Alle kategorier

Nyheter

Hjemmeside >  Nyheter

Hva er millimeterbølge?

Sep 13, 2024

Hva er millimeterbølge (mmWave)?

Millimeterbølge (mmWave), også kjent som millimeterbånd, er et spekter av elektromagnetiske frekvenser mellom mikrobølger og infrarød. Dets frekvensspekter brukes til trådløs høyhastighetskommunikasjon. Det kalles også ekstremt høyfrekvens, eller EHF-båndet, av Internasjonale Telekommunikasjonsunionen.

En av de dominerende brukene av mmBølger er for 5G. Kommunikasjon basert på denne frekvensbåndet er rask og gir økt båndbredd, noe som gjør det ideelt for nettverksleverandører å tilby raskere tjenester til applikasjoner med høy båndbredde-krevende. mmBølgebåndet inneholder bølgelengder mellom 10 millimeter ved 30 gigahertz og 1 millimeter ved 300 GHz.

Når de brukes for 5G-signaler, produseres mmBølger ved hjelp av små, lavkraftige celler kalt small cells. Small cells distribueres som et nettverk i kluster for å gi akseptabel dekning i et område.

På grunn av den høy frekvensen til mmBølger, har de en begrenset rekkevidde. Og på grunn av denne begrensete rekkevidden, bruker 5G også lavere frekvensbånd kalt Sub-6 5G, som ikke er i mmBølgebåndet. Sub-6 5G er fortsatt typisk raskere enn vanlige 4G LTE-fart.

Fordeler ved millimeterbølge

Fordelene ved å bruke mmBølger inkluderer følgende:

- Den tillater høyere datarater sammenlignet med lavere frekvenser når den brukes i telekommunikasjon, som de brukt for Wi-Fi og nåværende mobilnettverk.

- Den høyere frekvensområdet har en høy toleranse for båndbredde.

- Den gir mindre forsinkelse grunnet sine høyere hastigheter og båndbredde.

- Det er mindre støy, da mmBølger ikke spreder seg og styrter med andre nabo-celle-systemer.

- Den korte spredeforholdet for mmBølger kan øke antall tilgangspunkter for å dekke et stort område.

- Small cells letter kanalanebruk over dekkingsområder for trådløse lokale nettverk (WLAN).

- Antennene for mmBølge-enheter er mindre enn for andre frekvenser, noe som gjør dem mer egnet for små Internett-til-ting-enhetene eller IoT-enheter.

- Det tilbyr økt datakapasitet, noe som betyr at mm-bølge nettverk kan håndtere mer trafikk i forhold til andre frekvenser.

Ulemper ved millimeterbølger

Trot på den tydelig store økningen i fart som mm-bølger tilbyr, kommer de også med tydelige ulemper. Disse inkluderer følgende:

- Millimeterbølger reiser i synslinje og blir blokkert eller forringet av fysiske objekter som trær, vegger og bygninger. Deres sprøyting påvirkes også av nærheten til mennesker og dyr, hovedsakelig grunnet deres vanninnhold.

- Millimeterbølger absorberes av gasser og fuktighet i atmosfæren, noe som reduserer rekken og styrken på bølgene. Regn og fuktighet reduserer signalstyrkenes og sprøytingsavstanden, en tilstand kjent som regnfading. Sprøytingsavstanden ved de lavere frekvensene er opp til 1 kilometer, mens de høyere frekvensene bare reiser noen meter.

- Kostnadene forbundet med å lage mmBølge-kompatibelt hardvarer er høyere. For å oppnå tilstrekkelig dekning må også småcelle-nettverk installeres i kluser.

Bruk av millimeterbølger

Millimeterbølgjer kan brukast i eit breitt spekter av Produkter og tenester, som nettverksnettverk med høy fart og bredbånd. Andre bruksområde for mmWaves er:

- I 5G-mobiltelekommunikasjon, da mobilnett brukes mmBølger i båndene 24 til 39 GHz. 5G mmBølgebånd gir høy-breddekapasitet, som er nyttig i miljøer med mange brukere, for eksempel på stadioner.

- I telekommunikasjon brukes mmBølger for høy-bredbånds WLAN-nettverk og korte personal area nettverk.

- IoT-enheter bruker mmBølger, da deres høy båndbreddekapasitet er ideell for anvendelser som kortdistanse trådløs overføring av ultra-høyoppløsnings video og kommunikasjon.

- Selv kjørende kjøretøy kan bruke mmBølger, da den begrensede spredeforholdet og høye datarater gjør mmBølger ideelle for kommunikasjon mellom disse kjøretøyene.

- Flyplass sikkerhetsscannere kan bruke mmBølger for å skanne kropper nøyaktig og forårsake mindre skade på subjektene. Det opererer på en frekvens området fra 70 til 80 GHz.

Sammenligning med andre spektra

I forhold til dette bruker Wi-Fi i dag frekvenser i 2,4 GHz, 5 GHz og 6 GHz-båndene, som kalles mikrobølgebånd. Celle nettverk bruker frekvenser i 600 til 700 megahertz og 2,5 til 3,7 GHz-båndene. Disse båndene spreder seg lenger enn millimeterbølge, men støtter lavere båndbredde. Frekvenser over mmWave er i det nederste infrarød spektrumet og er begrenset til korte, synslinjekommunikasjoner.

5G-spektra er delt inn i mmBølger (høybånd) og Sub-6 5G (lav- og mellombånd). Lavbånd er saktere enn mmBølger under 1 GHz, men fortsatt raskere enn noen 4G LTE-fartener.

Mellombånd, i motsetning til dette, strekker seg fra 3,4 til 6 GHz. Mellombånds 5G er raskere enn lavbånd, og – selv om det ikke er like raskt – har det bedre dekning enn mmBølge.