıyor.

5G Teknolojisi Eğitim Kurslarımızı keşfedin