快捷搜索:

毫米波与5G之间有着怎样的关联

毫米波是今年汹涌澎拜的话题之一,缘故原由在于毫米波使5G技巧成为可能。那么,5G收集是若何借助毫米波成长自身的呢?心怀这个疑问来看看本文吧。在本文中,将普通易懂地向大年夜家先容毫米波的基础常识,并阐述毫米波与5G间的“血肉”关联。

毫米波是什么

毫米波究竟是个什么器械?着实我们翻翻高中物理讲义就能清楚,其本色上便是一种高频电磁波,它是波长1-10毫米的电磁波,平日来说便是频率在30GHz-300GHz之间的电磁波。是5G通讯中所应用的主要频段之一。

5G通讯中主要应用两个通讯频段,Sub-6GHz为低几回再三段,它主要应用6GHz以下频段进行通讯。毫米波频段则应用24GHz-100GHz的高频毫米波进行通讯。今朝5G对付毫米波的使用,大年夜多集中在24GHz/28GHz/39GHz/60GHz几个频段之中。

毫米波的简单先容到此为止。回到最初的问题,收集速率的提升跟毫米波有什么关系?这里我们不必要说起那些生涩难解技巧,只要举个例子分分钟就能理解。

收集通讯速率的根本,着实便是单位光阴内所能接管到的数据若干。通讯基站与手机就好比两个物流站点之间进行货物的传输,货物便是必要传输的数据,连接两个站点之间的恰是我们通讯所应用的电磁波,它就好比一条高速公路一样平常;互相之间的数据传输,则犹如一辆辆卡车中的货物。

想要将整个的货物输送到另一端,我们可以加大年夜卡车的容量,让其可以一次输送更多的货物,从而在在卡车速率被固定的环境下(电磁波传输速率固定为光速),在更短的光阴内将货物输送完毕。简单来说便是提高通讯电磁波中可以承载的数据量,来前进通讯效率,来加快收集速度。

比如今朝应用的256-QAM便是基于这样的道理来前进收集速度的,但这种做法具有必然的局限性。它并非能够无限定的提升效率,这种措施一是会造成射频旌旗灯号的功耗增添,另一方面也会让其更轻易受到噪声的滋扰,造成解码时的差错。换成卡车的观点则更轻易理解,一辆卡车的体积有限,你无论若何也不能将其打造成火车。

另一种要领则是前进车道,让能够同业的卡车数量增添,这也便是前进带宽,来实现更快的收集速度。这着实也不难理解,车道越多,单位光阴内通畅的卡车数量也就越多,也便是单位光阴内能够接管到的数据越多,反映在网速上无疑便是更快的速率了。

好了,接下来便是关于毫米波的问题了。经由过程以上的阐发,我们不可贵出结论,前进收集速度最简单粗暴的要领,便是加强带宽。根据通讯方面的道理,通讯旌旗灯号频率与其最大年夜带宽是呈正比的,其大年夜概是频率的5%,以28GHz毫米波为例,其理论最大年夜带宽就有1.4GHz,比起今朝4G LTE所应用的800Mhz-2600MHz旌旗灯号100Mhz阁下的带宽比拟,先天性就有着十倍以上的带宽差距。

毫米波单载波就能达到100MHz带宽

载波聚合技巧也能够前进带宽,它能够将多个载波整合在一路,来实现更高的系统带宽。然则载波聚合的应用也是受到频谱资本的限定的,在今朝的4G LTE频谱资本上,频谱资本十分稀缺,海内频谱资本最富厚的中国移动也只有130MHz的频谱资本。相对照之下,毫米波的频谱资本十分富厚,能够被分配给运营商的频段极为广阔,以致可以分配出诸多继续的优质频段。

带宽高、资本好、速率快,这便是毫米波的上风所在,也是5G为何要应用毫米波作为载体的根滥觞基本因所在。今朝毫米波技巧已经体现得对照成熟了,高通方面就曾经为我们进行了这方面的展示,其经由过程使用8个100MHz信道组成800MHz的高带宽,收集速度上已经靠近5Gbps,比起Sub-6GHz的最高速度还有着成倍的提升。

毫米波应用也有难度

毫米波着实并非是新技巧,早在好久之前就呈现了,只是没有被广泛利用。由于其在通讯中受到情况身分的很大年夜制约。因为其波长较短,是以衍射能力不强,对付修建物的穿透力险些即是没有,稍有障碍物就会导致旌旗灯号传播受阻。空气中的水分子也能够接受毫米波,造成其能量的衰减,传播范围极为有限。以致是人体本身也会对毫米波孕育发生致命的滋扰,人手就能够完全阻断毫米波旌旗灯号。对付毫米波利用的技巧规划,现在的通讯行业有了成熟的办理规划。4G旌旗灯号的传输,是属于区域覆盖,类似于水波纹,没有十分精准的偏向性。毫米波旌旗灯号的传输,则可以看做是点对点的动态传输,它能够精准的识别基站与手机之间的位置和间隔,将毫米波旌旗灯号集中在一路,形成一道高能量的波束,再运用波束追踪技巧直接进行定向传输。这种传输要领的能量集中,具有较好的抗滋扰性,完美的增补了毫米波先天性的不够之处,使其能够支持商用情况。

在手机终端中接管与发射毫米波,同样是必要办理的难题。毫米波的波是非,响应所必要的天线长度也要短,可以削减手机内部的天线占用空间,这是毫米波的上风。不过毫米波在手机终真个应用上,也面临着射频发射、天线、放大年夜、接管等全方面的设计难题。

好在今朝在手机终真个毫米波应用上,也有了完整的办理规划。这此中以高通的规划最具代表性,其所打造的新一代毫米波天线模组QTM525,集成了毫米波传输中的天线、旌旗灯号收发、放大年夜等一系列功能,将这些功能聚拢在了一个十分“袖珍”的模组之中。手机终端只要运用该模组,就能够直接办理毫米波通讯的问题。QTM525毫米波天线模组,能够在一部手机中支配四个,全方位覆盖手机的四边,让用户无论是横置照样单手握持,总能够包管有一组天线的通行,确保毫米波通讯的靠得住。

QTM525毫米波天线模组的体积节制极佳,搭载该模组的手机,能够将手机的厚度节制在8mm,这个厚度与今朝的4G手机相称,能够延续手机设计纤薄特点,它能够让5G手机有着犹如4G手机版的精致纤薄设计。

QTM,525实际上已经是高通的第二代5G毫米波天线模组。早在去年7月,高通就宣布了首代毫米波模组QTM052,与骁龙X50调制解调器共同为举世首批5G手机供给毫米波支持。鉴于今年上市的5G手机绝大年夜部分都将采纳骁龙855移动平台+骁龙X50的组合,对付此中数家厂商推出的支持毫米波的5G手机终端而言,毫米波不再是难题,只待运营商的收集建成后,用户即可体验到毫米波所带来的疾速体验。

毫米波是5G弗成或缺的部分

开首我们就已经明确了,毫米波是5G通讯中的一部分,是5G通讯中的两大年夜主要频段之一,它所带给5G的不止是极快的收集速率,更是5G差异化体验的紧张组成部分。

5G收集是一个繁杂的收集情况,毫米波是最为闭环中处于圆心周围的最核心体验,它所出现的是极限的速率,然则收集旌旗灯号的覆盖范围有所局限;Sub-6GHz频段兼顾了速率与旌旗灯号覆盖范围,有着均衡的体现;除此之外,千兆级LTE收集在5G情况中也是弗成或缺的,它有着最优秀的旌旗灯号覆盖,能够在5G旌旗灯号覆盖不到的地方,包管用户不呈现断崖式的糟糕体验。

无论是毫米波、Sub-6GHz,都是5G弗成或缺的一部分。毫米波作为此中技巧难度最高的,或许在5G初期不太被注重,但缺了毫米波的5G,借用一句现在的盛行用语,那便是没有灵魂的5G了。

责任编辑:ct

您可能还会对下面的文章感兴趣: