Dung Vuong
Founder at Wiki Cabinet Media
- Tham gia
- 26/11/2019
- Bài viết
- 0
Wikicabinet – Kênh thông tin tri thức nhân loại kính chào quý độc giả ở kỳ trước chúng tôi đã giới thiệu các chủ đề về:
Những hiểu biết của bạn về 5G có thể đã sai! (Kỳ 5)
Kỳ này wikicabinet xin giới thiệu đến độc giả một chủ đề thú vị về Mạng 5G có nhanh không? Mời quý độc giả đón theo dõi chủ đề này cùng wikicabinet nhé.
Mạng 5G là một trong những chủ đề nóng được thảo luận gần đây. “Xe không người lái”, “ngôi nhà thông minh” và “Internet of Everything” ít nhiều liên quan đến việc phổ biến mạng 5G. Hiện tại, nước ta đang thúc đẩy phát triển mạng 5G để xây dựng cơ sở hạ tầng mới, tăng cường hội nhập và phát triển các ngành công nghiệp khác nhau, đồng thời đóng góp vào sự phát triển của nền kinh tế kỹ thuật số thế giới.
Có thể bạn đã biết nhiều về mạng 5G như: băng thông rộng hơn, tốc độ nhanh hơn, các trạm gốc dày đặc hơn, cũng như sóng milimet, trạm gốc macro, trạm gốc vi mô, D2D, v.v. Hôm nay, chúng tôi sẽ nói với bạn về những mặt khác của mạng 5G.
Chắc hẳn trong mắt nhiều người, “5G = tốc độ internet nhanh hơn” là phiên bản nâng cấp của “Super 4G”. Vậy 5G có nhanh hơn 4G không? Có lẽ câu trả lời không đơn giản như vậy…
Tại sao 4G nhanh và chậm?
Đầu tiên chúng ta hãy nhìn vào mạng 4G. Nếu bạn đã từng sử dụng mạng 4G thì chắc hẳn bạn đã từng trải qua điều này, vào những giờ cao điểm buổi sáng và buổi tối, tốc độ mạng 4G của điện thoại di động sẽ trở nên đặc biệt chậm chạp. Ở nơi thoáng đãng, tốc độ internet sẽ trở lại bình thường.
Tại sao tốc độ Internet lại giảm ở những nơi có nhiều người? Có phải Internet bị tắc đường? Để tìm hiểu, chúng ta cần xem xét cách hoạt động của các trạm gốc phát 4G.
Sóng điện từ do trạm gốc phát 4G phát ra sẽ lan truyền theo mọi hướng giống như sóng nước, những sóng điện từ này chứa thông tin mà điện thoại di động của bạn sẽ nhận được.
Sóng nước truyền theo mọi hướng
Khi nhiều điện thoại di động được kết nối với trạm gốc này cùng một lúc, trạm gốc cần gửi thông tin mà mọi người cần duyệt đến điện thoại di động của họ.
Lúc này, hệ thống sẽ tách rời những thông tin cần thiết của mỗi người và đóng gói chúng thành những “mảnh nhỏ”, những thông tin này sẽ được sóng điện từ truyền đi mọi hướng theo trình tự đã định.
4G sử dụng chế độ 8 đầu vào và 8 đầu ra, tức là hệ thống sẽ chia thông tin tải lên từ mạng thành 8 phần nhỏ, được gửi ra từ 8 kênh. Người nhận ghép 8 phần thông tin lại với nhau và ghép chúng lại với nhau để có được thông tin đầy đủ. Đây giống như một đường hai làn với 8 làn cả chiều thuận và chiều ngược lại, mỗi thông tin được tháo rời thành “mảnh nhỏ” giống như một chiếc ô tô.
Vì vậy, nếu số lượng điện thoại di động được kết nối đặc biệt lớn, nó sẽ bị tắc vào buổi sáng cao điểm, và tốc độ internet của bạn sẽ chậm lại.
Vậy làm thế nào để tốc độ internet nhanh hơn?
Hiện tại, có hai cách để khắc phục vấn đề này!
Phương pháp đầu tiên rất trực quan, đó là làm cho thông tin nhanh hơn, tức là mọi chiếc xe đều chạy nhanh hơn. Để sóng điện từ hạn chế mang nhiều thông tin hơn, tức là tăng băng thông.
Phương pháp thứ hai là làm “đường” rộng hơn, thậm chí mở “làn đường dành riêng” cho mỗi chiếc điện thoại di động. Đây cũng là công nghệ bắt mắt nhất trong 5G-Massive MIMO và beamforming.
“Làn đường nhanh” độc quyền của bạn
5G tương tự như 4G, nó cũng sử dụng phương pháp đa đầu vào nhiều đầu ra để chia một phần thông tin khổng lồ thành nhiều phần nhỏ. Sau đó, lần lượt được gửi hoặc nhận, để mỗi điện thoại di động có thể nhanh chóng trao đổi thông tin với trạm gốc.
Điểm khác biệt là 5G có tới 64 kênh gửi và 64 kênh nhận! Khi con đường được xây dựng rộng hơn, vấn đề “tắc nghẽn” đương nhiên sẽ được giảm bớt. (Đây được gọi là công nghệ Massive MIMO)
Tuy nhiên, những thay đổi trong 5G không dừng lại ở đó.
Sóng điện từ của các trạm gốc 4G phát ra bên ngoài gần như đồng đều. Trạm gốc 5G sẽ truyền tín hiệu tại điện thoại di động được kết nối.
Khi trạm gốc “phát hiện ra” sóng điện thoại di động, nó sẽ tạo thành một chùm sóng điện từ có phạm vi rất hẹp phát ra theo hướng của điện thoại di động, và theo điện thoại di động mọi lúc khi điện thoại di động chuyển động. Khi nhiều điện thoại di động được kết nối cùng một lúc, nó cũng sẽ phát ra nhiều chùm tia để trỏ đến từng điện thoại di động và theo dõi.
So với 4G, những người được tắm trong phạm vi sóng điện từ lớn hơn, 5G cung cấp cho mỗi điện thoại di động một “làn đường độc quyền” riêng.
Lợi ích của việc xây dựng làn đường nhanh này là gì?
Một là sử dụng năng lượng sóng điện từ hiệu quả hơn, chỉ cần phát ra chùm sóng điện từ theo hướng đặt điện thoại di động, không cần phát ra sóng điện từ một cách bừa bãi theo mọi hướng.
Thứ hai, bởi vì sóng điện từ tập trung trong một khu vực hẹp, các tín hiệu mà điện thoại di động có thể nhận được sẽ mạnh hơn, hầu hết các tín hiệu này là hữu ích và sẽ có ít tín hiệu nhiễu vô ích hơn. Chúng ta biết rằng để tốc độ mạng nhanh hơn, ngoài việc tăng băng thông, thì việc tăng cường tín hiệu hữu ích cũng là một phương pháp khả thi.
Công nghệ mảng pha và radar mạnh nhất
Sau khi đọc bài này, bạn bè chúng ta có thể đặt câu hỏi, làm thế nào 5G nhận ra chùm điện từ với thông tin hướng vào điện thoại di động và theo dõi nó mọi lúc?
Điều này bắt đầu với radar.
Dù trong game hay trong các tác phẩm điện ảnh và truyền hình, hầu hết các radar luôn cần quay liên tục. Điều này là do các radar đời đầu chỉ có thể phát ra sóng điện từ để phát hiện vị trí của máy bay địch theo một hướng xác định, để theo dõi toàn bộ bầu trời thì bệ radar phải xoay với bệ phóng để quét toàn bộ bầu trời.
Nhưng nếu bạn là một tín đồ của quân đội, chắc chắn bạn sẽ thấy rằng hầu hết các radar hiện đại đều có dạng một tấm phẳng và thường không quay, loại radar này được gọi là radar mảng pha.
Chúng tôi cũng có thể làm một thử nghiệm nhỏ như sau. Đặt đồng thời hai viên đá xuống nước và quan sát gợn sóng của nước, bạn sẽ thấy sóng nước không trải đều theo mọi hướng mà có hướng dao động mạnh, có hướng dao động yếu. Thậm chí gần như không có dao động chính là sóng này và chúng đều tuân theo nguyên tắc chồng chất.
Tiếp theo, chúng ta sẽ đặt hai viên đá vào nước, nhưng lần này để một viên đá vào nước trước, và viên đá còn lại vào nước sau. Bạn sẽ thấy rằng vẫn có hiện tượng sóng có cường độ khác nhau, nhưng hướng đã thay đổi, như thể nó đã quay một góc nhất định.
Nếu bạn thay đổi một chút chênh lệch thời gian giữa các viên đá xuống nước liên tiếp, bạn sẽ thấy rằng góc này sẽ thay đổi. Nói cách khác, chúng ta có thể kiểm soát hướng phân bố cường độ của sóng nước bằng cách kích thích sự chênh lệch thời gian giữa hai sóng nước.
Thay đổi độ lệch pha có thể thay đổi hướng chùm
Người ta gọi sự khác biệt trong chuỗi của một số sóng là sự lệch pha, và sự lệch pha có thể thay đổi cường độ và hướng của sóng mới được hình thành sau khi các sóng này được chồng lên nhau. Đây là nguyên lý hoạt động của radar mảng pha.
Có hàng trăm thiết bị phát sóng điện từ trên radar mảng pha, tất cả đều có thể tạo ra sóng điện từ một cách độc lập. Bằng cách thay đổi độ lệch pha giữa hàng trăm sóng điện từ, hướng và phân bố cường độ của sóng điện từ mới được tạo ra bởi sự chồng chất của chúng có thể được thay đổi, do đó sóng điện từ có thể quét hầu hết bầu trời mà không làm xoay bệ radar.
Sau khi radar mảng pha phát hiện máy bay đối phương, nó cũng có thể thay đổi pha của từng sóng điện từ để làm cho chùm tia cuối cùng bám theo máy bay đối phương, khiến nó không còn chỗ ẩn nấp.
Bạn đã nghĩ gì sau khi đọc nó? Đúng vậy, các trạm gốc 5G và radar mảng pha sử dụng cùng một nguyên tắc, và điện thoại di động của bạn đóng vai trò “máy bay địch”.
Trạm cơ sở không muốn trở thành radar mảng pha thì không phải là 5G tốt
Trong các trạm gốc 5G, có hàng trăm đơn vị phát ra sóng điện từ. Bằng cách điều chỉnh pha của sóng điện từ, các trạm gốc 5G có thể hình thành nhiều vùng dao động trong không gian, thay đổi hướng của chúng và theo dõi điện thoại di động của bạn bất cứ lúc nào. Luôn để tín hiệu điện từ có cường độ cao và ít nhiễu tới điện thoại di động của bạn.
Bạn có biết! Ngoài công nghệ mảng pha 5G, nó còn được áp dụng cho hình ảnh siêu âm y tế, chúng ta thường gọi là siêu âm B.
Ngoài “Massive MIMO” và công nghệ mảng theo từng giai đoạn, ngày càng có nhiều vấn đề kỹ thuật phức tạp hơn liên quan đến ứng dụng thực tế của mạng 5G. Các bạn quan tâm về chủ đề này mời đón đọc trong những kỳ sau của wikicabinet!
Trong kỳ tiếp theo, Wikicabinet trân trọng mời độc giả đón đọc chủ đề Kỷ nguyên 5G đổi mới và phát triển như thế nào?
Nếu có những thắc mắc hay muốn tìm hiểu về bất kỳ chủ đề nào, hãy liên hệ với Wikicabinet bằng cách bình luận ở phía dưới nhé.
Source:Wiki Cabinet
Những hiểu biết của bạn về 5G có thể đã sai! (Kỳ 5)
Kỳ này wikicabinet xin giới thiệu đến độc giả một chủ đề thú vị về Mạng 5G có nhanh không? Mời quý độc giả đón theo dõi chủ đề này cùng wikicabinet nhé.
Mạng 5G là một trong những chủ đề nóng được thảo luận gần đây. “Xe không người lái”, “ngôi nhà thông minh” và “Internet of Everything” ít nhiều liên quan đến việc phổ biến mạng 5G. Hiện tại, nước ta đang thúc đẩy phát triển mạng 5G để xây dựng cơ sở hạ tầng mới, tăng cường hội nhập và phát triển các ngành công nghiệp khác nhau, đồng thời đóng góp vào sự phát triển của nền kinh tế kỹ thuật số thế giới.
Có thể bạn đã biết nhiều về mạng 5G như: băng thông rộng hơn, tốc độ nhanh hơn, các trạm gốc dày đặc hơn, cũng như sóng milimet, trạm gốc macro, trạm gốc vi mô, D2D, v.v. Hôm nay, chúng tôi sẽ nói với bạn về những mặt khác của mạng 5G.
Chắc hẳn trong mắt nhiều người, “5G = tốc độ internet nhanh hơn” là phiên bản nâng cấp của “Super 4G”. Vậy 5G có nhanh hơn 4G không? Có lẽ câu trả lời không đơn giản như vậy…
Tại sao 4G nhanh và chậm?
Đầu tiên chúng ta hãy nhìn vào mạng 4G. Nếu bạn đã từng sử dụng mạng 4G thì chắc hẳn bạn đã từng trải qua điều này, vào những giờ cao điểm buổi sáng và buổi tối, tốc độ mạng 4G của điện thoại di động sẽ trở nên đặc biệt chậm chạp. Ở nơi thoáng đãng, tốc độ internet sẽ trở lại bình thường.
Tại sao tốc độ Internet lại giảm ở những nơi có nhiều người? Có phải Internet bị tắc đường? Để tìm hiểu, chúng ta cần xem xét cách hoạt động của các trạm gốc phát 4G.
Sóng điện từ do trạm gốc phát 4G phát ra sẽ lan truyền theo mọi hướng giống như sóng nước, những sóng điện từ này chứa thông tin mà điện thoại di động của bạn sẽ nhận được.
Sóng nước truyền theo mọi hướng
Khi nhiều điện thoại di động được kết nối với trạm gốc này cùng một lúc, trạm gốc cần gửi thông tin mà mọi người cần duyệt đến điện thoại di động của họ.
Lúc này, hệ thống sẽ tách rời những thông tin cần thiết của mỗi người và đóng gói chúng thành những “mảnh nhỏ”, những thông tin này sẽ được sóng điện từ truyền đi mọi hướng theo trình tự đã định.
4G sử dụng chế độ 8 đầu vào và 8 đầu ra, tức là hệ thống sẽ chia thông tin tải lên từ mạng thành 8 phần nhỏ, được gửi ra từ 8 kênh. Người nhận ghép 8 phần thông tin lại với nhau và ghép chúng lại với nhau để có được thông tin đầy đủ. Đây giống như một đường hai làn với 8 làn cả chiều thuận và chiều ngược lại, mỗi thông tin được tháo rời thành “mảnh nhỏ” giống như một chiếc ô tô.
Vì vậy, nếu số lượng điện thoại di động được kết nối đặc biệt lớn, nó sẽ bị tắc vào buổi sáng cao điểm, và tốc độ internet của bạn sẽ chậm lại.
Vậy làm thế nào để tốc độ internet nhanh hơn?
Hiện tại, có hai cách để khắc phục vấn đề này!
Phương pháp đầu tiên rất trực quan, đó là làm cho thông tin nhanh hơn, tức là mọi chiếc xe đều chạy nhanh hơn. Để sóng điện từ hạn chế mang nhiều thông tin hơn, tức là tăng băng thông.
Phương pháp thứ hai là làm “đường” rộng hơn, thậm chí mở “làn đường dành riêng” cho mỗi chiếc điện thoại di động. Đây cũng là công nghệ bắt mắt nhất trong 5G-Massive MIMO và beamforming.
“Làn đường nhanh” độc quyền của bạn
5G tương tự như 4G, nó cũng sử dụng phương pháp đa đầu vào nhiều đầu ra để chia một phần thông tin khổng lồ thành nhiều phần nhỏ. Sau đó, lần lượt được gửi hoặc nhận, để mỗi điện thoại di động có thể nhanh chóng trao đổi thông tin với trạm gốc.
Điểm khác biệt là 5G có tới 64 kênh gửi và 64 kênh nhận! Khi con đường được xây dựng rộng hơn, vấn đề “tắc nghẽn” đương nhiên sẽ được giảm bớt. (Đây được gọi là công nghệ Massive MIMO)
Tuy nhiên, những thay đổi trong 5G không dừng lại ở đó.
Sóng điện từ của các trạm gốc 4G phát ra bên ngoài gần như đồng đều. Trạm gốc 5G sẽ truyền tín hiệu tại điện thoại di động được kết nối.
Khi trạm gốc “phát hiện ra” sóng điện thoại di động, nó sẽ tạo thành một chùm sóng điện từ có phạm vi rất hẹp phát ra theo hướng của điện thoại di động, và theo điện thoại di động mọi lúc khi điện thoại di động chuyển động. Khi nhiều điện thoại di động được kết nối cùng một lúc, nó cũng sẽ phát ra nhiều chùm tia để trỏ đến từng điện thoại di động và theo dõi.
So với 4G, những người được tắm trong phạm vi sóng điện từ lớn hơn, 5G cung cấp cho mỗi điện thoại di động một “làn đường độc quyền” riêng.
Lợi ích của việc xây dựng làn đường nhanh này là gì?
Một là sử dụng năng lượng sóng điện từ hiệu quả hơn, chỉ cần phát ra chùm sóng điện từ theo hướng đặt điện thoại di động, không cần phát ra sóng điện từ một cách bừa bãi theo mọi hướng.
Thứ hai, bởi vì sóng điện từ tập trung trong một khu vực hẹp, các tín hiệu mà điện thoại di động có thể nhận được sẽ mạnh hơn, hầu hết các tín hiệu này là hữu ích và sẽ có ít tín hiệu nhiễu vô ích hơn. Chúng ta biết rằng để tốc độ mạng nhanh hơn, ngoài việc tăng băng thông, thì việc tăng cường tín hiệu hữu ích cũng là một phương pháp khả thi.
Công nghệ mảng pha và radar mạnh nhất
Sau khi đọc bài này, bạn bè chúng ta có thể đặt câu hỏi, làm thế nào 5G nhận ra chùm điện từ với thông tin hướng vào điện thoại di động và theo dõi nó mọi lúc?
Điều này bắt đầu với radar.
Dù trong game hay trong các tác phẩm điện ảnh và truyền hình, hầu hết các radar luôn cần quay liên tục. Điều này là do các radar đời đầu chỉ có thể phát ra sóng điện từ để phát hiện vị trí của máy bay địch theo một hướng xác định, để theo dõi toàn bộ bầu trời thì bệ radar phải xoay với bệ phóng để quét toàn bộ bầu trời.
Nhưng nếu bạn là một tín đồ của quân đội, chắc chắn bạn sẽ thấy rằng hầu hết các radar hiện đại đều có dạng một tấm phẳng và thường không quay, loại radar này được gọi là radar mảng pha.
Chúng tôi cũng có thể làm một thử nghiệm nhỏ như sau. Đặt đồng thời hai viên đá xuống nước và quan sát gợn sóng của nước, bạn sẽ thấy sóng nước không trải đều theo mọi hướng mà có hướng dao động mạnh, có hướng dao động yếu. Thậm chí gần như không có dao động chính là sóng này và chúng đều tuân theo nguyên tắc chồng chất.
Tiếp theo, chúng ta sẽ đặt hai viên đá vào nước, nhưng lần này để một viên đá vào nước trước, và viên đá còn lại vào nước sau. Bạn sẽ thấy rằng vẫn có hiện tượng sóng có cường độ khác nhau, nhưng hướng đã thay đổi, như thể nó đã quay một góc nhất định.
Nếu bạn thay đổi một chút chênh lệch thời gian giữa các viên đá xuống nước liên tiếp, bạn sẽ thấy rằng góc này sẽ thay đổi. Nói cách khác, chúng ta có thể kiểm soát hướng phân bố cường độ của sóng nước bằng cách kích thích sự chênh lệch thời gian giữa hai sóng nước.
Thay đổi độ lệch pha có thể thay đổi hướng chùm
Người ta gọi sự khác biệt trong chuỗi của một số sóng là sự lệch pha, và sự lệch pha có thể thay đổi cường độ và hướng của sóng mới được hình thành sau khi các sóng này được chồng lên nhau. Đây là nguyên lý hoạt động của radar mảng pha.
Có hàng trăm thiết bị phát sóng điện từ trên radar mảng pha, tất cả đều có thể tạo ra sóng điện từ một cách độc lập. Bằng cách thay đổi độ lệch pha giữa hàng trăm sóng điện từ, hướng và phân bố cường độ của sóng điện từ mới được tạo ra bởi sự chồng chất của chúng có thể được thay đổi, do đó sóng điện từ có thể quét hầu hết bầu trời mà không làm xoay bệ radar.
Sau khi radar mảng pha phát hiện máy bay đối phương, nó cũng có thể thay đổi pha của từng sóng điện từ để làm cho chùm tia cuối cùng bám theo máy bay đối phương, khiến nó không còn chỗ ẩn nấp.
Bạn đã nghĩ gì sau khi đọc nó? Đúng vậy, các trạm gốc 5G và radar mảng pha sử dụng cùng một nguyên tắc, và điện thoại di động của bạn đóng vai trò “máy bay địch”.
Trạm cơ sở không muốn trở thành radar mảng pha thì không phải là 5G tốt
Trong các trạm gốc 5G, có hàng trăm đơn vị phát ra sóng điện từ. Bằng cách điều chỉnh pha của sóng điện từ, các trạm gốc 5G có thể hình thành nhiều vùng dao động trong không gian, thay đổi hướng của chúng và theo dõi điện thoại di động của bạn bất cứ lúc nào. Luôn để tín hiệu điện từ có cường độ cao và ít nhiễu tới điện thoại di động của bạn.
Bạn có biết! Ngoài công nghệ mảng pha 5G, nó còn được áp dụng cho hình ảnh siêu âm y tế, chúng ta thường gọi là siêu âm B.
Ngoài “Massive MIMO” và công nghệ mảng theo từng giai đoạn, ngày càng có nhiều vấn đề kỹ thuật phức tạp hơn liên quan đến ứng dụng thực tế của mạng 5G. Các bạn quan tâm về chủ đề này mời đón đọc trong những kỳ sau của wikicabinet!
Trong kỳ tiếp theo, Wikicabinet trân trọng mời độc giả đón đọc chủ đề Kỷ nguyên 5G đổi mới và phát triển như thế nào?
Nếu có những thắc mắc hay muốn tìm hiểu về bất kỳ chủ đề nào, hãy liên hệ với Wikicabinet bằng cách bình luận ở phía dưới nhé.
Source:Wiki Cabinet
