Миллиметровая волна (mmWave), также известная как миллиметровый диапазон, представляет собой спектр электромагнитных частот между микроволнами и инфракрасным излучением. Её частотный спектр используется для беспроводной высокоскоростной связи. Этот диапазон также называется сверхвысокочастотным, или EHF, диапазоном по классификации Международного союза электросвязи.
Одно из основных применений мм-волн - для 5G. Связь на основе этой полосы частот быстрая и обеспечивает увеличенную пропускную способность, что делает ее идеальной для операторов сети для предоставления более быстрого обслуживания приложений с интенсивной пропускной способностью. МмВВ-диапазон содержит длины волн от 10 мм при 30 гигагерц до 1 мм при 300 ГГц.
При использовании для сигналов 5G мм-волны производятся с использованием небольших, маломощных ячеек, называемых малыми ячейками. Маленькие ячейки развертываются в виде сети в кластерах, чтобы обеспечить приемлемый охват в определенном районе.
Из-за высокой частоты мм-волн, их диапазон ограничен. И из-за этого ограниченного диапазона 5G также использует низкочастотные полосы под названием Sub-6 5G, которые не входят в диапазон мм-волн. Под-6 5G по-прежнему обычно быстрее средней скорости 4G LTE.
Преимущества использования mmWave включают следующее:
- Она обеспечивает более высокие скорости передачи данных по сравнению с низкими частотами при использовании в телекоммуникациях, таких как Wi-Fi и современные сотовые сети.
- Высокий частотный диапазон имеет большую пропускную способность.
- Обеспечивает меньшую задержку благодаря высокой скорости и ширине полосы пропускания.
- Здесь меньше помех, так как мм-волны не распространяются и не мешают другим соседним клеточным системам.
- Короткое расстояние распространения мм-волн может увеличить количество точек доступа для покрытия большой территории.
- Маленькие ячейки облегчают повторное использование каналов в зонах охвата беспроводных локальных сетей (WLAN).
- Антенны для устройств мм-волн меньше, чем для других частот, что делает их более подходящими для небольшого интернета вещей или устройств IoT.
- Предлагает повышенные объёмы данных, что означает, что сети на основе mmWave могут обрабатывать больше трафика по сравнению с другими частотами.
Несмотря на заметно более высокую скорость, которую предлагает mmWave, у него также есть существенные недостатки. К ним относятся следующие:
- Миллиметровые волны распространяются по прямой и блокируются или ослабляются физическими объектами, такими как деревья, стены и здания. Их распространение также влияет близость к людям и животным, главным образом из-за их водного содержимого.
- Миллиметровые волны поглощаются газами и влагой в атмосфере, что снижает дальность и силу волн. Дождь и влажность снижают их силу сигнала и расстояние распространения, состояние известное как дождевое затухание. На меньших частотах дальность распространения составляет до 1 километра, тогда как на больших частотах волны проходят всего несколько метров.
- Стоимость производства аппаратного обеспечения, совместимого с mmWave, выше. Для обеспечения достаточного покрытия также необходимо устанавливать сети малых базовых станций кластерами.Миллиметровые волны могут использоваться в широком диапазоне Продукты и услуг, таких как высокоскоростные беспроводные сети Wi-Fi точка-точка и широкополосный доступ. Другие применения мм-волн включают следующее:
- В телекоммуникациях 5G, так как сотовые сети используют мм-волны в диапазонах 24–39 ГГц. Диапазоны 5G мм-волн обеспечивают высокопроизводительные емкости, что полезно в условиях большого количества пользователей, таких как на стадионах.
- В телекоммуникациях мм-волны используются для Wi-Fi с большой пропускной способностью и для личных сетей малой дальности.
- Устройства IoT используют мм-волны, так как их высокая пропускная способность идеально подходит для приложений, таких как короткие дистанции беспроводной передачи ультра-высокой четкости видео и коммуникаций.
- Автономные транспортные средства могут использовать мм-волны, поскольку ограниченное расстояние распространения и высокая скорость передачи данных делают мм-волны идеальными для связи между этими транспортными средствами.
- Сканеры безопасности аэропортов могут использовать мм-волны для сканирования тел с точностью и причинять меньше вреда объектам. Они работают в диапазоне частот от 70 до 80 ГГц.В сравнении, Wi-Fi в настоящее время использует частоты в диапазонах 2,4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц, которые известны как микроволновые диапазоны. Сотовые сети используют частоты в диапазонах 600–700 мегагерц и 2,5–3,7 ГГц. Эти диапазоны распространяются дальше, чем миллиметровые волны, но поддерживают меньшие пропускные способности. Частоты выше мм-волн находятся в нижней части инфракрасного спектра и ограничены короткими, видимыми связями.
Спектры 5G делятся на mmWaves (высокая полоса) и Sub-6 5G (нижняя и средняя полосы). Низкие полосы медленнее, чем mmWaves ниже 1 ГГц, но всё ещё быстрее, чем некоторые скорости 4G LTE.
В сравнении, средние полосы находятся в диапазоне от 3.4 до 6 ГГц. Среднечастотный 5G быстрее, чем низкочастотный, и хотя он не такой быстрый, у него больше покрытия, чем у mmWave.
Горячие новости
EN
