Millimetergolf (mmWave), ook wel het millimeterband genoemd, is een bereik van elektromagnetische frequenties tussen mikrogolven en infrarood. Het frequentiespectrum wordt gebruikt voor draadloze hoge-snelheidscommunicatie. Het wordt ook bekend als de extreem hoge frequentie, of EHF, band door de International Telecommunication Union.
Een van de belangrijkste toepassingen van mmWaves is voor 5G. Communicatie op basis van deze frequentiebanden is snel en biedt een verhoogde bandbreedte, waardoor het ideaal is voor netwerkproviders om snellere service te bieden aan bandbreedte-intensieve toepassingen. De mmWave-band bevat golflengten tussen 10 millimeter bij 30 gigahertz en 1 millimeter bij 300 GHz.
Wanneer ze worden gebruikt voor 5G-signalen, worden mmWaves geproduceerd met behulp van kleine, laagvermogen cellen die kleine cellen worden genoemd. Kleine cellen worden als een netwerk in clusters ingezet om acceptabele dekking in een gebied te bieden.
Vanwege de hoge frequentie van mmWaves hebben ze een beperkte reikwijdte. En vanwege deze beperkte reikwijdte gebruikt 5G ook lagere frequentiebanden die Sub-6 5G worden genoemd, die niet in het mmWave-bereik liggen. Sub-6 5G is nog steeds typisch sneller dan gemiddelde 4G LTE-snelheden.
De voordelen van het gebruik van mmGolven zijn onder andere:
- Het maakt hogere datarates mogelijk in vergelijking met lagere frequenties wanneer gebruikt in telecommunicatie, zoals die worden gebruikt voor Wi-Fi en huidige celnetwerken.
- Het hogere frequentiebereik heeft een hoge tolerantie voor bandbreedte.
- Het biedt minder latentie door zijn hogere snelheden en bandbreedte.
- Er is minder interferentie, aangezien mmWaves niet propagateren en interfereren met andere naburige mobiele systemen.
- De korte uitzendafstand van mmGolven kan het aantal toegangspunten verhogen om een groot gebied te bedekken.
- Kleine cellen vergemakkelijken het hergebruik van kanalen over draadloze lokale netwerken (WLAN) dekkingsgebieden.
- Antennes voor mmWave-apparaten zijn kleiner dan voor andere frequenties, waardoor ze geschikter zijn voor kleine internet of things of IoT-apparaten.
- Het biedt verhoogde datacapaciteiten, wat betekent dat mmGolfnetwerken meer verkeer kunnen verwerken in vergelijking met andere frequenties.
Ondanks de opvallend grote toename in snelheid die mmWave biedt, gaat het gepaard met opvallende nadelen. Deze omvatten het volgende:
- Millimetergolven reizen via zichtlijn en worden geblokkeerd of verergerd door fysieke objecten zoals bomen, muren en gebouwen. Hun verspreiding wordt ook beïnvloed door nabijheid tot mensen en dieren, voornamelijk door hun waterinhoud.
- Millimetergolven worden opgenomen door gassen en vocht in de atmosfeer, wat de bereikbaarheid en kracht van de golven vermindert. Regen en vochtigheid verminderen hun signaalsterkte en verspreidingsafstand, een conditie bekend als regenverzwakking. De verspreidingsafstand bij de lagere frequenties is tot 1 kilometer, terwijl de hogere frequenties slechts enkele meters reizen.
- De kosten die zijn verbonden aan de productie van mmWave-competente hardware zijn hoger. Om voldoende dekking te bieden, moeten kleine celnetwerken ook in clusters worden geïnstalleerd.Millimetergolven kunnen in een breed scala van toepassingen worden gebruikt Producten en services, zoals high-speed, point-to-point WLAN's en breedbandtoegang. Andere toepassingen van mmWaves zijn onder andere:
- In 5G mobiele telecommunicatie, omdat celnetwerken mm-golven in de banden van 24 tot 39 GHz gebruiken. 5G mm-golfbanden bieden hoge-bandbreedtecapaciteiten, wat nuttig is in omgevingen met veel gebruikers, zoals in stadions.
- In de telecommunicatie worden mmWaves gebruikt voor high-bandwidth WLANs en short-range personal area networks.
- IoT-apparaten gebruiken mm-golven, omdat hun hoge bandbreedtecapaciteit ideaal is voor toepassingen zoals korte-afstands draadloze overdracht van ultra-hoogdefinities video en communicaties.
- Autonome voertuigen kunnen mmWaves gebruiken, aangezien de beperkte propagatieafstand en hoge datasnelheden mmWaves ideaal maken voor communicatie tussen deze voertuigen.
- Luchthavenbeveiligingsscanners kunnen mm-golven gebruiken om lichamen nauwkeurig te scannen en minder schade aan te richten bij onderworpenen. Het werkt op een frequentiebereik van 70 tot 80 GHz.In vergelijking daarmee gebruikt Wi-Fi momenteel frequenties in de banden van 2,4 GHz, 5 GHz en 6 GHz, die bekend staan als mikrogolfbanden. Celnetwerken gebruiken frequenties in de banden van 600 tot 700 megahertz en 2,5 tot 3,7 GHz. Deze banden reiken verder dan millimetergolf, maar ondersteunen lagere bandbreedtes. Frequenties boven mm-golf zijn in het lage infraroodspectrum en beperkt tot korte, zichtlijncommunicatie.
5G-spectra zijn verdeeld in mmWaves (high-band) en Sub-6 5G (low- en mid-band). Low bands zijn trager dan mmWaves onder de 1 GHz, maar toch sneller dan sommige 4G LTE-snelheden.
Mid-bands vallen daarentegen tussen de 3,4 en 6 GHz. Mid-band 5G is sneller dan low-band, en hoewel het niet zo snel is, heeft het een bredere dekking dan mmWave.
EN
Nieuws