移動(dòng)通信的下一站——毫米波

隨著移動(dòng)通信需求的不斷增加，傳統(tǒng)的低頻頻段已經(jīng)面臨頻譜資源緊張的問(wèn)題。毫米波頻段具有更高的頻率和更大的帶寬，可以提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更大的容量，有助于滿足日益增長(zhǎng)的移動(dòng)數(shù)據(jù)需求。

許多移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商于 2020 年開始部署商用 5G 毫米波網(wǎng)絡(luò)。所有運(yùn)營(yíng)商的路線圖上都有大規(guī)模的毫米波部署計(jì)劃。為此，5G 芯片組、設(shè)備和基站制造商正在增強(qiáng)設(shè)計(jì)和制造能力，將更多 5G 毫米波產(chǎn)品和服務(wù)推向市場(chǎng)。毫無(wú)疑問(wèn)，毫米波技術(shù)將在5G通信中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。高頻的毫米波波段將為5G提供更大的帶寬和更快的傳輸速度，為各種移動(dòng)應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供更好的體驗(yàn)和服務(wù)。

毫米波技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

高速數(shù)據(jù)傳輸：

毫米波頻段具有較高的頻率和更大的帶寬，因此可以提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。這使得5G網(wǎng)絡(luò)能夠支持更快的下載和上傳速度，大大提升了用戶體驗(yàn)和應(yīng)用性能。

大容量通信：

由于毫米波頻段的高帶寬特性，5G網(wǎng)絡(luò)可以支持大量的數(shù)據(jù)流量，為越來(lái)越多的連接設(shè)備提供穩(wěn)定和高效的通信服務(wù)。這對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的快速發(fā)展和智能城市的建設(shè)非常關(guān)鍵。

超密集網(wǎng)絡(luò)：

毫米波技術(shù)可以支持更密集的網(wǎng)絡(luò)布局，即超密集網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)部署更多的小型基站，可以提高網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和容量，解決高密度用戶區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)擁塞問(wèn)題。

增強(qiáng)室內(nèi)覆蓋：

由于毫米波波段的特性，室內(nèi)環(huán)境中的信號(hào)穿透性較差，容易受到阻擋。然而，通過(guò)在室內(nèi)部署更多的微型基站，可以彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，提供更好的室內(nèi)覆蓋和服務(wù)質(zhì)量。

低延遲通信：

毫米波技術(shù)的高頻率使其傳輸速度更快，可以有效地縮短數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t。這對(duì)于實(shí)時(shí)應(yīng)用和低延遲的場(chǎng)景，如虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、自動(dòng)駕駛等，非常關(guān)鍵。

盡管毫米波技術(shù)在5G中發(fā)揮著重要的作用，但該技術(shù)也在設(shè)計(jì)、制造和部署的工作流程中帶來(lái)了許多挑戰(zhàn)。如傳輸距離有限、穿透能力較差、頻譜資源管理、設(shè)備成本和復(fù)雜性等。在毫米波頻率下，顯著的路徑損耗使得射頻 (RF) 功率有限且成本高昂。毫米波頻率給測(cè)試方法帶來(lái)了顛覆性的變化。

對(duì)于 5G NR 和 802.11ay 等其他新興應(yīng)用，毫米波頻率下的傳播損耗需要使用相控陣技術(shù)和波束控制來(lái)實(shí)現(xiàn)足夠的信噪比和鏈路質(zhì)量。相控陣技術(shù)允許天線系統(tǒng)根據(jù)需要調(diào)整輻射方向和波束形狀，以優(yōu)化信號(hào)傳輸和接收。5G毫米波相控陣技術(shù)利用多個(gè)天線元素構(gòu)成的天線陣列，通過(guò)調(diào)整各個(gè)天線元素的相位和振幅，可以精確地控制信號(hào)的輻射方向。這使得信號(hào)可以被集中在特定方向上，從而提高傳輸效率和容量。

5G毫米波相控陣技術(shù)還支持多用戶多輸入多輸出（MU-MIMO）功能。這意味著基站可以同時(shí)與多個(gè)終端設(shè)備通信，每個(gè)終端設(shè)備都可以獲得獨(dú)立的波束，從而提高整體網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和性能。