根据3GPP协议，5G网络将来主要使用频率为—— FR1频段和FR2频段的两个段。 FR1频率范围为450MHz-6GHz。我们通常称它为6GHz以下的频段。另一个FR2频段集中在24.25GHz至52.6GHz。它通常被称为“毫米波”。
对于低于6 GHz的频段，业界已经非常熟悉它。实际上，当前的LTE网络运行在6GHz以下的频带中。人类移动互联网的发展早已基于此。然而，许多人都不熟悉毫米波，但无论在何处讨论，毫米波技术的进步将是实现理想的5G互连时代的关键。
Image001
（毫米波将是5G开发的唯一途径）
毫米波曾经是一片荒地，但现在它是通往5G的最佳桥梁。
在30年的移动通信发展中，毫米波一直是一片未被开垦的荒地。虽然高通和爱立信等通信巨头的实验室继续投资，但毫米波并没有真正消失。进入我们的生活，这是市场和技术相结合的结果。首先，在过去，人类对移动通信没有高带宽要求。在光纤传输仅为512K或更低的时代，毫米波技术提供的高带宽优先考虑设备的可用性，6GHz以下的窄带宽足以满足需求。 。同时，由于毫米波技术的高频特性，毫米波本身的传播距离短于低频带的传播距离，并且运营商需要投入更多成本来实现大规模覆盖。因此，在频谱资源时代，毫米波不是首选的利用方式。
Image002
（5G网络将在6GHz和毫米波段运行）
并且支持毫米波的集成电路的输入成本更高，并且需要克服的环境因素更多。在建立基础网络时，运营商通常会考虑成本因素和覆盖的回报值，直到2017年达到里程碑。高通通过一系列实际着陆实验证明了城市之间毫米波部署的可行性。但在此之前，运营商和终端制造商几乎不可能支持毫米波技术。但由于5G的到来，所有这一切都发生了变化。与LTE采用的6GHz以下频段相比，毫米波技术的天然优势使人们不再拒绝。从带宽的角度来看，低于6GHz频段的LTE的最大可用带宽仅为100MHz，这意味着数据速率只能满足1Gbps的下行链路。但是，毫米波段的移动应用的最大带宽达到400MHz，传输速率可以达到10Gbps以上。在快节奏的5G时代，这样的带宽性能可以满足用户的期望。
Image003
（5G连接场景，来自infinecon的图片）
其次，毫米波本身的频谱资源也更丰富。随着30年的发展，30Ghz内的频谱资源几乎耗尽。 LTE和广播电视网络由运营商和各种组织划分。从优质油田供应5G非常困难。如今，几乎所有的全球运营商都面临着频谱资源短缺的问题。 LTE和5G之间的冲突变得越来越明显。因此，未开启的毫米波已成为移动通信产业的“新大陆”，它仍然为运营商保留了广阔的空间。
同时，从技术角度来看，毫米波的技术“缺陷”现在已成为优势。重要的是要知道频带越高，接收天线的尺寸要求越低。这意味着对于支持毫米波的终端，机身内的接收天线可以比以往更小，并且对于没有尺寸限制的终端，可以在原始技术中容纳更多的高频天线。更好的接受。
更重要的是，毫米波本身比6 GHz以下的频率短，因此其方向性在整个传播路径中将更有利，这使得毫米波信号之间干扰的可能性将改变。它更小，传输精度得到改善。另外，由于传播距离短，窄波束本身不太可能从远距离截取，并且在通信安全性方面具有无可比拟的优势。
Image004
严格来说，所谓的毫米波（mmWave）更准确地说是EHF频段，它是一个频率范围跨越30 GHz到300 GHz的电磁波。如果从波长定义，30GHz电磁波的波长为10mm，而300GHz的电磁波波长仅为1mm。但是，根据FR2频段的回放，24.25 GHz的波长超过了10 mm。虽然我们称之为毫米波，但许多人认为它应该被归类为厘米波。
然而，由于世界上没有明确的毫米波定义，因此从普遍认可的角度将FR2波段计为毫米波是无害的。可以说毫米波曾经是一片荒地，但它现在是我们通往5G的最佳桥梁。毫米波不再是造纸技术，它正在成为一种“现实”
毫无疑问，随着5G商用的真正到来，毫米波不再是空纸技术，它已经成为一个真正可用的现实，其中一个必须提到高通公司对毫米波技术发展的贡献。事实上，自20世纪90年代以来，高通一直致力于新兴移动通信技术的研究和开发，而毫米波是技术进步的众多技术之一。
Image005
然而，与所有技术一样，毫米波技术的真正商业化经历了近30年的艰苦努力。如前一篇文章所述，它不仅要克服高频信号本身的弱点，而且终端厂商和运营商也提供了一套切实可行的选择。高通成为第一个实现这两点的通信解决方案提供商。在巴塞罗那举行的2016年世界移动通信大会上，这家美国公司展示了世界上第一个用于光束转向支持的非视距毫米波移动性测试。在测试中，基于毫米波技术的5G自适应波束形成和波束跟踪可以在现实环境中提供稳健的移动宽带通信。
这意味着用毫米波在移动通信行业中使用的链条最终被打破，并且一系列商业实验已经相继证明即使行进测试设备处于移动状态或在墙壁密集的环境中，终端它仍然可以实现多个基站的快速信号切换。
Image006
（经过大量测试，高通终于打破了以前在移动通信行业商用的链条。）
与此同时，对于终端制造商而言，毫米波的着陆也同时进入了倒计时。因为在2016年10月，X50 5G调制解调器正式亮相，这是业界首款完整的5G芯片，具有毫米波和6GHz连接。其首次亮相加速了行业对5G网络广告的测试速度，进一步推动了5G发展的整体步伐。
关于毫米波，最大的反对意见是高频信号具有短的传输距离并且容易受到物体的影响，因此需要大量的小型基站来改善信号覆盖。这对于大多数运营商来说是不可取的，因为它引入了可预测的成本问部署更多基站意味着移动运营商需要更多时间和精力来收回成本。
但是，高通并不这么认为。看来毫米波技术本身的高覆盖率将有助于运营商进一步降低成本。实际上，早在2017年，高通就通过仿真证明了毫米波在现代城市环境中是巨大的。覆盖的可行性。在实验中，旧金山在10平方公里的区域内实现了65％的下行链路覆盖率。由于基站本身与LTE基站一起部署，因此其在密集区域城区的覆盖率高达80％。同时，由于28 GHz的高频段提供更多的带宽使用，它为6 GHz以下的LTE网络节省了大量的频谱资源，因此智能手机和设备将在室内环境中获得更好的网络条件。Image008
（全球首款用于移动终端的毫米波5G天线模块QTM052）
同时，终端也会发生毫米波的推广。高通公司已经发布了可用于多种智能手机的小型化5G新型空中接口射频模块。除了支持6GHz之外，它还支持毫米波，这意味着当使用Qualcomm Snapdragon 855移动平台和X50 5G调制解调器解决方案以及匹配的RF模块时，智能终端制造商可以支持毫米波。
我们相信5G技术就像这个时代的蒸汽机。它将再次推动全人类产业的进步，无论是工业领域还是普通人的生活，都会发生变化。在频谱资源进一步受到挤压的时候，毫米波技术最终将处于历史舞台，承担着提供更好网络的责任。

• 上一篇: 蓝盟IT外包，元宇宙：四梁八柱是什么
  下一篇: 为什么说毫米波是通向5G时代必经之路？

• 分享到：