Skrivet av nicoX:
Problemet med 3G/4G/5G... är att varje generation blir värre för kroppens celler. Teknikerna försöker få in så mycket data med högre hastighet, och då höjs frekvensområdet dessa nät jobbar med. För kroppens celler skapar detta havoc.
Hur har du fått för dig detta??
Dagens modulation är bredbandigt och med en ganska liknande karaktär som vitt brus - dvs. en utformning som är ganska likt termiska bruset av tex. värmestrålning, och den modulationsformen har vi haft ganska länge i historien, minst sagt - tänk på det när du värme händerna framför en brasa/kolgrill!
framstegen i kapaciteten har skett främst på mottagarsidan med mer intelligentare mottagare som kan dekoda även finare förändring i signaler som är svaga och otydliga i bruset, till en viss gräns (läs mer om shannons kapaciteslag)
sändningen har också blivit mer sofistikerad - och kör inte med ON/OFF utan ändrar sin i mycket mindre steg för varje bit
modulationen idag är också mer 'mjuk' (så mycket man kan säga att vitt brus är i avseende 'mjukhet') med mindre förändring per 'bit' i jämförelse med den mer råbarkade GMSK i GSM-telefonens börja - för där 'slösade' man mycket mer energi per bit genom att mottagaren var ganska osofistikerad och behövde en ganska rejäl Signal/över Brus förhållande för att kunna dekoda (9 dB) - en modern LTE-modulation med PSK-kodning så kan man skotta ut användbar data med signaler som ligger -6 - -9 dB under termiska brusgolvet, då förstås med reducerad datatakt enligt shannons kapacitetslag - men du har fortfarande kontakt med systemet och kan köra din facebook!
LTE kör många och långsamt modulerade bärvågor stackade parallellt bredvid varandra frekvensmässigt (subcarriers) där varje underbärvåg om man skulle lyssna med en radiomottagare - vara helt inom hörselfrekvensområdet (15 kHz bandbredd) och skulle låta som väset/bruset som man hörde i slutfasen i högtalaren när en 56K-telefonmodem kopplade upp (inte utan orsak då modulationen är av samma sort, PSK vid lägre signal/brusförhållande, QAM16 - QAM256 vid högre S/N beroende på hur mycket mer signalförhållande man har) - förvisso upphackat vid lågtrafik då paketen fördelas i olika mönster över tiden över de olika subcarrierna - men vid full last så skulle det i stort sett bara väsa - som en uppkopplad modem med sin högtalare inkopplad.
och det är helt avsiktligt att det skall låta som brus så signalen scramblas och krypteras (vilket ger resultat som ser ut som brus) då man har demoduleringsmässiga fördelar av det av rent teknisk karaktär.
Nivåerna är också rätt låga per subcarrier sett - typ 30 dB lägre än GSM för nästan samma datakapacitet per carrier
vid -77 dBm ( 0.000000019 mW ) på antenn för LTE800 så har man -105 dBm per carrier (0.000000000031 mW) så har man full datakapacitet på en dagens telefon, termiska brusnivån (20 grader omgivning) med 15 kHz bandbredd ligger -132 dBm, (0.00000000000059 mW), det ger en S/N på 27 dB och det är mer vad en QAM64 och QAM128 behöver och telefonen kan köra absolut max den kan.
jämför ovanstående med signaleffekterna när du värmer händerna framför brasan/kolbädden och denna termiska 'brussändning' av elektromagnetiska strålar inom 1-200 µm våglängd, mer kända som värmestrålning, inom intervallet flera kW/m^2...
UMTS är samma sak - där är informationen modulerad med en bärvåg som ser ut som termisk brus (förvisso av psedoslumpgeneratorer vars exakta steg är känd av både sändare och mottagare och därför kan avkoda - ja mycket förenklat) - det här kan du själv prova på hörbar nivå med en ljudeditor genom att multiplicera tex musik med genererad vitt brus (och resultatet låter sedan som vitt brus - hör ingen musik, och när du åter igen kör exakt samma vita brus och multiplicera igen på den med brus multiplicerade musiken, lågpassfiltrerar så får du tillbaka musiken, men provar du annan bruskälla med annan salt som start för att återskapa musiken igen - så är det helt omöjligt att få tillbaka musiken, det kommer vara brus ut - det är så man separerar de olika telefonerna i UMTS-nätet med olika koder för olika slumptal som låser ut varandra, men ändå kör samtidigt - när det gäller UMTS så man man säga att den gör samma sak som musikexemplet men med en modemsignal... - mycket förenklat. utresultatet är i alla fall en bärvåg på knappt 5 MHz bredd med en karaktär som ser ut som bandpass-filtrerad vitt brus.
Inom mobilvärden vill man helst inte ha mer signalnivå mer än -40 dBm där folk rör sig då signaler på högre nivå kan ge problem av teknisk art, av avkodningsmässig orsak. - man vill inte ha signalen för låg heller - en klassisk GSM-telefon börja gå kackigt när man gick under -100 dBm och vid -105 dBm börjar glaskrossa i ljudet och i princip sluta att fungera vid -109 dBm. Det där med -105 dBm på RSSI har blivit en allmän funktionsgräns numera och på LTE motsvarar det då en signalenergi av -133 dBm per subcarrier - vilket är 1 dB _under_ termiska brusgolvet, och en LTE kan gå ned både 6 och 8 dB _under_ brusgolvet av det termiska bruset och ändå hitta information tack vare mycket smarta mottagare och smart kodning på sändarsidan (faltningskodning som viterbi eller LDPC) - så den slutar inte att fungera fast RRSI är lägre än -105 dBm - bara att den går långsamt.