คลื่นความถี่มิลลิเมตร (mmWave) หรือที่รู้จักกันในชื่อแบนด์มิลลิเมตร เป็นช่วงของความถี่แม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างไมโครเวฟและอินฟราเรด สเปกตรัมความถี่นี้ใช้สำหรับการสื่อสารไร้สายความเร็วสูง นอกจากนี้ยังรู้จักกันในชื่อความถี่สูงมากหรือ EHF โดยสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ
หนึ่งในการใช้งานที่เด่นชัดของ mmWaves คือสำหรับ 5G การสื่อสารที่อิงจากแถบความถี่นี้มีความรวดเร็วและให้แบนด์วิธที่เพิ่มขึ้น ทำให้เหมาะสมสำหรับผู้ให้บริการเครือข่ายในการให้บริการที่รวดเร็วแก่แอปพลิเคชันที่ต้องการแบนด์วิธสูง mmWave มีความยาวคลื่นระหว่าง 10 มิลลิเมตรที่ 30 กิกะเฮิร์ตซ์และ 1 มิลลิเมตรที่ 300 GHz
เมื่อใช้สำหรับสัญญาณ 5G mmWaves จะถูกผลิตโดยใช้เซลล์ขนาดเล็กที่มีพลังงานต่ำเรียกว่าเซลล์ขนาดเล็ก เซลล์ขนาดเล็กจะถูกติดตั้งเป็นเครือข่ายในกลุ่มเพื่อให้การครอบคลุมที่ยอมรับได้ในพื้นที่
เนื่องจากความถี่สูงของ mmWaves ทำให้มีระยะการส่งสัญญาณที่จำกัด และเนื่องจากระยะที่จำกัดนี้ 5G ยังใช้แถบความถี่ที่ต่ำกว่าที่เรียกว่า Sub-6 5G ซึ่งไม่อยู่ในช่วง mmWave Sub-6 5G ยังคงมีความเร็วที่เร็วกว่า 4G LTE โดยเฉลี่ย
ข้อดีของการใช้งาน mmWaves มีดังนี้:
- สามารถรองรับอัตราข้อมูลที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับความถี่ต่ำกว่า เช่น ที่ใช้ใน Wi-Fi และเครือข่ายเซลลูลาร์ปัจจุบัน
- ช่วงความถี่ที่สูงกว่ามีความสามารถในการทนต่อแบนด์วิดท์ได้ดี
- มีความหน่วงต่ำเนื่องจากความเร็วและความสามารถทางแบนด์วิดท์ที่สูง
- มีการรบกวนที่น้อยลง เนื่องจาก mmWaves ไม่แพร่กระจายและรบกวนระบบเซลลูลาร์ที่อยู่ใกล้เคียง
- ระยะการกระจายตัวของ mmWaves ที่สั้นสามารถเพิ่มจำนวนจุดเชื่อมต่อเพื่อครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่
- เซลล์ขนาดเล็กช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้ช่องสัญญาณซ้ำในพื้นที่การครอบคลุมของเครือข่ายท้องถิ่นไร้สาย (WLAN)
- เสาอากาศสำหรับอุปกรณ์ mmWave มีขนาดเล็กกว่าความถี่อื่น ทำให้เหมาะสมมากขึ้นสำหรับอุปกรณ์อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งหรือ IoT
- สามารถรองรับปริมาณข้อมูลที่มากขึ้น หมายความว่าเครือข่าย mmWave สามารถจัดการกับการจราจรได้มากกว่าความถี่อื่นๆ
แม้ว่า mmWave จะมอบความเร็วที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก แต่ก็ยังมีข้อเสียที่สังเกตเห็นได้เช่นกัน โดยรวมถึงดังนี้:
- คลื่นมิลลิเมตรเดินทางโดยสายตาและสามารถถูกบล็อกหรือเสื่อมคุณภาพจากวัตถุทางกายภาพ เช่น ต้นไม้ กำแพง และอาคาร การแพร่กระจายของคลื่นยังได้รับผลกระทบจากการอยู่ใกล้คนและสัตว์ โดยเฉพาะเนื่องมาจากปริมาณน้ำในร่างกายของพวกเขา
- คลื่นมิลลิเมตรถูกดูดซับโดยก๊าซและความชื้นในบรรยากาศ ซึ่งลดระยะทางและความแข็งแรงของคลื่น ฝนและความชื้นทำให้สัญญาณอ่อนลงและระยะการแพร่กระจายสั้นลง สภาวะนี้เรียกว่า "ฝนลดสัญญาณ" ระยะทางการแพร่กระจายที่ความถี่ต่ำอยู่ที่ประมาณ 1 กิโลเมตร ในขณะที่คลื่นความถี่สูงเดินทางได้เพียงไม่กี่เมตร
- ต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตฮาร์ดแวร์ที่รองรับ mmWave มีราคาสูงกว่า เพื่อให้มีการครอบคลุมที่เพียงพอ เครือข่ายเซลล์ขนาดเล็กจำเป็นต้องติดตั้งเป็นกลุ่มคลื่นมิลลิเมตรสามารถใช้ได้ในช่วงที่กว้าง ผลิตภัณฑ์ และบริการ เช่น WLAN ความเร็วสูงจุดต่อจุด และการเข้าถึงแบนด์กว้าง การใช้งานอีกหลายอย่างของ mmWaves ได้แก่
- ในระบบโทรคมนาคมเซลลูลาร์ 5G โดยที่เครือข่ายเซลลูลาร์ใช้ mmWaves ในช่วงความถี่ 24 ถึง 39 GHz แบนด์ mmWave ของ 5G มีความสามารถในการรองรับแบนด์วิดท์สูง ซึ่งมีประโยชน์ในสถานการณ์ที่มีผู้ใช้งานจำนวนมาก เช่น ในสนามกีฬา
- ในด้านโทรคมนาคม mmWave ถูกใช้สำหรับ WLAN ที่มีแบนด์วิธสูงและเครือข่ายส่วนบุคคลระยะสั้น
- อุปกรณ์ IoT ใช้ mmWaves เนื่องจากมีความสามารถแบนด์วิดท์สูงเหมาะสำหรับการใช้งาน เช่น การส่งข้อมูลแบบไร้สายระยะสั้นของวิดีโอความละเอียดสูงมากและการสื่อสาร
- รถยนต์อัตโนมัติสามารถใช้ mmWave ได้ เนื่องจากระยะการแพร่กระจายที่จำกัดและอัตราข้อมูลที่สูงทำให้ mmWave เหมาะสำหรับการสื่อสารระหว่างรถยนต์เหล่านี้
- เครื่องสแกนความปลอดภัยในสนามบินสามารถใช้ mmWaves เพื่อสแกนร่างกายอย่างแม่นยำและทำให้เกิดอันตรายน้อยลงต่อผู้ที่ถูกสแกน โดยทำงานในช่วงความถี่ 70 ถึง 80 GHzเมื่อเปรียบเทียบ Wi-Fi ในปัจจุบันใช้ความถี่ในช่วง 2.4 GHz, 5 GHz และ 6 GHz ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อว่า microwave bands เครือข่ายเซลลูลาร์ใช้ความถี่ในช่วง 600 ถึง 700 เมกะเฮิรตซ์ และ 2.5 ถึง 3.7 GHz แบนด์เหล่านี้กระจายได้ไกลกว่าคลื่นมิลลิเมตร แต่มีแบนด์วิดท์ต่ำกว่า ความถี่ที่สูงกว่า mmWave จะอยู่ในช่วง infrared spectrum ต่ำ และจำกัดเฉพาะการสื่อสารระยะสั้นแบบ line-of-sight
สเปกตรัม 5G ถูกแบ่งออกเป็น mmWaves (ย่านความถี่สูง) และ Sub-6 5G (ย่านความถี่ต่ำและกลาง) ย่านความถี่ต่ำมีความเร็วช้ากว่า mmWaves ที่อยู่ต่ำกว่า 1 GHz แต่ยังคงเร็วกว่าบางความเร็วของ 4G LTE
ในทางกลับกัน ย่านความถี่กลางจะอยู่ระหว่าง 3.4 ถึง 6 GHz 5G ย่านความถี่กลางเร็วกว่าย่านความถี่ต่ำ และแม้ว่ามันจะไม่เร็วเท่า mmWave แต่มันครอบคลุมพื้นที่ได้มากกว่า
EN
ข่าวร้อน