Sunday, 21 July 2019


阔别半年没更新部落格了,去年尾开始开始出现一些心魔,每一次对自己的文章要求越来越高,因此很多写好了的文章作品都因为觉得写得不够好而不想发布出来献丑,写了就收着。。。在现在满街都是投资大师的时代、科技和资讯发达的时代,或许真的多我一个也不多,少我一个也不少,反正我的主要收入也不是来自教课或投资服务。虽然写作方面遇到心魔,但我的投资和学习道路并没有停下:

1)成功考获国际认证技术分析师 CFTe,也获得英国认证分析师资格
2)与第一天创办的Truevestor Club合作,提供各种优质的投资服务给会员
3)6月刚参与完Truevestor Club的讲座会分享
4)下半年会筹备新课程给读者和会员
5)将更多时间放在海外市场交易,目前转移去海外的投资资金已经就快超越本地的资金

交代完近半年的近况后,开始进入今天的主题:

相信在近两年来我们到处都可以看见和听见5G这个字眼,尤其是作为投资者的我们更是经常听到以5G作为题材的炒作股。在我们开始了解5G和通讯塔的关系之前,我们先来简单了解一下到底什么是5G,以及回顾一下通讯领域的每一个时代的历史。



1G
最早的通讯网络从1980年代的1G开始,当时使用的通讯传输方式是类比讯号(Analog Signal)。使用Analog讯号的通话效率非常低,而且很耗电,因此所谓的“大哥大”其实大部分的体积其实是电池来的。

在1984年,一台Motorola 大哥大售价高达4千美元,如果将通膨考量进去的话,这台大哥大相等于现在的大约12千美元或48千马币,已经和一辆车同价了。现在我们有“充电5分钟,通话2小时”,可是当时的这台大哥大,充电10小时,只能通话30分钟。



2G
在1990年左右,Motorola, Ericsson, Nokia陆续推出了电子传输信号的手机,最经典的代表作就是Nokia 3310,我相信正在读着文章的你们或许有些人没碰过也没见过这类型手机。从Analog信号转为Digital信号后,让当时这类型手机可以打电话的同时也可以传简讯,另外还可以玩“贪吃蛇”和“太空大战”。

其实在2G时代的中间还有两个时代,那就是可以传送MMS图片简讯的2.5G - GPRS时代,还有在上网速度有所提升的2.75G – EDGE时代,在这个时代我们的手机开始可以浏览简单的网页,看新闻和电子邮件等等。
2.5G的理想网速为:384Kbps.


3G
大约2000年左右来到了3G时代,Sony和Ericsson合并成为Sony Ericsson,与当时的龙头Nokia陆续推出3G手机,这款手机除了通话和简讯,还可以使用视讯Video Call,所以这时代我们开始看到拥有前置相机的手机陆续推出。

除此之外,使用WCDMA的网络设备在网速又所提升的情况下,我们的手机可以浏览大部分的网站,甚至还可以开始观看一些素质比较普通的影片,例如240p或360p的影片。

后来其实还有3.5G采用HSDPA和HSUPA的更高速网络设备,接着是3.75G 的 HSPA+ 的网速提高至2mbps,让我们上网观看影片和视讯通话时更加顺畅。3G整体的理想网速为:14.4Mbps

4G
而在2010年左右,我们现在普遍使用的4G时代开始诞生,4G时代当我们的生活更加便利,我们现在的手机几乎所有功能都需要连接上网络才能发挥最大功能。

而现在我们也几乎不再使用SMS简讯,转而代替的是网络通讯平台例如Whatsapp, Wechat, Telegram等等,就是因为现在的网络速度已经足以满足我们的日常生活。不像以前我们下载一个文件都要好几分钟甚至是好几个小时,现在在几秒钟就能够获得我们的资料,让我们的办公和娱乐更加方便和流畅。

在4G时代采用的是LTE和Wimax链接设备,而且也使用IP,让4G手机的功能就等同于一台迷你电脑一样,电脑能做的东西,大部分也可以通过手机来做了。4G的理想网速为:400Mbps.


5G?什么是5G?



就在今年的第一季度,华为、三星、小米和LG等手机都陆续推出了各自的第一台5G手机,当中以华为的折叠型5G手机最火爆,搭载了华为目前最新的Kirin 980处理器和Balong 5000 5GModem,各自都想在5G登陆之前先分一杯羹。


说回5G,为了达到5G的标准,需要针对目前的4G作为根基来提升和达到以下条件:

1) 将讯号传输过程中的延迟降低10倍到少于1毫秒,也就是人类几乎无法察觉有任何传输延迟的地步,在你发出讯号的那一刻,几乎同时另一边就收到讯号了。(4G的传输延迟大约10毫秒以上)

2) 通过增加更多的天线增加覆盖率和数据容量,将容量提升至少10倍,以达到每平方公里可容纳1百万个设备的链接。同时也将数据流量提升多100倍。

3) 将静态的最高网速提升至少10倍以上,从本来4G的1Gbps提升到10-20Gbps。以这个网速下载一部高清电影只需不到1秒的时间,未来下载Ultra HD的超高清电影也不是问题。

4) 为了解决数据越来越拥堵的情况,5G将采用高频率的电磁波发射和接受信号,频率将从原本的6GHz以下转为在10-100GHz的电磁波频率,这将大大的降低数据拥堵的现象,电磁波能传送的容量和传输速度也大大提升。

5) 随着网速更快、容量更大、传输更流畅,这将间接的降低各种网络连接设备的功耗率,变得更加节能和有效率。


大略了解了5G之后,我们要进入重点也就是到底5G和通讯塔到底有什么关系?


无论是什么G都好,用户要传送的讯号转换成为电磁波后,都需要通过电讯塔来接收和发射给对方,整个通讯才能完成。而现在全世界整个通讯领域面对的大问题就是,随着链接网络的设备越来越多,尤其是未来IoT时代,连汽车、桌子、椅子、电灯、电扇、电门等等都要链接上网,那么会造成更大的数据拥堵。所以目前得出的解决方案就是改变宽带(bandwidth),采用高频率电磁波作为数据传输信号,以解决数据拥堵的问题。


由于5G计划采用高频率电磁波 (Millimeter wave),高频波除了带来不少的好处,例如更快的速度、更多传输容量、更通常的流量、降低数据拥堵、高效能等等。可是高频波也有一个非常严重的缺点,那就是:穿透率很弱和覆盖率较小,高频波的穿透率连一个墙壁都穿不过,一棵大树或雨滴也足以阻挡大部分的高频波能量。
为了解决穿透率较弱的5G高频波,通讯公司和通讯塔公司需要加强三个部分:

1) 目前传统通讯塔的天线需要改装成为小型天线,并大量的增加天线数量,让通讯塔形成多重接受和多重发射功能 (MIMO)。

2) 在主通讯塔的附近需要大量安装Smart Cell小天线,以让通讯塔的信号可以反射到该区的各个角落,增加通讯塔的覆盖率。

3) 将松散的全覆盖性发射方式改为聚焦型的波束发射方式 (Beamforming)。

我们针对上面的3个加强5G弱点的部分加以解释:


1) 天线改装Massive MIMO 技术


传统的低频天线要发出低频波信号需要体积较大的天线,当未来5G采用高频波后,将可以大大的减少天线的体积,所以一台主通讯塔可以装载更密集的天线,增强通讯塔的容量和流量。


Massive MIMO

2) 大量安装Smart cell 增加覆盖率

前面提到5G的高频波穿透率非常弱,信号传达距离也非常短,一座传统的4G通讯塔覆盖半径可超过10km,可是一座5G的通讯塔覆盖半径只是非常小的0.3km或300米,也就是说一座5G塔能够供应的信号范围只是大约3个足球场大小罢了。


因此要克服5G信号弱的问题,通讯公司需要在世界各个角落建造更多的通讯塔和智能天线Smart Cell。

当使用像5G这类信号频率越高的时候,通讯公司需要从原本的主塔周围建造更多的分塔和智能天线,以克服信号传输较弱和覆盖率不足的问题。通讯塔本来就是以蜂窝概念建造,现在需要将大蜂窝拆细成更多的小蜂窝。






根据频率传输容量的Formula,要增加信号传输容量的话,除了增加频率之外,就是要增加天线之间的密度,因此5G未来将会有更多的副通讯塔和智能天线分布在各个角落,例如屋子里、路灯柱、建筑里、汽车等等。所以5G的负面效应就是我们将生活在这些天线的周围,我们每走几步路就可以看见通讯天线,我们的生活将会被具备辐射的天线而包围,就像下面的图片一样:

5G目前已经在中国、美国和韩国进行实测了,可是目前的效果远输于预期,频频被用户吐槽,因此相信要解决覆盖率的问题还要相当长的时间。



3) 聚焦型的波束发射 (Beamforming)

目前的传统4G天线由于体积较大,采用的是全覆盖型信号发射,可是这个缺点是当太多人集中在一个地区使用信号时会互相产生干扰。可是当使用5G高频波后,天线体积更小、数量大量增加,未来的放射将可以使用更聚焦的波束发射方式,这样就算在人口密集的地区也不会有互相干扰的情况发生。


总结

这些只是5G的一小部分讲解,主要是让读者了解未来的5G技术和通讯塔到底有些什么关系。所以我们从上面可以得出的总结就是,随着5G未来的普及化,通讯公司需要一直升级现有的通讯塔以符合5G技术要求(高频率、聚焦波束、大容量和流量)的同时,也要建造更多的小型通讯塔和智能天线来解决5G穿透力较弱的问题。所以作为通讯塔建造和管理的公司,只要经营得当,未来10-15年都将会非常的忙碌,前途无量。

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牛奶冰 Danny
QuanTech Pro
21/07/2019

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