Милиметровата вълна (mmWave), известна също като милиметровият диапазон, е обхват от електромагнитни честоти между микровълните и инфрачервени. Нейният честотен спектър се използва за безжични високоскоростни комуникации. Той е известен също като екстремно висока честота, или EHF, диапазон от Международния телекомуникационен съюз.
Едно от предимните използвания на милиметровите вълни е за 5G. Комunikации, базирани на тази група честоти, са бързи и предлагат увеличен пропускайещ спектър, което ги прави идеални за операторите на мрежи да предоставят по-бърза услуга към приложения, изискващи много широк полосен спектър. Милиметрова група съдържа дължини на вълните между 10 милиметра при 30 гигахерца и 1 милиметър при 300 ГХц.
Когато се използват за 5G сигнали, милиметровите вълни се произвеждат чрез малки, нискоенергийни клетки, наречени малки клетки. Малките клетки се разполагат като мрежа в купчини, за да осигурят приемлив покритие в определена зона.
Поради високата честота на милиметровите вълни, те имат ограничена дальновидност. И поради тази ограничена дальновидност, 5G също използва нискочестотни диапазони, наречени Sub-6 5G, които не са в диапазона на милиметровите вълни. Sub-6 5G обикновено все още е по-бързо от средните скорости на 4G LTE.
Превъзходствата при използването на mmWaves включват следното:
- Позволява по-високи данни скорости в сравнение с по-ниските честоти, когато се използват в телекомуникациите, например тези, които се използват за Wi-Fi и сегашните мобилни мрежи.
- По-високата честотна зона има голяма толерантност към пропускната способност.
- Предлага по-ниска латентност поради нейните високи скорости и пропускна способност.
- Има по-малко помешения, тъй като милиметровите вълни не се разпространяват и не поместват други съседни клеткови системи.
- Краткото разпространително разстояние на mmWaves може да увеличи броя на точките за достъп, за да се покрие голяма площ.
- Малките клетки насърчават повторното използване на канали през покритите области на безжичните локални мрежи (WLAN).
- Антени за устройствата с mmWave са по-малки от тези за други честоти, което ги прави по-подходящи за малки устройства от интернет на нещата или IoT.
- Предлага увеличена пропускна способност за данни, което означава, че мрежите mmWave могат да обработват повече трафик в сравнение с други честоти.
Въпреки значителното увеличение на скоростта, което mmWave предлага, той има и забележими недостатъци. Това включва следното:
- Милиметровите вълни пътуват по права линия и се блокират или се разрушават от физически обекти като дървета, стени и сгради. Пропагацията им също се влияе от близостта до хора и животни, предимно поради техния воден състав.
- Милиметровите вълни се абсорбират от газовете и влажността в атмосферата, което намалява техния диапазон и сила. Дъждът и влажността намаляват техната сигналенна сила и разстоянието за пропагация, състояние известно като дъжден изтичай. Разстоянието за пропагация при по-ниските честоти е до 1 километър, докато по-високите честоти пътуват само няколко метра.
- Златниците, свързани с производството на оборудване, способно да работи с mmWave, са по-високи. За да се осигури адекватно покритие, трябва също да се инсталират малки мрежи на клонове.Милиметровите вълни могат да се използват в широк диапазон Продукти и услуги като високоскоростни WLAN мрежи от точка до точка и широколентов достъп. Други приложения на mmWaves включват следното:
- В 5G мобилни телекомуникации, когато мрежите използват ммВълни в диапазоните 24 до 39 ГХц. 5G ммВълнови диапазони предлагат високопропускни способности, които са полезни в среди с много потребители, като например на стадиони.
- В телекомуникациите, mmWave честотите се използват за високопрепускностни WLAN мрежи и краткоразстоянни лични зони на comunicaция.
- Устройствата за интернет на нещата (IoT) използват ммВълни, тъй като техната висока пропускна способност е идеална за приложения като краткоразстоятелна безжична передача на ултра-високоразрешително видео и комуникации.
- Автономните превозни средства могат да използват mmWave, тъй като ограниченият разпространителен разстояние и високите скорости на данни правят mmWave идеални за комуникации между тези превозни средства.
- Сигурносните сканери в аеропортовете могат да използват ммВълни, за да сканират тела с прецизност и да причиняват по-малко вреда на обектите. Те функционират в честотен диапазон от 70 до 80 ГХц.За сравнение, Wi-Fi в момента използва честоти в диапазоните 2,4 ГХц, 5 ГХц и 6 ГХц, които се наричат микроволнови диапазони. Мобилните мрежи използват честоти в диапазона 600 до 700 мегахерца и 2,5 до 3,7 ГХц. Тези диапазони се разпространяват по-далеч от ммВълните, но поддържат по-ниски пропускни способности. Честотите над ммВълните са в ниския инфрачервен спектър и са ограничени до кратки, видими линии на комуникация.
5G спектрите са разделени на mmWaves (високопланска) и Sub-6 5G (ниско- и средноплансна). Ниските плани са по-бавни от mmWaves под 1 ГHz, но все още са по-бързи от някои скорости на 4G LTE.
Средните плани, за сравнение, се намират между 3.4 и 6 ГHz. Средноплановото 5G е по-бързо от нископланово, и дори ако не е толкова бързо, има по-голямо покритие от mmWave.