毫米波是什么?其特點(diǎn)有哪些?
毫米波是指波長(zhǎng)在毫米數(shù)量級(jí)的電磁波,其頻率大約在30GHz~300GHz之間。
根據(jù)通信原理,無線通信的最大信號(hào)帶寬大約是載波頻率的5%左右,因此載波頻率越高,可實(shí)現(xiàn)的信號(hào)帶寬也越大。在毫米波頻段中,28GHz頻段和60GHz頻段是最有希望使用在5G的兩個(gè)頻段。28GHz頻段的可用頻譜帶寬可達(dá)1GHz,而60GHz頻段每個(gè)信道的可用信號(hào)帶寬則到了2GHz(整個(gè)9GHz的可用頻譜分成了四個(gè)信道)。
相比而言,4G-LTE頻段最高頻率的載波在2GHz上下,而可用頻譜帶寬只有100MHz。因此,如果使用毫米波頻段,頻譜帶寬輕輕松松就翻了10倍,傳輸速率也可得到巨大提升。5G時(shí)代,我們可以使用毫米波頻段輕輕松松用手機(jī)5G在線看藍(lán)光品質(zhì)的電影,只要你不怕流量用完!
各個(gè)頻段可用頻譜帶寬比較
毫米波頻段的另一個(gè)特性是在空氣中衰減較大,且繞射能力較弱。換句話說,用毫米波實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿墻基本是不可能。但是,毫米波在空氣中傳輸衰減大也可以被我們所利用,所謂”It‘s not a bug,it’s a feature!”:你手機(jī)使用的毫米波信號(hào)衰減確實(shí)比較大,但是同樣地其他終端發(fā)射出的毫米波信號(hào)(對(duì)你而言是干擾信號(hào))的衰減也很大,所以毫米波系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候不用特別考慮如何處理干擾信號(hào),只要不同的終端之間不要靠得太近就可以。選擇60GHz更是把這一點(diǎn)利用到了極致,因?yàn)?/span>60GHz正好是氧氣的共振頻率,因此60GHz的電磁波信號(hào)在空氣中衰減非???,從而可以完全避免不同終端之間的干擾。
當(dāng)然,毫米波在空氣中衰減非常大這一特點(diǎn)也注定了毫米波技術(shù)不太適合使用在室外手機(jī)終端和基站距離很遠(yuǎn)的場(chǎng)合。各大廠商對(duì)5G頻段使用的規(guī)劃是在戶外開闊地帶使用較傳統(tǒng)的6GHz以下頻段以保證信號(hào)覆蓋率,而在室內(nèi)則使用微型基站加上毫米波技術(shù)實(shí)現(xiàn)超高速數(shù)據(jù)傳輸。