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Was ist Millimeterwelle?

Sep 13, 2024

Was ist Millimeterwelle (mmwelle)?

Millimeterwelle (mmwave), auch bekannt als Millimeterband, ist ein Bereich elektromagnetischer Frequenzen zwischen Mikrowellen und Infrarot. Sein Frequenzspektrum wird für drahtlose Hochgeschwindigkeitskommunikation verwendet. Es wird auch als extrem hohe Frequenz oder ehf-Band von der Internationalen Tele

Eine der vorherrschenden Anwendungen von mmWellen ist 5g. Kommunikationen auf Basis dieses Frequenzbandes sind schnell und bieten eine erhöhte Bandbreite, was es für Netzbetreiber ideal macht, um bandbreitenintensive Anwendungen schneller zu bedienen. Das mmWellenband enthält Wellenlängen zwischen 10

Bei 5G-Signalen werden mm-Wellen mit kleinen, leistungsarmen Zellen erzeugt, die als kleine Zellen bezeichnet werden. Kleine Zellen werden als Netzwerk in Clustern eingesetzt, um eine akzeptable Abdeckung in einem Gebiet zu gewährleisten.

5G verwendet auch niedrigere Frequenzbänder, die als Sub-6 5G bezeichnet werden, die nicht im mm-Wellenbereich liegen. Sub-6 5G ist immer noch typischerweise schneller als durchschnittliche 4g LTE-Geschwindigkeiten.

Vorteile der Millimeterwelle

Die Vorteile der Verwendung von mm-Wellen sind folgende:

- sie ermöglicht höhere Datenraten im Vergleich zu niedrigeren Frequenzen, wenn sie in der Telekommunikation, wie sie für Wifi- und aktuelle Mobilfunknetze verwendet werden, verwendet werden.

- der höhere Frequenzbereich hat eine hohe Toleranz für die Bandbreite.

- es bietet aufgrund seiner höheren Geschwindigkeiten und Bandbreite eine geringere Latenzzeit.

- es gibt weniger Störungen, da sich mm-Wellen nicht ausbreiten und andere benachbarte Zellsysteme stören.

- die kurze Ausbreitungsstrecke von mmwellen kann die Anzahl der Zugangspunkte erhöhen, um ein großes Gebiet abzudecken.

- kleine Zellen erleichtern die Wiederverwendung von Kanälen über drahtlose Netzwerke (LAN) hinweg.

- Antennen für mm-Wellen-Geräte sind kleiner als für andere Frequenzen, was sie für kleine IoT-Geräte geeigneter macht.

- es bietet eine erhöhte Datenkapazität, was bedeutet, daß mm-Wellennetze im Vergleich zu anderen Frequenzen mehr Datenverkehr verarbeiten können.

Nachteile der Millimeterwelle

Trotz der spürbar hohen Geschwindigkeitssteigerung, die mmwave bietet, hat es auch spürbare Nachteile. Dazu gehören:

- Millimeterwellen bewegen sich auf der Sichtlinie und werden durch physische Objekte wie Bäume, Wände und Gebäude blockiert oder abgebaut.

- Millimeterwellen werden von Gasen und Feuchtigkeit in der Atmosphäre absorbiert, was die Reichweite und Stärke der Wellen verringert. Regen und Feuchtigkeit verringern ihre Signalstärke und ihre Ausbreitungsdistanz, ein Zustand, der als Regenfade bekannt ist. Die Ausbreit

- die Kosten für die Herstellung von mit mm-Wellen ausgestatteter Hardware sind höher.

Millimeterwellenanwendungen

Millimeterwellen können in einer Vielzahl von Produkten und Dienstleistungen wie Hochgeschwindigkeits-WLANs, Punkt-zu-Punkt-WLANs und Breitbandzugang verwendet werden.

- bei 5G-Zelltelekommunikation, da Mobilfunknetze mm-Wellen im Band von 24 bis 39 GHz verwenden. 5g mmWellenband bieten eine hohe Bandbreite, was in Umgebungen mit vielen Nutzern, wie zum Beispiel in Stadien, nützlich ist.

- in der Telekommunikation werden mm-Wellen für Hochbandbreiten-WLANs und für Personalnetze mit kurzer Reichweite verwendet.

- IoT-Geräte verwenden mm-Wellen, da ihre hohe Bandbreitenkapazität für Anwendungen wie die drahtlose Übertragung von Video und Kommunikation in ultrahoher Auflösung über kurze Strecken ideal ist.

- autonome Fahrzeuge können mm-Wellen verwenden, da die begrenzte Ausbreitungsstrecke und die hohen Datenraten die mm-Wellen für die Kommunikation zwischen diesen Fahrzeugen ideal machen.

- Flughafensicherheitsscanner können mm-Wellen verwenden, um Körper präzise zu scannen und weniger Schaden an den Probanden zu verursachen.

Vergleich mit anderen Spektren

Im Vergleich dazu verwendet Wi-Fi derzeit Frequenzen in den 2,4 GHz-, 5 GHz- und 6 GHz-Bändern, die als Mikrowellenbänder bekannt sind. Mobilfunknetze verwenden Frequenzen in den 600 bis 700 Megahertz- und 2,5 bis 3,7 GHz-Bändern. Diese Banden propagieren sich weiter als die Millimeter

5G-Spektren werden in mm-Wellen (Hochband) und sub-6 5G (Niedrig- und Mittelfeld) unterteilt. Niedrige Bands sind langsamer als mm-Wellen unter 1 GHz, aber immer noch schneller als einige 4G LTE-Geschwindigkeiten.

Mittlebänder liegen im Vergleich dazu zwischen 3,4 und 6 GHz. Mittlebänder 5G sind schneller als Niedlebänder und - obwohl sie nicht so schnell sind - haben sie mehr Abdeckung als mmWellen.