Minden Kategória

Hírek

Főoldal >  Hírek

Mi az a milliméter hullám?

Sep 13, 2024

Mi az a milliméterhullám (mmWave)?

A milliméterhullám (mmWave), más néven milliméter sáv, egy elektromos frekvencia-tartomány a mikrohullámok és az infravörös sugárzás között. A frekvencia spektruma használatos vezeték nélküli nagy sebességű kommunikációra. Más néven extrémul magas frekvencia, vagy EHF, sáv az Nemzetközi Kommunikációs Unió által.

Az mmHallok egyik leggyakoribb felhasználása az 5G. A frekvenciazón alapuló kommunikáció gyors és nagyobb sávszélességet biztosít, így ideális a hálózati szolgáltatók számára, hogy gyorsabb szolgáltatást nyújtsanak a sávszélesség-intenzív alkalmazások számára. A mmHG-sáv 10 mm-es hullámhosszot tartalmaz 30 gigahertznél és 1 mm-es hullámhossznál 300 GHz-nél.

Az 5G-jelekhez használt mmHullámokat kis, alacsony teljesítményű sejtek segítségével állítják elő, amelyeket kis sejteknek hívnak. A kis cellákat hálózatokként csoportosítják, hogy egy adott területen elfogadható lefedettséget biztosítsanak.

A mmHg-k nagy frekvenciája miatt korlátozott a hatótávjuk. És ennek a korlátozott tartománynak köszönhetően az 5G alacsonyabb frekvenciájú sávokat is használ, az úgynevezett Sub-6 5G-t, amelyek nem a mmH-sáv tartományban vannak. Az 5G még mindig jellemzően gyorsabb, mint az átlagos 4G LTE sebesség.

A milliméterhullámok előnyei

A mmHullámok használatának előnyei következők:

- Nagyobb adatátviteli sebességet tesz lehetővé a telekomunikációban, mint a Wi-Fi-hoz és a jelenlegi mobilhálózatokhoz használt alacsonyabb frekvenciák.

- A magasabb gyakorisági tartomány nagy toleranciát mutat a sávszélességre.

- Alacsonyabb késleltetést biztosít a magasabb sebességek és sávszélesség miatt.

- Kevesebb interferencia van, mivel a mmHg nem terjed és nem zavarja a szomszédos sejtrendszereket.

- Az mmHullámok rövid terjedési távolsága növelni tudja az elérési pontok számát egy nagyobb terület fedéséhez.

- A kis cellák megkönnyítik a csatornák újrafelhasználását a vezeték nélküli helyi hálózatok (WLAN) lefedettségének területein.

- Az mmHögboldali eszközök antennái kisebbek, mint más frekvenciák, így alkalmasabbak a kis tárgyak internetére vagy IoT-eszközökre.

- Növekvő adatkapacitást kínál, ami azt jelenti, hogy az mmHullám-hálózatok kezelhetnek több forgalmat, mint más frekvenciák.

A milliméterhullámok hátrányai

Annak ellenére, hogy az mmHullám nyilvánvalóan jelentős sebességemelést kínál, látható hátrányai is vannak. Ezek közt szerepelnek a következők:

- A milliméterhullámok látószint mentén közlekednek, és blokkolhatók vagy csökkenthetőek fizikai objektumok, például fák, falak és épületek által. A terjedésüket az emberek és állatokhoz való közelség is befolyásolja, elsősorban azok víztartalommi viszonyainak köszönhetően.

- A milliméterhullámokat a légkörben lévő gázok és pára takarják föl, ami csökkenti a hullámok terjedelmét és erősségét. Az eső és a páratartalom csökkenti a jelek erősségét és terjedelmi távolságát, amit esőhalványultságnak neveznek. A közép frekvenciákon a terjedelem kb. 1 kilométer, míg a magasabb frekvenciákon csak néhány métert tesznek meg.

- A mmHullám-kabinyalók gyártásával kapcsolatos költségek magasabbak. A kiscellhálózatoknak fürtökben kell telepíteni őket, hogy elérje a megfelelő fedettséget.

Milliméterhullám alkalmazásai

A milliméterhullámok széles körben használhatók. Termékek és szolgáltatások, mint például a nagysebességű, pont-pont közötti WLAN-ek és a szélessávú hozzáférés. Az mmHallok más felhasználásai:

- A 5G mobiltelekommunikációban, ahol a mobilhálózatok 24-39 GHz-es sávokban használják a mmHullámokat. A 5G mmHullám-sávok nagy sávszélességű kapacitást biztosítanak, ami hasznos sok felhasználóval rendelkező helyszíneken, például stadionokban.

- A távközlési ágazatban az mmHullámokat nagy sávszélességű WLAN-hálózatokhoz és rövid hatótávolságú személyes hálózatokhoz használják.

- Az IoT eszközök mmHullámokat használnak, mivel a nagy sávszélességű kapacitásuk alkalmas rövid távolságú drajtalan átvitelre ultra-magasan definiált videók és kommunikációk számára.

- Az autonóm járművek használhatják az mmHH-t, mivel a korlátozott terjedési távolság és a magas adatátviteli sebesség ideális a járművek közötti kommunikációhoz.

- Az repülmű védelmi szkennerek mmHullámokat használhatnak testek pontos szkenelésére, és kevesebb kárt okoznak a tárgyalóknak. 70 és 80 GHz frekvenciát használ.

Összehasonlítás más spektrumokkal

Ellentétben vele, a Wi-Fi jelenleg a 2,4 GHz, 5 GHz és 6 GHz spektrumokat használja, amelyek mikrohullám-szekrényeknek ismeretesek. A mobilhálózatok 600 és 700 MHz közötti és 2,5 és 3,7 GHz közötti frekvenciákat használnak. Ezek a hullámok messzebbre terjednek, mint a milliméterhullámok, de alacsonyabb sávszélességet biztosítanak. A mmHullám feletti frekvenciák a infraPiros spektrum részéhez tartoznak, és rövid, látószinten belüli kommunikációra korlátozódnak.

A 5G spektrumokat mmHullámok (magas-sáv) és Sub-6 5G (alacsony- és középsáv) alkotják. Az alacsony sávok lassabban működnek, mint az mmHullámok alatt 1 GHz, de még így is gyorsabbak, mint néhány 4G LTE sebesség.

A középsávok viszont 3,4 és 6 GHz között mozgathatók. A középsávú 5G gyorsabb, mint az alsó sávú, és bár nem olyan gyors, mint az mmHullám, több fedettséggel rendelkezik.