Milimetrová vlna (mmWave), též nazývaná milimetrový pásmo, je rozsah elektromagnetických frekvencí mezi mikrovlnnými vlnami a infračerveným zářením. Její frekvenční spektrum se používá pro bezdrátovou vysokorychlostní komunikaci. Mezinárodní telekomunikační unie ji také označuje jako extrémně vysoké frekvence, nebo EHF, pásmo.
Jeden z hlavních využití mmVln je pro 5G. Komunikace založené na této pásmové šířce frekvencí jsou rychlé a poskytují vyšší propustnost, což je ideální pro operátory sítě k poskytování rychlejších služeb aplikacím náročným na propustnost. Pásmo mmVln obsahuje vlny o délkách mezi 10 milimetry v 30 gigahercech a 1 milimetrem v 300 GHz.
Při použití pro signály 5G jsou mmVlny generovány pomocí malých, nízkoenergetických buněk nazývaných small cells. Small cells jsou nasazovány jako síť v clusterech pro poskytnutí přijatelného pokrytí v dané oblasti.
Vzhledem k vysoké frekvenci mmVln mají omezený dosah. A kvůli tomuto omezenému dosahu používá také 5G nižší frekvenční pásmo nazývané Sub-6 5G, které není v pásmu mmVln. Sub-6 5G je stále obvykle rychlejší než průměrné rychlosti 4G LTE.
Výhody použití mmVln zahrnují následující:
- Umožňuje vyšší datové rychlosti ve srovnání s nižšími frekvencemi, které se používají v telekomunikacích, jako jsou Wi-Fi a současné mobilní sítě.
- Vyšší frekvenční pásmo má velkou toleranci na šířku pásma.
- Nabízí nižší latenci díky svým vyšším rychlostem a šířce pásma.
- Je menší rušení, protože mmVlny se nešíří a neruší ostatní sousední celulární systémy.
- Krátká vzdálenost šíření mmVln může zvýšit počet přístupových bodů potřebných k pokrytí velké oblasti.
- Small cells usnadňují opakované využití kanálů v oblastech pokrytí bezdrátových místních sítí (WLAN).
- Antény pro mmVlnové zařízení jsou menší než pro jiné frekvence, čímž jsou vhodnější pro malá zařízení internetu věcí nebo IoT.
- Nabízí zvýšené datové kapacity, což znamená, že sítě mmVln mohou zvládnout více provozu ve srovnání s jinými frekvencemi.
Přestože mmVlna nabízí zřetelně velké zvýšení rychlosti, přináší také zřetelné nevýhody. Patří mezi ně následující:
- Milimetrové vlny se šíří přímým viditelným oborem a jsou blokovány nebo oslabovány fyzickými překážkami jako stromy, stěny a budovy. Jejich šíření je také ovlivňováno blízkostí lidí a zvířat, hlavně kvůli jejich vodnímu obsahu.
- Milimetrové vlny jsou pohlcovány plyny a vlhkostí v atmosféře, což snižuje dosah a sílu vln. Déšť a vlhkost oslabují jejich signální sílu a vzdálenost šíření, stavba známá jako dešťové vyhasnutí. Dosah na nižších frekvencích je až 1 kilometr, zatímco vyšší frekvence cestují pouze několik metrů.
- Náklady spojené s výrobou hardwaru schopného pracovat s mmVlnami jsou vyšší. Pro poskytnutí dostatečného pokrytí musí být také instalovány sítě malých buněk ve skupinách.Millimetrové vlny mohou být použity v širokém rozsahu Produkty a služby, jako jsou vysokorychlostní bezdrátové sítě WLAN od bodu k bodu a širokopásmový přístup. Další využití mmWaves zahrnuje následující:
- V telekomunikacích 5G se používají mmVlny v pásmu 24 až 39 GHz. Pásmo 5G mmVln poskytuje kapacity s vysokou propustností, což je užitečné v prostředích s velkým počtem uživatelů, jako jsou stadiony.
- V telekomunikacích se mmVlny používají pro WLAN s vysokou propustností a krátkodistantní osobní sítě.
- Zařízení IoT používají mmVlny, protože jejich vysoká propustnost je ideální pro aplikace jako krátkodálková bezdrátová přenosy ultra-hd videa a komunikace.
- Autonomní vozidla mohou využívat mmVlny, protože omezená vzdálenost šíření a vysoké datové rychlosti dělají mmVlny ideálními pro komunikaci mezi těmito vozidly.
- Skenery letištní bezpečnosti mohou používat mmVlny k presnému skenování těl a způsobovat méně škody subjektům. Operují v frekvenčním pásmu 70 až 80 GHz.Na rozdíl od toho Wi-Fi aktuálně používá frekvence v pásech 2,4 GHz, 5 GHz a 6 GHz, které jsou známé jako mikrovlnné pásmo. Mobilní sítě používají frekvence v pásech 600 až 700 megahertzů a 2,5 až 3,7 GHz. Tyto pásmo se šíří dál než milimetrové vlny, ale podporují nižší propustnost. Frekvence nad mmVlnami jsou v dolní části infradukového spektra a omezeny na krátké, line-of-sight komunikace.
5G spektra jsou rozdělena na mmVlny (vysoko-pásmové) a Sub-6 5G (nízko- a středně-pásmové). Nízko-pásmové jsou pomalejší než mmVlny pod 1 GHz, ale stále rychlejší než některé rychlosti 4G LTE.
Středně-pásmové, naopak, sahají od 3,4 do 6 GHz. Středně-pásmové 5G je rychlejší než nízko-pásmové, a i když není tak rychlé, má širší pokrytí než mmVlna.
Horké novinky2024-09-13
2024-04-16
EN
