Cam antenenle pencereleri 5G baz istasyonuna dönüştürmek
(spectrum.ieee.org)- Japon şirketleri, şehir silüetine veya bina dış görünümüne zarar vermeden 5G hizmet alanını genişletmek için binaların iç tarafındaki pencerelere yapıştırılan şeffaf cam antenler geliştirip devreye alıyor
- 5G, 4G’ye kıyasla daha yüksek frekans bantlarını kullandığı için tek bir baz istasyonunun hizmet kapsama alanı küçülüyor; Japon operatörler de kurulum yeri yetersizliği ve altyapı maliyetleri nedeniyle altyapı paylaşımını artırıyor
- Tokyo merkezli operatör JTower, AGC ve NTT Docomo’nun geliştirilmesine katkı verdiği cam anteni geçen ay devreye aldı; ilk kurulum noktası Tokyo’nun Shinjuku bölgesindeki bir pencere oldu
- AGC’nin WAVEANTENNA ürünü, iki cam tabaka arasına şeffaf iletken malzeme ve şeffaf reçine yerleştiren bir yapıya sahip ve 5G Sub6 bandında 3.7~4.5GHz için optimize edilmiş durumda
- Pencere tipi antenler, baz istasyonu kurulumunda konum ve yükseklik seçeneklerini artırıyor; AGC ayrıca otomobiller için 5G cam antenini de uygulayarak Las Vegas’taki isteğe bağlı EV kiralama hizmeti Halo.Car gibi kullanım örnekleri elde etti
Pencereleri 5G hizmet alanına dönüştüren şeffaf anten
- 5G, 2018 veya 2019’dan itibaren yaygınlaştırılmaya başlandıktan sonra dünya genelinde yüz milyonlarca kullanıcıya ulaştı
- Önceki nesil ağlara göre daha düşük gecikme sunuyor, ancak aynı alanı kapsamak için daha fazla baz istasyonu gerektiriyor
- Japon şirketleri, paylaşılabilir alanlara göze çarpan ekipmanları artırmamak için, pencerelerin birden fazla operatörün paylaşabileceği baz istasyonları gibi çalışmasını sağlayan şeffaf cam antenler geliştiriyor
5G kurulumunun neden bina pencerelerine yöneldiği
- 5G ağları, 4G’den daha yüksek frekans bantlarını içeriyor
- Yüksek frekans kullanan baz istasyonlarının kapsama alanı daha küçük olduğundan, 4G’ye göre daha sık kurulum gerekiyor
- Japon operatörler, kurulum yeri eksikliği ve 5G inşa maliyetleri nedeniyle mobil altyapı paylaşımı yapıyor
JTower, AGC ve NTT Docomo’dan ilk kurulum
- Tokyo merkezli operatör JTower, geçen ay yeni cam anten kurulumunu duyurdu
- Cam üreticisi AGC ile mobil operatör NTT Docomo, bu antenin geliştirilmesinin bir bölümüne katıldı
- İlk anten, Tokyo’nun Shinjuku bölgesindeki bir pencereye kuruldu
- AGC pazarlama müdürü Shota Ochiai, bu ürünü, binanın iç tarafındaki pencereye takılarak dış alanı hizmet alanına dönüştüren ve şehir manzarasıyla bina dış görünümünü bozmadan pencereyi baz istasyonuna çeviren dünyanın ilk anteni olarak tanıttı
Şeffaf antenin yapısı ve çalışma şekli
- Bu anten, şeffaf iletken malzeme temelinde çalışıyor
- Yapısı, şeffaf iletken malzeme ile lamine otomobil ön camlarında kullanılan türden şeffaf reçineyi iki cam tabaka arasına yerleştirmekten oluşuyor
- AGC’den Kentaro Oka, şeffaf iletken malzemeyi anten olarak kullanma fikrinin daha önce olmadığını ve iletken malzemenin cam arasına yerleştirilmesiyle anten dayanıklılığının büyük ölçüde arttığını düşünüyor
- Cam kalınlığına göre tasarlanabildiği için, pencere boyutunun cihazın soğurduğu ve yaydığı kablosuz sinyallerde oluşturduğu zayıflama ve yansımayı azaltabiliyor
- AGC’nin özgün teknolojisi, radyo dalgaları pencereden geçerken oluşan yön sapmasını hafifletiyor
WAVEANTENNA’nın özellikleri ve frekansı
- AGC’nin ürün adı WAVEANTENNA ve pencerenin iç yüzeyine kuruluyor
- Kablo dışında pek göze çarpmıyor ve genellikle pencerenin üst kısmı ya da kenarı gibi görüş alanı dışında kalan bir noktaya yerleştiriliyor
- WAVEANTENNA, 5G Sub6 bandı ile uyumlu; bu da 6GHz altındaki sinyalleri ifade ediyor
- Sub6 antenleri, duvar ve bina gibi engellerden daha iyi geçebilen daha düşük frekans aralığını kullandığı için 5G kurulumlarında önemli bir rol oynuyor
- Bu bant, daha yüksek bant genişliği sunan 5G milimetre dalga alanından ayrılıyor
Ürün geçmişi ve paylaşımlı sürüm
- AGC’ye göre bu ürünün ilk sürümü 2020’de piyasaya çıktı
- Birden fazla mobil ağın paylaşabildiği sürüm ise geçen yıl kullanıma sunuldu
- AGC, bu antenin 3.7~4.5GHz bandı için optimize edildiğini belirtiyor
- Bu bant kayda değer bir bant genişliği sunuyor, ancak ideal milimetre dalga 5G kurulumlarının ulaşabildiği seviyeye eşit değil
- Milimetre dalga, genel olarak 10~50GHz bant genişliği sağlayabiliyor
Kurulum alanının genişlemesi ve otomobillere uygulanması
- Altyapı paylaşımı operatörler için daha önemli hale geldikçe, cam antenler 5G kapsamasını genişletmek için kullanılabilir
- Bu cihaz, yalnızca baz istasyonu kurulabilecek yerleri artırmakla kalmıyor, aynı zamanda uygun kurulum yüksekliğini seçmeyi de kolaylaştırıyor
- AGC, 5G cam antenlerini otomobillere de uyguladı ve bunun sinyal kesintilerini azaltmaya yardımcı olabileceğini düşünüyor
- Kullanım örneklerinden biri, Las Vegas’taki isteğe bağlı EV kiralama hizmeti Halo.Car; bu hizmette uzaktan sürücüler, araçları müşterilere ulaştırmak için yüksek hızlı ağa güveniyor
1 yorum
Hacker News görüşleri
Daha az göze çarpan hücresel antenlere varım, ancak bu örnek sadece fotoğrafa bakınca şeffaf ya da zararsız görünmüyor
Açıkta duran koaksiyel kablolar olmadan bağlantı noktalarını daha az görünür hale getirmek, pencerenin üzerine ek bir pencere katmanı koymamak ve iletken alanı daha şeffaf yapmak mümkün olabilir ama şu an için en fazla bir kavram kanıtı gibi görünüyor
Ticari bir ürünün nasıl ortaya çıkacağını görmek lazım; ayrıca genelde bir kulede onlarca anten oluyor, hepsinin böyle görüneceğini sanmıyorum
Radyasyon yayılımı yüzünden insanların 3 metre yakına girmemesi gerekiyorsa, o pencerenin dışına bakmak da pek mümkün olmamalı
Cam cephelerde, binanın dev bir seraya dönüşmesini engellemek için neredeyse her zaman Low-E cam kullanılır ve bu cam 5G frekanslarını çok iyi engeller[1]
Buna 5G'nin kısa menzili de eklenince, 5G anteni yerleştirecek uygun konum bulmak epey zorlaşıyor
Bu ürün, operatörlerin binanın cephe iç tarafına anten yerleştirip dış tarafta da kapsama sunmasına imkan vererek, 5G direği kurmanın maliyetini ve zorluğunu ciddi biçimde azaltıyor
Hassas ekipman sıradan bina boşluklarına yerleştirilebiliyor, büyük ve çirkin su geçirmez muhafazalara ihtiyaç kalmıyor ve dış antene kablo çıkarmak için binanın su yalıtımını delme gereği de azalıyor
Bunu mümkün kılmak için, antenin takıldığı Low-E pencerenin kendisini radyo frekansı tasarımının bir parçası haline getirecek şekilde epey ince ayar yapmak gerekmiş olmalı
Fiziksel antenin cam olması ve kısmen şeffaf görünmesi aslında daha az ilginç; muhtemelen camın çok rijit olması, iletken parçalarla pencere arasındaki mesafeyi sabit tutmayı ve doğru radyo kuplajını sağlamayı kolaylaştırdığı için seçildi
[1] https://www.ranplanwireless.com/gb/resources/low-e-glass/
Ama her saha böyle olmak zorunda değil; burada amaç, bina içi veya yakın çevrede birkaç sokağın kapsamasını iyileştirmeye yönelik bir small cell çözümüne daha yakın
Güç seviyesi de çok daha düşük, yani bir WiFi erişim noktasından çok farklı değil; o yüzden yakına gidince insanlar pişmez
innocuous zararsız demek; inconspicuous ise pek fark edilmeyen ya da dikkat çekmeyen anlamına gelir
Arkasında düz bir arka plan var ve bir iki çizgi de görünüyor; bu haliyle hiç de aşırı göze batmıyor
Besleme hattı düzeni dahil olsa bile, ultra üst düzey gizleme gerektiren yerler için ideal olmayabilir ama çoğu yer için fazlasıyla kabul edilebilir görünüyor
Şehir ve ticari alanlarda mümkün alternatifleri düşününce oldukça büyük bir iyileştirme
Benim en çok merak ettiğim şey güç seviyesi
Muhasebeden Joe 8 fit ötede dururken ne kadar yayın yapılabiliyor, bunu tipik bina montajlı ya da direk montajlı antenlerle nasıl karşılaştırmak gerekir merak ediyorum
Ayrıca bu antenin hangi frekans bandı için olduğu da önemli
5G birden çok bantta çalışabildiğine göre, bunun milimetre dalga ekipmanı mı yoksa daha düşük bantlardan biri mi olduğunu bilmek isterim
Olasılık ve potansiyel gören insanların dünyayı ileri taşıdığına inanıyorum
Binalarda hafif koyu renkli cam panellerin hiç de tuhaf durmayacağı pek çok yer var ve bu, büyük, çirkin, opak plastik kutulardan çok daha iyi
Özellikle bir mimar bunu tasarıma düzgünce entegre ederse, %100 şeffaf olmasa bile çok daha az dikkat çekecek hale getirilebilir
Birçok binada yaya akışından uzak cam paneller de bulunur; yüksek pencereler, tavanlar veya tesisat alanları gibi
Gönüllülerin kendi bağlantılarını sağladığı bir mesh 5G ağı kurup mobil operatörleri ortadan kaldırmak mümkün mü?
Yıllar boyunca çok sayıda girişim oldu ama Meraki gibi yön değiştirdiler ya da Common Networks gibi kapanıp varlıklarını mevcut internet sağlayıcılarına sattılar
En büyük engel, yüksek performanslı vericileri istikrarlı biçimde çalıştırmanın amatörler için kolay olmaması ve verici başına ödemenin büyük olmaması
Konut internet sağlayıcıları buna örnek verilebilir ama aynı durum hücresel ağlar için de geçerli
Ağ ne kadar fazla “mesh” olursa, geliri o kadar fazla kişiyle paylaşmak gerekir ve sorun büyür
Ayrıca internet erişiminde güvenilirlik son derece önemlidir
Amatörlerin yüksek çalışma süresini koruması zor olduğundan, merkeziyetsiz bir mesh ağının gerçek internet hizmeti verebilmesi için belirli bir bölgede çok fazla yedeklilik gerekir; bu da düğüm başına geliri daha da düşürür
Sonunda sorun çıkar çıkmaz düğümleri onarıp optimize edecek bir teknisyen ekibine ihtiyaç duyulur; bu da fiilen internet sağlayıcılarının veya mobil operatörlerin yaptığı iştir
Mesh ağlarda genelde mülk sahibinin düğüme sahip olması fikri vardır, ama mevcut internet sağlayıcısı modelinde mülk sahibi, düğüme sahip olan işletmeye yer kiralar
Ev sahipleri açısından bakıldığında, çoğu zaman aşina oldukları ikinci model tercih edilir
Yoğun WiFi bulunan apartmanlara bakarsanız, bant merkezi olarak tahsis edilmediği ya da yönetilmediği için ortam çok kalabalıktır
Herkesin yasal sınırlar içinde istediği kanal ve güçte yayın yaptığı bir kanunsuz bölgeye dönüşür; merkezi yönetim olmayınca çok az kişi iyi bir deneyim yaşar
5GHz/6GHz WiFi'nin daha kullanılabilir olmasının nedeni, komşuların sinyalini doğal olarak daha az duymanızı sağlamasıdır
700MHz/900MHz/1.2GHz gibi birçok 5G kurulumunda kullanılan alt bantlara inince, WiFi'nin bu sorunu çözmek için gittiği yönün tersine gitmiş olursunuz
Frekans düştükçe gürültülü komşu sorunu daha da büyür
Bir de insanların kendi başlarına bandı doyurduğu bir ortamda mesh yönlendirmesine bel bağlarsanız, veri aktarımının güvenilirliği ve verimliliği ciddi biçimde düşer
Telefonları aktarma düğümü olarak kullanmak bataryayı inanılmaz hızlı tüketir, bu yüzden daha en baştan zordur; sonuçta gönüllülerin doğrudan kablolu baz istasyonları kurmasına dayanmanız gerekir
Gönüllü temelli bir LoRaWAN Helium[0] mesh ağı var ve yaklaşık 2 yıl önce 5G de eklediler
Ama bu kripto para temelli ve telsiz ekipmanına ve antenlere yatırım yapan gönüllüler için kârlı görünmüyor. En azından benim yaşadığım yerde durum böyle
Komşum hâlâ balkonunda Helium anteni ve telsizini tutuyor, ama maliyet-getiri dengesi tutmadığı için çevrimdışı durumda
Gerçi bu, 5G öncesi LoRaWAN donanımı; 5G sürümünü gerçekten çalıştıran birini tanımıyorum
Teknik olarak fikir hoşuma gitmişti ama proje kripto token merkezliydi ve genel olarak web3 kokusu verdiği için itici geldi
[0] https://en.wikipedia.org/wiki/Helium_Network
İlk olarak, hangi frekansların kullanılacağı sorun
2.4GHz ya da 5GHz kullanırsanız, WiFi kullanan komşular bundan hoşlanmaz
6GHz bandı da var ama uzun mesafede sorunlu; 3.5GHz CBRS muhtemelen en iyisi, fakat bant tahsisi ve işletme organizasyonu gerektirir
İyi düşük frekanslı, uzun menzilli bantlar mobil operatörlerin elinde
İkinci olarak, ev tipi router'ların menzili oldukça kısadır; muhtemelen yaklaşık 1 mil
Bir şehri kapsamak için çok fazla düğüm gerekir ve 5G router'lar da ucuz değildir
Bu aynı zamanda şehir dışına çıkınca çekmeyeceği anlamına gelir
Çoğu router iç mekân içindir ve düzgün kapsama için dışarıdaki direklere kurulmaları gerekir
Üçüncü olarak, 5G'de cihazlar arası doğrudan iletişimin gerçekten var olup olmadığından emin değilim
LTE-Direct vardı ama uygulanmadı; 5G spesifikasyonlarında da D2D var, fakat uygulanmış örnek bulamadım
2000'lerden 2020'lere kadar olan biraz daha eski birçok arabada cama gömülü antenler vardı
Fikrin kendisi sağlam
Cam içindeki antenler korunduğu için çok ince ve neredeyse görünmez yapılabiliyor; tavandaki shark fin ya da çubuktan estetik olarak daha iyi duruyor
Bunun mühendislik tercihinden çok estetik bir tercih olduğunu düşünüyorum
Tavana küçük bir anten koymak, mühendislik sorunlarını çözmek için zaten yeterli
Arabalarda genelde arka cam gibi yerlerde birden fazla anten gömülüdür
FM radyo gibi şeyler için bile farklı konumlarda 3'ten fazla anten bulunur ve alıcı bunların içinden en iyi sinyale geçer
Tek bir shark fin yeterli değildir
Acil çıkış tabelası işlevini de gören bir sürüm görmek isterdim
https://www.exitsignwarehouse.com/products/esw-el-r
Ülkemizdeki yeni yüksek hızlı trenler de hareket halindeyken cep telefonu çekimini iyileştirmek için benzer teknoloji kullanıyor
https://press.siemens.com/global/en/pressrelease/obb-puts-fi...
Bu yazı, pencerenin aktif anten olarak kullanılmasından bahsediyor
Buna karşılık, günümüz trenleri dışarıdaki radyo kapsamasının geçebildiği geçirgen pencereler kullanmaya başladı
Tren pencereleri güneşi engellemek için metal kaplıdır ve ne yazık ki radyo dalgalarını da birlikte engeller
Başlıktaki windows küçük harfle yazılmış olmasına rağmen, bunun işletim sistemi değil de pencereler hakkında olduğunu fark etmem biraz zaman aldı
İtalyancada file satır anlamına geliyor, ama bir yerde file kelimesini görünce onu İngilizcedeki BT terimi olan “dosya” olarak okuyorum
Her seferinde hafifçe güldürüyor
Cama hafifçe vurulursa ya da rüzgar ve şiddetli yağmur temas ederse sinyal bozulmaz mı?
Ama yazıya göre bu anten yalnızca 5GHz altı bantlarda çalışıyor ve bu çok daha mantıklı
Modern pencerelerin çoğu, ultraviyole yansıtımı için alüminyum kaplama kullanır ve buna genelde Low-E cam denir
Bu kaplama, milimetre dalga frekanslarını zayıflatmada çok başarılıdır; bu yüzden pencere, bir binada anten yerleştirmek için neredeyse en kötü konumdur
Ama çoğu insanın telefonunda ya da diğer cihazlarında gigabit WiFi'a ihtiyacı yok; bu nedenle gerçek milimetre dalga 5G şu anda daha çok kablosuz ev interneti için kullanılıyor gibi görünüyor
Bu, peptit cam ile de çalışır mı?
“A self-healing multispectral transparent adhesive peptide glass”
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07408-x :
Transducer:
https://en.wikipedia.org/wiki/Transducer
https://news.ycombinator.com/item?id=41442489 :
Fotoğraf altyazısında “bina penceresine takılı dikdörtgen bir cam cihazın iç mekân fotoğrafı, cihaz ile tavan arasında bir kablo bağlı” yazıyor
Ama bu açıkça yapay zeka üretimi bir görsel
Penceredeki lamba yansımasına bakınca pencere çerçevesiyle çakışıyor
Artık yapay zeka üretimi görselleri gerçekmiş gibi sunmak standart hâle mi geldi diye düşündürüyor
Alcan Systems da 5G cam antenler üretiyor
Ancak bu şirket, faz dizileri oluşturmak için LCD ekran teknolojisini kullanıyor ve sinyal yönünü dinamik olarak ayarlıyor
https://www.alcansystems.com/