距离2020年5G商用大限越来越近了。目前，各大厂商都在加快5G技术的测试工作。日前，华为与沃达丰共同完成了5G毫米波室外外场测试，实现了单用户终端20Git/s的峰值传输速度。不过按照预期，最终5G的传输速率将能够达到1Gb/s，比4G快十倍以上。如何实现？这里的关键技术是5G使用毫米波。1、什么是毫米波？什么是毫米波？这会不会是5G高速传输的关键？实际上，毫米波是指波长在1到10毫米之间、频率在30GHz到300GHz之间的电磁波。它位于微波和远红外波重叠的波长范围内，因此具有两种波的特性。从理论上讲，毫米波是光波向低频发展，微波向高频延伸。从通信原理来看，无线通信的最大信号带宽约为载波频率的5%，也就是说，载波频率越高，可达到的信号带宽就越大。此外，在毫米波频段中，28GHz和60GHz是5G通信最有希望的两个频段。其中，28GHz的可用频谱带宽可达1GHz，60GHz各通道可用信号带宽可达2GHz。与5G通信相比，4G-LTE频段的最高频率约为2GHz，因此其可用频谱带宽仅为100MHz；使用毫米波频段，频谱带宽可提升10倍，传输速率也会更快。因此，5G将不仅仅意味着10秒传输一部1GB的电影，还将支持云游戏、虚拟现实等更多应用。2.宝贵的频段资源众所周知，无线通信依赖于电磁波传播，而最宝贵的资源就是频段。目前，电信运营商已经开始研究毫米波技术，以寻找最适合移动应用的频率范围。为统一全球毫米波频率标准，国际电信联盟（ITU）在不久前的世界无线电通信大会后公布了一份全球可用的24GHz至86GHz频率建议清单。脱颖而出。基于28GHz在美国、韩国和日本的可用性，加上美国电信运营商早期外场测试的投入，无论这个频谱是否成为国际标准，都可能直接成为美国的移动技术应用状态。此外，韩国在2018年奥运会上展示5G技术的目标，也可能是在标准组织确定5G标准之前率先为消费产品推广28GHz技术。虽然现在还不能确定28GHz是否会广泛用于5G应用，但这个频率在现阶段肯定是非常重要的。在进行28GHz相关研究的同时，E波段（E-band）频率近年来也引起了移动通信领域的关注。开头提到的华为和沃达丰正在E-Band微波上进行5G室外外场测试。此外，区分73GHz与28GHz和39GHz之间关系的特征之一是可用的连续带宽。73GHz中的2GHz连续带宽可用于移动通信，是拟议频谱中最宽的范围；28GHz仅提供850MHz带宽；在美国，39GHz附近有两个频段，分别提供1.6GHz和1.4GHz带宽。此外，根据香农定律，更高的带宽意味着更高的数据传输量，而73GHz相比其他两个频率更有优势。3.说了这么多毫米波的特性，那么毫米波有哪些特性呢？从理论上讲，毫米波是光波向低频发展，微波向高频延伸。由于毫米波的独特特性，它在传播过程中不易受到自然光和热辐射源的影响。它不仅用于通信，还用于雷达、制导等诸多领域。说了这么多，毫米波有什么特点呢？从理论上讲，毫米波是光波向低频发展，微波向高频延伸，可以通过空气传输信号。由于毫米波的独特特性，它在传播过程中不易受到自然光和热辐射源的影响。它不仅用于通信，还用于雷达、制导等诸多领域。例如，利用大气窗口的毫米波频率可实现大容量星地通信，利用高分辨率毫米波辐射计遥感气象参数，利用射电天文望远镜探测地球辐射光谱等。空间来推断星际物质。元素。现在，对于网络信号的传输，毫米波技术也产生了巨大的推动作用。对于用户而言，使用毫米波技术的无线宽带提供的速度远高于有线电视公司或电话公司提供的宽带速度。虽然现在有WIFI、LIFI等上网技术，但通过空气传输信号的毫米波技术无疑是另一个不错的选择。4.5G通信的关键当然，任何事情都有两个方面，毫米波也是如此。毫米波技术虽然应用广泛，但也不可避免地存在不足。比如它的传播距离最多只能达到200米左右，无法实现远距离传输，或者毫米波的穿透能力不强，在空气中衰减很大，遇到墙壁或其他障碍。不过毫米波在空气中的传输衰减也可以被我们利用。只要想办法增加毫米波的传输距离，出于成本的考虑，距离越远，需要建设的网络基站越少，越划算。因此，在网络技术传输方面，毫米波不能单独使用，需要与其他技术结合形成叠加网络，共同实现网络信号的传输功能。如果能使用毫米波小基站，将有助于解决宏基站和小基站频繁切换导致用户体验不佳的问题。宏基站可以工作在低频段作为移动通信的控制面，毫米波小基站可以工作在高频段作为移动通信的用户数据面。两者相得益彰。此外，利用毫米波信道作为移动通信的回传，可以根据数据流量的实际情况随时部署新的小基站，也可以在空闲或流量小的时候关闭小基站。部署灵活，还可以降低能耗，节约资源。毫米波的另一个特点是天线的物理尺寸可以更小。原因是天线的物理尺寸与波段的波长成正比。因此，硬件制造商可以更容易地为移动设备配备毫米波天线阵列，以实现各种MIMO技术。虽然我们还不知道未来5G技术会如何发展，但可以肯定的是，毫米波凭借其独特的优势，无疑将成为5G网络发展的关键技术。毫米波虽然在传输距离和穿透力方面存在短板，但其应用前景极为广阔。下一步只是确定??用于移动通信的毫米波频段。
