موج میلیمتری (mmWave)، که همچنین به عنوان باند میلیمتری شناخته می‌شود، دامنه‌ای از فرکانس‌های الکترومغناطیسی است که بین میکروویوها و فروسرخ قرار دارد. طیف فرکانس آن برای ارتباطات بی‌سیم با سرعت بالا استفاده می‌شود. این باند همچنین به عنوان فرکانس بسیار بالا یا EHF توسط اتحادیه بین‌المللی مخابرات شناخته می‌شود.
یکی از کاربردهای غالب موج‌های میلیمتری برای 5G است. ارتباطات مبتنی بر این باند فرکانسی سریع هستند و پهنای باند بیشتری را ارائه می‌دهند، که آن را مناسب می‌کند تا اپراتورهای شبکه خدمات سریع‌تری به برنامه‌های مصرف‌کننده پهنای باند ارائه دهند. باند موج‌های میلیمتری شامل طول‌های موج بین 10 میلی‌متر در 30 گیگاهرتز و 1 میلی‌متر در 300 گیگاهرتز است.
وقتی برای سیگنال‌های 5G استفاده می‌شوند، موج‌های میلیمتری با استفاده از سلول‌های کوچک و کم‌توان تولید می‌شوند که به آنها "سلول‌های کوچک" می‌گویند. سلول‌های کوچک به صورت یک شبکه در خوشه‌ها قرار داده می‌شوند تا پوشش قابل قبولی در یک منطقه ارائه دهند.
به علت فرکانس بالای موج‌های میلیمتری، دامنه پوشش آنها محدود است. و به علت این محدودیت در دامنه، 5G نیز از باندهای فرکانسی با فرکانس پایین‌تری به نام Sub-6 5G استفاده می‌کند که در باند موج‌های میلیمتری قرار ندارد. Sub-6 5G همچنان معمولاً سریع‌تر از سرعت‌های متوسط 4G LTE است.
مزایای استفاده از mmWaves شامل موارد زیر است:
- اجازه دادن به نرخ داده‌های بالاتر نسبت به فرکانس‌های پایین‌تر در ارتباطات، مانند آنها که برای Wi-Fi و شبکه‌های سلولی فعلی استفاده می‌شود.
- دامنه فرکانس بالاتر تحمل بیشتری برای پهنای باند دارد.
- به علت سرعت‌های بالا و پهنای باند، لاتنسی کمتری ارائه می‌دهد.
- مداخله کمتری وجود دارد، زیرا موج‌های میلیمتری نمی‌توانند منتشر شوند و با سیستم‌های سلولی همسایه مداخله کنند.
- فاصله پخش کوتاه mmWaves می‌تواند تعداد نقاط دسترسی را برای پوشش منطقه وسیعی افزایش دهد.
- سلول‌های کوچک امکان استفاده مجدد از کانال‌ها را در مناطق پوشش شبکه محلی بی‌سیم (WLAN) تسهیل می‌کند.
- آنتن‌های مورد استفاده برای دستگاه‌های mmWave کوچک‌تر از آنتن‌های فرکانس‌های دیگر هستند، که آنها را مناسب‌تر برای دستگاه‌های کوچک شبکه چیزهای هوشمند یا IoT می‌کند.
- ظرفیت داده‌های بیشتری ارائه می‌دهد، به این معنی که شبکه‌های mmWave می‌توانند ترافیک بیشتری نسبت به فرکانس‌های دیگر مدیریت کنند.
هر چند افزایش قابل توجهی در سرعت که mmWave ارائه می‌دهد مشخص است، اما همراه با نکات ضعف قابل توجهی نیز هست. اینها شامل موارد زیر می‌شوند:
- موج‌های میلیمتری به صورت خط دید حرکت می‌کنند و توسط اشیاء فیزیکی مانند درختان، دیوارها و بناهای شهری بسته شده یا ضعیف می‌شوند. پخش آنها همچنین توسط نزدیکی به انسان‌ها و حیوانات، عمدتاً به دلیل محتوای آبی آنها، تحت تأثیر قرار می‌گیرد.
- موج‌های میلیمتری توسط گازها و رطوبت موجود در جو جذب می‌شوند، که این باعث کاهش محدوده و قدرت موج‌ها می‌شود. باران و رطوبت منجر به کاهش قدرت سیگنال و فاصله پخش آنها می‌شود، که این وضعیت به عنوان کاهش بارانی شناخته می‌شود. فاصله پخش در فرکانس‌های پایین تا ۱ کیلومتر است، در حالی که فرکانس‌های بالاتر فقط چند متر حرکت می‌کنند.
- هزینه‌های مرتبط با تولید سخت‌افزار قابلیت mmWave بالاتر است. برای ارائه پوشش مناسب، شبکه‌های سلول کوچک نیز باید به صورت خوشه‌ای نصب شوند.امواج میلی متری می توانند در طیف گسترده ای از محصولات و خدمات مانند شبکه های وایلبند نقطه به نقطه و دسترسی پهن باند. استفاده های دیگر از ام ام ام شامل موارد زیر است:
- در مخابرات سلولی 5G، به دلیل اینکه شبکه‌های سلولی از mmWaves در باندهای 24 تا 39 GHz استفاده می‌کنند. باندهای mmWave 5G ظرفیت‌های پهن‌باند بالا را فراهم می‌کنند که در محیط‌هایی با تعداد زیادی کاربر، مانند ورزشگاه‌ها، مفید است.
- در مخابرات، mmWaveها برای WLANهای با پهنای باند بالا و شبکه‌های شخصی محدود مدت کوتاه استفاده می‌شوند.
- دستگاه‌های IoT از mmWaves استفاده می‌کنند، زیرا ظرفیت پهن‌باند بالای آنها برای کاربردهایی مانند انتقال بی‌سیم کوتاه‌فاصله ویدئوی فوق تعریف و ارتباطات مناسب است.
- وسایل نقلیه خودران می‌توانند از mmWaveها استفاده کنند، زیرا فاصله پخش محدود و نرخ داده‌های بالا، mmWaveها را برای ارتباطات بین این وسایل مناسب می‌کند.
- اسکنر‌های امنیتی هواپیماهای می‌توانند از mmWaves برای اسکن دقیق بدن‌ها استفاده کنند و آسیب کمتری به افراد وارد کنند. این دستگاه‌ها در دامنه فرکانسی 70 تا 80 GHz عمل می‌کنند.در مقایسه، وای-فای در حال حاضر از فرکانس‌های در باندهای 2.4 GHz، 5 GHz و 6 GHz که به عنوان باندهای مایکروویو شناخته می‌شوند، استفاده می‌کند. شبکه‌های سلولی از فرکانس‌های در باندهای 600 تا 700 مگاهرتز و 2.5 تا 3.7 GHz استفاده می‌کنند. این باندها نسبت به موج میلیمتری دورتر منتشر می‌شوند، اما ظرفیت پهن‌باند پایین‌تری دارند. فرکانس‌های بالاتر از mmWave در طیف تحت قرمز (Infrared) قرار دارند و به ارتباطات خط مستقیم و کوتاه‌فاصله محدود می‌شوند.
طیف‌های 5G به دو بخش mmWaves (موج‌های میلیمتری یا پهنای باند بالا) و Sub-6 5G (پهنای باند پایین و میانی) تقسیم می‌شوند. باندهای پایین از نظر سرعت کندتر از mmWaves که زیر 1 گیگاهرتز هستند، اما هنوز سریع‌تر از برخی سرعت‌های 4G LTE هستند.
در مقایسه، باندهای میانی از 3.4 تا 6 گیگاهرتز محدوده دارند. 5G باند میانی سریع‌تر از باند پایین است و حتی اگر به اندازه mmWave سریع نیست، اما پوشش بیشتری دارد.
اخبار داغ 
EN
