La onda milimétrica (mmWave), también conocida como banda milimétrica, es un rango de frecuencias electromagnéticas entre las microondas e infrarrojas. Su espectro de frecuencia se utiliza para comunicaciones inalámbricas de alta velocidad. También se conoce como la banda de frecuencia extremadamente alta, o EHF, por la Unión Internacional de Telecomunicaciones.
Uno de los usos predominantes de las ondas mm es para 5G. Las comunicaciones basadas en esta banda de frecuencias son rápidas y proporcionan un ancho de banda aumentado, lo que las hace ideales para que los operadores de redes ofrezcan un servicio más rápido a aplicaciones intensivas en ancho de banda. La banda de mmWave contiene longitudes de onda entre 10 milímetros a 30 gigahercios y 1 milímetro a 300 GHz.
Cuando se utilizan para señales de 5G, las ondas mm se producen utilizando células pequeñas de baja potencia llamadas small cells. Las small cells se despliegan como una red en clusters para proporcionar una cobertura aceptable en un área.
Debido a la alta frecuencia de las ondas mm, tienen un alcance limitado. Y debido a este alcance limitado, el 5G también utiliza bandas de frecuencia más bajas llamadas Sub-6 5G, que no están en el rango de mmWave. El Sub-6 5G sigue siendo típicamente más rápido que las velocidades promedio de 4G LTE.
Las ventajas del uso de mmOndas incluyen las siguientes:
- Permite tasas de datos más altas en comparación con frecuencias más bajas cuando se utilizan en telecomunicaciones, como las usadas para Wi-Fi y redes celulares actuales.
- El rango de frecuencia más alto tiene una alta tolerancia a la anchura de banda.
- Ofrece menos latencia debido a sus mayores velocidades y ancho de banda.
- Hay menos interferencia, ya que las ondas mm no se propagan ni interfieren con otros sistemas celulares vecinos.
- La corta distancia de propagación de las mmOndas puede aumentar el número de puntos de acceso para cubrir un gran área.
- Las small cells facilitan el reuso de canales a través de áreas de cobertura de redes locales inalámbricas (WLAN).
- Las antenas para dispositivos de mmWave son más pequeñas que las de otras frecuencias, lo que las hace más adecuadas para dispositivos pequeños de internet de las cosas o IoT.
- Ofrece capacidades de datos aumentadas, lo que significa que las redes mmWave pueden manejar más tráfico en comparación con otras frecuencias.
A pesar del notable aumento de velocidad que ofrece mmWave, también conlleva desventajas notables. Estas incluyen lo siguiente:
- Las ondas milimétricas viajan por línea de vista y son bloqueadas o degradadas por objetos físicos como árboles, paredes y edificios. Su propagación también se ve afectada por la proximidad a humanos y animales, principalmente debido a su contenido de agua.
- Las ondas milimétricas son absorbidas por gases y humedad en la atmósfera, lo que reduce el alcance y la intensidad de las ondas. La lluvia y la humedad disminuyen su fuerza de señal y la distancia de propagación, una condición conocida como atenuación por lluvia. La distancia de propagación en las frecuencias más bajas es de hasta 1 kilómetro, mientras que las frecuencias más altas solo recorren unos pocos metros.
- Los costos asociados con la fabricación de hardware capaz de mmWave son más altos. Para proporcionar una cobertura adecuada, también deben instalarse redes de pequeñas células en clústeres.Las ondas milimétricas pueden utilizarse en una amplia gama de Productos y servicios, como las redes inalámbricas de alta velocidad punto a punto y el acceso de banda ancha. Otros usos de las ondas mm incluyen los siguientes:
- En las telecomunicaciones celulares 5G, ya que las redes celulares utilizan ondas milimétricas en las bandas de 24 a 39 GHz. Las bandas de mmOndas 5G proporcionan capacidades de ancho de banda alto, lo cual es útil en entornos con muchos usuarios, como en estadios.
- En las telecomunicaciones, las ondas mm se utilizan para redes WLAN de alta banda y redes personales de corto alcance.
- Los dispositivos IoT utilizan ondas milimétricas, ya que su alta capacidad de ancho de banda es ideal para aplicaciones como la transmisión inalámbrica de corta distancia de video ultra de alta definición y comunicaciones.
- Los vehículos autónomos pueden utilizar mmWaves, ya que la distancia de propagación limitada y las altas velocidades de datos hacen que las mmWaves sean ideales para las comunicaciones entre estos vehículos.
- Los escáneres de seguridad en aeropuertos pueden usar mmOndas para escanear cuerpos con precisión y causar menos daño a los sujetos. Opera en un rango de frecuencia de 70 a 80 GHz.En comparación, Wi-Fi actualmente utiliza frecuencias en las bandas de 2.4 GHz, 5 GHz y 6 GHz, conocidas como bandas de microondas. Las redes celulares utilizan frecuencias en las bandas de 600 a 700 megahercios y 2.5 a 3.7 GHz. Estas bandas se propagan más lejos que las ondas milimétricas, pero soportan anchos de banda más bajos. Las frecuencias por encima de mmOnda están en el espectro infrarrojo bajo y están limitadas a comunicaciones de corto alcance y línea de vista.
Los espectros de 5G se dividen en mmOndas (alta banda) y Sub-6 5G (baja y media banda). Las bandas bajas son más lentas que las mmOndas por debajo de 1 GHz, pero aún así más rápidas que algunas velocidades de 4G LTE.
Por comparación, las bandas medias abarcan desde 3.4 hasta 6 GHz. El 5G de banda media es más rápido que el de baja banda, y aunque no es tan rápido, tiene una cobertura mayor que la de mmWave.
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