5G进入下半场:新应用大量涌现,毫米波成重要发展趋势

2024-05-14 02:27

1. 5G进入下半场:新应用大量涌现,毫米波成重要发展趋势

自2019年5G商用以来,5G整个产业链都进展飞速,目前,在全世界已经有175个运营商已经开始部署5G,特别是在中国,5G基站累计已经建成超过100万,在5G网络广泛覆盖的同时,5G应用开始大面积拓展,目前我国5G终端数量已经超过4.2亿,医疗、交通、工业等5G行业应用也开始大范围应用5G。 
  
 
  
  
  在第二届5G毫米波产业高峰论坛上,中国通信标准化协会副理事长兼秘书长闻库表示,5G当前逐渐走入下半场,5G发展面临的巨大任务将是扩大5G的需求和应用,而5G毫米波是5G发展的重要支撑。高通中国区研发负责人徐晧也提到,在低频频谱稀有的情况下, 探索 更高频段是一个必然趋势。 
  
 
  
     
 
  
  
 
  
  
  5G的应用和繁荣离不开更多频谱的支撑,过去5G毫米波因为覆盖难度和高成本等问题,一直处于蓄势状态,而近两年,随着技术的革新和成熟,以及各行业和多种应用场景对于特定网络的需求,5G毫米波开始逐渐投入应用。 
  
 
  
  
  在提到5G毫米波商业化落地的话题时,徐晧表示,5G毫米波并不是适合所有场景,毫米波适用的场景可用四个字概括——热点覆盖。比如企业内部网络、各种大型场馆、大型商超、交通枢纽、工业互联网等应用更适合5G毫米波发挥,因为这些场景都是需要大容量、高速度、低时延的网络支持,这正是毫米波的主要特性。 
  
 
  
  
  徐晧还例举了几个5G毫米波的应用,比如在超级碗比赛现场,无论是比赛本身的实况转播,还是现场观众的终端设备,都会产生非常大的数据传输需求,今年的超级碗比赛中,比赛场地内部署的5G毫米波网络,为整个场馆内的观众提供了一致的高速率体验,通过5G毫米波,场馆内能够支持可以有峰值3Gbps的下载速率,是4G LTE的20倍,也是Sub-6GHz很难达到的数据。 
  
 
  
     
 
  
  
  通过毫米波的这个特性,也衍生出了很多观赛新应用,比如在现场的观众,除了感受现场火热的气氛外,也可以同时用5G手机来随时切换场内高清摄像头的画面,从而得到更丰富的比赛细节,相当于拥有了一个更全的视角。未来,更多新的观赛体验也将随着毫米波的普及而出现,今年中国联通、GSMA、高通就在上海的MWC展会上展示了与39家生态伙伴一起打造的「5G毫米波让冰雪运动更精彩」的展区,高通已经联手合作伙伴积极推动5G毫米波的测试,明年观众将会体验到流畅的4K或8K的实时直播内容,甚至可以开发出VR/AR等更新颖的观赛方式。 
  
 
  
  
  除了刚刚提到的大型 体育 场馆的应用,5G毫米波的毫秒级传输和回传的特性,在对于低延时非常依赖的工业自动化场景中非常适用,有了5G毫米波,工业制造场景的自动控制将会有更好的网络支持,车间的工作人员利用VR、AR等设备对机器进行远程操控时,精度也会变得更高。 
     
 
  
  
  VR、AR也是5G毫米波非常适用的场景,因为这类的终端设备需要进行实时高清传输,所以对高带宽的需求也非常严格,5G毫米波能够满足此类需求,随着毫米波的普及,未来以VR/AR为载体的 游戏 也将逐渐普及。 
  
 
  
  
  在5G行业应用开始大面积拓展的当下,对于5G毫米波的需求也越来越旺盛,过去几年中,在政策利好的环境下,产业链上下游携手合作,促进了5G毫米波的商用,未来,高通等厂商不断革新技术,各个终端应用企业不断创新使用场景,毫米波在中国的发展和应用也将飞速发展,各行各业都将因为新网络技术的普及而受益。

5G进入下半场:新应用大量涌现,毫米波成重要发展趋势

2. 5G毫米波机遇及挑战

  通信世界网消息 (CWW)5G定义了eMBB、uRLLC和mMTC三大场景,对容量,时延,可靠性和连接数均提出了更高要求,到目前为止,中国移动已经部署50万以上的5G中频段基站,到年底前预计还会新增20万低频段的共建共享基站,当前5G网络为2C用户带来了较好的网络体验。毫米波相比中低频可提供更大带宽、更高速率、更低时延,有望更好支撑2C、2H、2B、2N等用户的多样化业务需求,但同时也面临众多挑战,需要产业加强对毫米波技术和应用的研究和 探索 。
    5G毫米波的特点和优势 
   5G毫米波支持400MHz的小区带宽,800MHz的载波聚合,因此具有单用户高速率优势,根据目前实测数据,在考虑载波聚合的情况下,毫米波上下行单用户峰值速率可达1Gbps和3.7Gbps以上,相比中频段分别提高了2倍和20%,后续通过算法优化和256QAM高阶调制的标准化完成,单用户速率有待进一步提升。毫米波的子载波间隔为120KHz,即slot时长为0.125ms,是中频段NR的1/4,故具有更低的时延性能。根据实测数据,毫米波的RTT环回时延低于4ms,是2.6GHz NR和FDD系统的一半。由此可见,作为5G的重要组成部分,毫米波将能够进一步释放5G的潜力。
   但毫米波易受遮挡、穿透特性差的频率特性,导致覆盖性能相比中低频有较大差距。根据我们的外场测试,在室外场景中, EIRP为48dBm情况下 LOS覆盖距离为400~500米,NLOS场景则受限于遮挡程度。室内场景中,以LOS覆盖为主,可覆盖60米左右。在室外覆盖室内场景中,覆盖范围存在较大挑战,主要受限于墙体遮挡。总体而言,毫米波穿墙损耗较高,不适合用于室外覆盖室内场景。纯室外覆盖场景下,在茂密植被、建筑楼宇遮挡损耗高的场景时,容易掉话,连续组网成本高,毫米波更适合部署于LOS或具备良好反射路径的区域性覆盖场景。
    毫米波商用及产业进展 
   目前世界主要经济体已经完成或者正在进行5G毫米波的频谱规划。国际上对毫米波的频谱规划大部分集中在24.25~43.5GHz之间,我国已规划确定的试验频谱为24.75~27.5G。其中美国、日韩等地的毫米波的应用节奏较快,已经进行了部分地区的商用部署,中国也在2017年开始了毫米波技术试验。根据GSA最新的数据,目前全球已有28家运营商在毫米波频段进行了商用部署。
   具体到毫米波端到端设备,在基站设备领域,主流设备厂商已经陆续推出毫米波商用基站产品,目前普遍支持满足密集城区覆盖需求、EIRP大于65dBm的室外覆盖产品,部分厂商还发布了满足高穹顶室内场馆覆盖及街道覆盖的杆微站产品,该产品的EIRP规格一般在40或50dBm左右。但分布式的皮站目前尚未有产品推出,一些毫米波室内场景目前主要借助杆微站解决。在终端及芯片领域,主要的芯片解决方案厂商:高通、海思、三星、MTK等也都推出了其毫米波芯片方案,目前全球商用的毫米波终端已有约70款,主要还是以手机和CPE为主,数字通道数为2T2R。
      毫米波应用场景及系统参数 探索  
   毫米波作为sub-6G的补充和增强,需要我们先 探索 清楚毫米波可能的适用场景。毫米波具有大容量、低时延的优势外,还具有更高距离分辨率、更强定位精度等优势,可 探索 2C、2B和通感一体等场景的应用。2C场景下, 体育 场馆、机场等特殊大容量场景,在高清、超高清视频等高速率业务逐渐普及后,可能存在容量需求无法满足的问题,毫米波可用于这些热点的容量补充。通感一体化场景下,可 探索 在自动驾驶、无人机等应用中,提供更高的距离分辨率、角度精度和定位精度以满足行业需求。
   毫米波的这些特性还将助力工业智能化革命,在2B场景中发光发热。例如,在高铁车地通信场景中,列车进站后,运行过程中产生的视频监控、机器运行状态、传感器等数据需要与车站同步,传统方式为视频卡拷贝,效率和实时性很低。该场景的传输特点为信息传输距离短,多为LOS环境,传输时间短、数据量相对较大。使用毫米波则能够提供强大的优势,50秒内传输50GB的数据,最大上行传输速率超过1.5Gbps,无需人工干预。在密集部署的工业相机、智慧工厂等2B应用场景下,无论是1.17Gbps的上行速率要求,还是低于5ms的时延刚需,亦或者5个9的可靠性需求,毫米波都可更好的保障2B行业的应用。
   3GPP定义毫米波可支持50MHz/100MHz/200MHz/400MHz不同的载波带宽。综合考虑端到端的性能,第一:小区带宽越大,公共开销越小,邻区关系越简单,切换次数越少,更易达到负载均衡; 第二:由于毫米波流数及调制方式低于中低频段,小区带宽支持400MHz方能体现毫米波优势,是技术演进的必然趋势; 第三:基站支持小区带宽400MHz相对200MHz无成本、技术复杂度提升,终端侧支持400MHz*1及200MHz*2无本质差别。因此我们建议基站和终端支持的载波带宽一致,优选400MHz,同时考虑到未来分配的频谱可能不是400MHz的整数倍,也同步建议支持200MHz。目前产业大多数都支持单载波100MHz,少数基站和终端已经支持单载波200MHz带宽,但400MHz小区带宽目前产业还无规划。建议产业伙伴们联合推动支持400MHz小区带宽。
   5G毫米波帧结构定义非常灵活,考虑目前的产业、性能和需求分析,建议网络和终端支持3D1U(即DDDSU)、2D2U(即DDSUU)和1D3U(即DSUUU)等多种帧结构。3D1U适用于补热补容场景业务,比如交通枢纽;1D3U适合仅上行有大流量需求,下行无速率要求的场景,比如工业视觉; 2D2U适用于上下行吞吐量均有较高需求的场景,比如园区办公;同时考虑毫米波覆盖范围小,易衰落,交叉时隙干扰相对较小,可考虑根据垂直行业不同业务需求,配置不同的帧结构,实现灵活的帧结构配置或调整。目前产业主要聚焦在3D1U和1D3U两种帧结构上,建议产业也考虑灵活帧结构的配置或调整方式。
   目前比较成熟的毫米波架构主要还是数模混合的波束赋形架构,在这种架构下,毫米波基站的EIRP由单通道的输出功率以及通道的规模共同决定,而单通道的功率又决定了器件的工艺选择。不同形态规格的基站产品,需要结合使用需求,进行细致的指标分析,制定合适的基站产品参数。目前毫米波基站产品其射频前端大多采用了硅基工艺,但在砷化镓等化合物材料和工艺上建议产业界继续深入 探索 。
    毫米波的应用挑战及目标建议 
   虽然毫米波在全球已经有部分商用,但我们也发现相较于于中低频,毫米波的产业成熟度还较低,与商用的目标还有一定的差距。典型的问题包括:1、基站设备的成本高和性能不足:基站设备目前主要以杆微站为主,站型较单调,EIRP较低,覆盖能力不足,缺乏真正满足广覆盖需求的宏站站型;由于全球产业规模小,覆盖效能低,因此基站设备成本还比较高,大概为同部署场景的sub-6G站型的2倍;基站功率效率低、功耗大,并且尚无法完全支持网络所需功能。2、终端的能力仍有待加强,目前的商用终端主要以支持28G频段为主,对我国的26G频段支持力度较弱,同时单载波带宽较窄,产品形态少,我们认为未来毫米波的应用应该涉及到多种多样的需求,诸如 娱乐 、工业等领域,因此终端可能还会出现头盔、机械臂等各种形态的产品。另外,支持毫米波的终端型号较少,增加毫米波频段后成本比纯sub-6G终端高约10%以上。手持终端上行发射能力不足,需要持续优化。3、基站关键器件性能较弱,例如发射功率、噪声系数、效率、集成度等仍有提升空间。4、毫米波测试技术不成熟,毫米波依赖OTA测试技术,但现在毫米波的测试模型不完备,尚无成熟端到端测试系统。测试效率低、成本高。
   对于以上挑战,我们提出几点近中期毫米波应用的目标和建议:对于毫米波基站,应进一步丰富站型规格;在高低频协同组网上,我们的目标是既可以与sub6G协同组网也可以面向局部区域进行毫米波的独立组网,目前的功能实现上还有待成熟;在帧结构上我们希望面向不同的场景可以支持灵活的帧结构,目前产业还主要支持以下行为主的帧结构。此外,诸如IBW带宽、多用户MIMO、MCS等级、功率效率等仍有一定的上升空间。对于毫米波终端,我们建议具备更多的形态,支持国内规划的n258全频段,单载波支持400MHz带宽。对于毫米波器件,持续提升性能和集成度。在测试方面,尽快支持高效、完备的测试方案。
   最后面向毫米波中远期发展,技术创新大有可为,例如面向架构演进的全数字波束赋形架构及透镜天线架构,提升覆盖的智能超表面赋形技术及超表面覆盖增强技术、与感知结合的毫米波通感一体化技术、优化天线设计的稀疏阵方案等,希望业界专家学者们共同研究和 探索 ,碰撞出更多创新思维的火花。
    结束语 
   5G技术的高质量发展离不开高、中、低频段的协同发展。其中,高频段是保证网络高速率和大容量的关键频段。在5G未来发展中,毫米波技术将发挥重要的补充作用。希望产业伙伴共同 探索 5G毫米波的适用场景、高性价比的端到端实现方案,打造健壮、完善的产业链,充分挖掘毫米波的技术和商业潜力,共同为毫米波产业的发展添砖加瓦。

3. 5G关键技术-毫米波

•波长在1到10毫米之间的电磁波,通常对应于30GHz至300GHz之间的无线电频谱
  
 •该术语通常对应于38、60以及94GHz附近的几个频带
  
 •美国联邦通信委员会早在2015年就已经率先规划了28GHz、37GHz、39Ghz和64-71Ghz四个频段为美国5G毫米波推荐频段。这个几个频带适合长距离通讯,不像60GHz必须承受约20dB/km的氧气吸收损耗,信号损耗较大(大气传播损失通常以每公里传播的分贝(dB)损失来进行定义)。这些频率也能在多路径环境中顺利运作,并且能用于非可视距离(NLoS)通讯。透过高定向天线搭配波束成形与波束追踪功能,毫米波便能提供稳定且高度安全的连结。
  
 •3GPP决定5G NR继续使用OFDM技术,因此相对于4G,5G并没有颠覆式创新。毫米波是5G最大的“新意”。5G其它新技术的引入,比如massive
  
 MIMO、新的numerology(子载波间隔等)、LDPC/Polar码等等,都与毫米波密切相关,都是为了让OFDM技术能更好地扩展到毫米波段。
  
 •5G 也可以被称为“扩展到毫米波的增强型4G”或者“扩展到毫米波的增强型LTE”。
  
 • 随着移动通信的飞速发展,30GHz之内的频率资源几乎被用完了
  
 由频率、波长、天线的关系,可以看到, 频率约高、波长越短、天线越短 。因此就又了毫米波
  
 •是可用的大量频谱带宽。以往,基于sub 6GHz频段的4GLTE蜂窝系统可以使用的最大带宽是100MHz,数据速率不超过1Gbps。而在毫米波频段,移动应用可以使用的最大带宽是400MHz,数据速率高达10Gbps甚至更多
  
 •其次,毫米波波束窄,方向性好,有极高的空间分辨力。这一特性使得运营商可以部署紧邻的多个独立链接而不会互相干扰,毫米波非常适用于网络拓扑,例如点对点网格,密集的轮辐和环形
  
 •对沙尘和烟雾具有很强的穿透性,原件尺寸小,探测能力强,安全保密高,许可证价格低廉
  
 •传播损耗太,传输距离短(尤其是降雨时),器件加工精度要求高

5G关键技术-毫米波

4. 5G毫米波在各行各业有哪些应用?如何弥补覆盖问题?

由中国联通和GSMA主办、高通科技有限公司支持的5G毫米波展区,呈现出精彩的外观,充分展示了5G毫米波的极致性能和对各行各业的丰富应用全球移动通信行业的年度盛会2021世界移动通信大会(MWC)在上海开幕。会上,由中国联通、GSMA赞助、高通科技支持的5G毫米波展区,精彩亮相,充分展示了5G毫米波的极致性能和对各行各业的丰富应用。同日上午,中国联通副总经理麦兖州先生、GSMA高级顾问王建宙、高通中国董事长孟普出席5G毫米波展区启动仪式。

5G毫米波展区仪式嘉宾合影毫米波是5G的重要组成部分,5G是国家发展的重要组成部分。作为冬奥会唯一的运营商合作伙伴,中国联通致力于在冬奥会现场进行毫米波试点测试,这将加速产业链的发展。这一次,我们与GSMA、高通等生态合作伙伴共同打造了5G毫米波展区,有效展示了5G毫米波产业链发展的阶段性成果,为加快5G毫米波在中国的部署奠定了重要基础。由于毫米波技术具有足够的可用带宽和高天线增益,可以支持超高速传输速率,波束窄,灵活可控,可以连接大量设备。在5G时代,毫米波在多种无线接入技术的移动通信网络中可以有两种应用场景。毫米波小基站可以增强移动通信在高速环境下的使用体验。

毫米波频段有大量连续可用的频谱资源。将毫米波应用于5G网络,可以更好地满足超大带宽、超高速的应用需求。得益于联通、高通等30多家企业的共同努力,观众可以获得身临其境的5G毫米波业务体验,看到全景的5G毫米波产业生态,更好的感受5G带来的美好未来!5G创新是数字转型的核心,毫米波是不可或缺的使能技术。与中国联通、全球移动通信协会(GSMA)等行业领导者一起展示5G毫米波的成就和潜力,是高通十多年来积极投资R&D、商业和生态发展5G毫米波技术的最新范例。高通将继续与不断扩大的5G生态系统携手,充分利用毫米波等领先技术,充分释放5G的潜力,不断丰富5G终端和应用,从而加快5G的扩张,惠及更多消费者和行业。

在采用多种无线接入技术的传统覆盖网络中,宏基站和小型基站都工作在低频带,这带来了切换频繁和用户体验差的问题。为了解决这个关键问题,在未来的覆盖网络中,宏基站将工作在低频带作为移动通信的控制平面,而毫米波小基站将工作在高频带作为移动通信的用户数据平面。基于毫米波的移动通信回程(基站回程)。在使用毫米波信道作为移动通信的回程后,覆盖网的组网将具有很大的灵活性。未来5G时代,小/微基站数量会非常大,部署方式会非常复杂。根据数据流量的增长需求,可以随时随地部署新的小基站或微站,一些小基站可以在空闲时间或轻流量时间灵活实时关闭,从而达到节能降耗的效果。5G时代,更多的对象连接到网络,异构网络(HetNet)的密度将大大增加。

5. 毫米波势不可挡!5G重要演进方向,千亿商用市场空间巨大

据报道,一直在5G领域耕耘不辍的高通公司,近日正式宣布完成了全球首个支持200MHz载波带宽的5G毫米波数据连接。这被业内人士称为5G发展史上的重要里程碑事件。
  
 在200MHz的5G毫米波基准确定不到一年,高通在骁龙X655G调制解调器及射频系统助力下完成了这一难度系数颇高的数据连接,将进一步支持和推动毫米波在中国以及全世界的部署扩展。#5G# 
     
 毫米波(mmWave)严格意义上是指波长在1到10毫米之间、频率范围是30GHz-300GHz的电磁波。
  
 毫米波射频芯片广泛应用于通信、雷达、成像、卫星等专业领域。行业下游需求受益于相控阵雷达、航天卫星产业快速发展,并在民用领域应用广泛,能应用于5G、卫星、车载、成像等领域,成长空间广阔。
  
 随着日趋增长的数据流量需求,毫米波凭借独特优势,可大幅扩展5G的服务能力区间,打开固定无线接入、高业务密度的室内外空开阔空间、企业专网等新兴市场。
  
 毫米波拥有更为丰富的频谱资源,这对进一步提升5G连接速度,充分释放5G应用的潜能至关重要。所以产业界早已明确了毫米波将是未来5G的演进方向。
     
 5G毫米波的技术潜力为促进工业4.0发展提供了支持,毫米波在远程控制、工业机器人、远程监控及质量控制、自助工厂运输4个方面具有潜在应用,这些潜在应用将通过大量互联设备传输大量数据,庞大的数据量、以及支持AR、VR应用和高速成像的数据量,需要可靠、高容量、低时延的毫米波频谱连接。
  
 我国国内各大运营商、各主流设备厂商和终端厂商在毫米波单载波带宽应用标准上已达成一致:毫米波基站、终端必选支持200MHz载波带宽,鼓励基站加快研发400MHz载波带宽。
  
 包括中国在内,目前全球已有45个国家及地区的180家运营商正在投资200MHz5G毫米波,全球5G毫米波部署已势不可挡。
  
 2020年3月,工信部在《关于推动5G加快发展的通知》中指出,要适时发布部分5G毫米波频段频率使用规划,组织开展毫米波设备和性能测试,为5G毫米波技术商用做好准备。
     
 中国作为5G的先行者,已开展5G毫米波相关试验与部署,在2020—2021年开展典型场景应用验证,未来将打开毫米波千亿商用市场。
  
 根据GSMA预测,到2034年,在中国使用毫米波频段所带来的经济受益将产生约1040亿美元的效应,占亚太地区毫米波频段预估贡献值(预计将达2120亿美元)的49%。
  
 按垂直行业分布,在制造业和水电等公用事业将成为最大市场,占比达到62%。金融和专业服务、信息通信和贸易、农业和矿业、公共服务占比分别为12%、10%、9%、8%。
  
 毫米波通信在5G领域的应用受到政策、技术、产业环境的共同推动,未来有望迎来快速渗透,拉动毫米波芯片的应用需求。
  
 多家国内企业已经在5G毫米波产业链上深入布局,“国产化”成为未来趋势。2020年,南京网络通讯与安全紫金山实验室已研制出CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片,并完成了芯片封装和测试,每通道成本由1000元降至20元,打破了美国在毫米波5G技术上的垄断。
  
 国内企业5G毫米波产业链研发进度情况:
     
 随着毫米波产业日趋完善,基站侧、终端侧、芯片侧等各运营商及设备厂商积极布局,有望助力5G发展及应用普及。

毫米波势不可挡!5G重要演进方向,千亿商用市场空间巨大

6. 带你全面了解 5G 毫米波

   Ubiquiti 的 60GHz 链路部署大赛正在如火如荼地举办中,大家可以登录到 airFiber WEB界面,在 airFiber 仪表盘中寻找 “60GHz 链路部署大赛” 活动海报,提交您的链接作品就能看到目前的部署排名。比赛已经进行了 38 周,活动会持续到 2021 年 12 月 31 日。      
           
     那为什么要举办 60GHz 的链路大赛呢?   实际上 60GHz 频段通信的波长仅为 5mm 左右  ,属于毫米波。毫米波传播在大气中,会受到大气吸收和大气散射因素作用,从而陷入传输衰减。所以通常毫米波也被认为是微距传输,但是事实证明 Ubiquiti 设计的   airFiber 已经可以将毫米波传输 20 公里以上  ! 
     
        什么是 5G 毫米波?  
     
     
     那什么是毫米波呢?2021 年初,中国联通宣布要在明年为北京冬奥会部署 5G 毫米波,这个 5G 毫米波又是什么呢?  
     
     这就要从 5G 说起,   5G 是第五代移动通信技术  ,是根据第三代伙伴计划协议 3GPP(3rd Generation Partnership Project)制定的标准。而这个标准通常以十倍的速度作为一次迭代,因此 5G 的网络速度理论上是 4G 的 10 倍。那如何能在提高网速的同时又保证传输呢?这就要从频率和频宽说起。 
     
     一般而言   频率越高、频宽越宽,则传输速度越快、数据越多  。可以把频率类比为火车速度,频宽为铁道宽度,传输数据就是乘客。如果火车速度加快、铁道宽度加宽,就可以有更多的火车进行来回运行,那么能来往两地的乘客也就越多、越快。 
     
     不过又由于另一个物理特性    光速=波长 频率  ,在光速恒定的情况下,电磁波频率越高则波长越短。  波长越短则电磁波的穿透性就越差,且容易在传输过程中受到环境的影响。  因此之前的 4G、3G 甚至 WiFi 和蓝牙等技术都是使用 3.5Ghz 以下的低频频段。 
     
     由于 3.5Ghz 以下频段都用完了,找不到足够干净的频段,而且为了增加速度和使用者体验,5G 就只能往 3.5GHz 以上的高频发展了。依据 3GPP 的定义,   5G 可以分为两大频段:mmWave,这是大多数人谈论的超高速 5G;sub-6GHz,这是大多数人暂时将要体验的 5G。       
        
     Sub-6GHz ?  
     
     
      Sub-6GHz 顾名思义是指 6GHz 以下的中低频段  ,低频在 1GHz 以下,中频范围是 3.4GHz 到 6GHz。 
     
     我国的 5G 应用主要集中在 6GHz 以下的中低频段,比如中移动为 2.6G、4.9G,联通和电信的频段为 3.5G,而广电更是拥有 700M 的频段。  
     
     Sub-6 频段与现在的 4G LTE 频段相近,主要差别就在于    Sub-6 将频宽增加以提升速度  。(类似上文说的多加几条铁轨,可以有更多的火车进行数据运输,虽然火车速度/频率没变,但是能够传输的数据更多了,从而使得通信速度变得更快)。而且由于 Sub-6 有部分的 5G 技术与 4G 融合,所以有部分人会视其为 4G 加速版。 
     
        上图是 3GPP 对于 5G 频段的配置方式,上方为 Sub-6,下方为毫米波。      
        
     
     毫米波 mmWave?  
     
     
      毫米波是指 6GHz 以上,从 24GHz 到 52GHz 的较高频率无线电频段。  毫米波的频段比 Sub-6 大幅提升,其火车运行速度也跑得更快了,  传输速度更是可以达到 Sub-6 的 16 倍。   
     
     毫米波的可用频带宽度也非常富余,加上空分、时分、正交极化或其他复用技术,5G 中万物互联所需的多址问题,是可以轻易解决的。   更重要的是如此富余带宽的频谱几乎免费,  在 5G 系统中使用毫米波通信技术,不仅可以获得极大的通信容量,更能降低运营商和通信用户的使用成本。 
     
     毫米波技术研究由来已久,最早可追溯到上世纪 20 年代。毫米波传播特性研究在 50 年代就已经取得了相当的成就,当时研发的毫米波雷达已应用于机场交通管制。到 90 年代,毫米波集成电路研制已取得了重大突破,使毫米波技术可以广泛地应用于军事和民用通信领域。  
     
     毫米波技术在通信领域的应用主要是毫米波波导通信、毫米波无线地面通信和毫米波卫星通信,且   以无线地面通信和卫星通信为主  。在毫米波地面通信系统中,除了传统的接力或中继传输通信应用外,还有高速宽带接入中的无线局域网(WLAN)通信。WLAN 具有双向数据传输 特点,可以提供多种宽带交互式数据和多媒体业务。 
     
      Ubiquiti 在 2012 年就开始专研毫米波的无线通信,  更是从 Motorola 招来团队专门负责AirFiber 项目。他们为 AirFiber 设计了独有的射频和调制解调器,使它可以在 6Ghz 以上的 11Ghz、24Ghz、60Ghz 进行无线电传输。  基于毫米波的特性,AirFiber 即使在 10 公里以上的传输中也能处理 1Gbps 的数据,是同时期产品速度的百倍。  而在近期举办的 60GHz 传输大赛中,更有用户使用 AirFiber 产品传输了   24.59 公里  。完全突破了传统认知中毫米波由于超短的波长,传播距离容易受到大气影响的既定印象。实际应用中也证明,毫米波可以取代有线光纤进行主干网络通信。 
     
     可以毫不夸张地说,毫米波就是今后移动通信和无线通信的未来,毫米波是 5G 的重要组成部分,而 5G 也是我国发展的重要组成部分。目前国家滑雪中心已经展开了 5G 毫米波实验,相信到 2022 年的北京冬奥会上,大家就能感受到    真·5G   的高速魅力。当然你也可以通过使用 Ubiquiti 的 airFiber 毫米波系列产品,感受毫米波在无线通信领域的速度。 
     
      参考资料:   
      [1]李明. 5G无线:从Sub—6 GHz到mm波机遇与技术挑战[N]. 电子报,2017-10-15(012).   
      [2]张长青.面向5G的毫米波技术应用研究[J].邮电设计技术,2016(06):30-34.   
      [3]Juli Clover. mmWave vs. Sub-6GHz 5G iPhones: What's the Difference?   
      [4]http://qualcomm.cn/ Ookla Speedtest数据显示,5G毫米波速率可达Sub-6GHz的16倍   
      [5 ]www.ncc.gov.tw   

7. 5g毫米波是什么意思

毫米波其本质上就是一种高频电磁波,是波长1-10毫米的电磁波,通常来说就是频率在30GHz-300GHz之间的电磁波。是5G通讯中所使用的主要频段之一。
5G通讯中主要使用两个通讯频段,Sub-6GHz为低频频段,主要使用6GHz以下频段进行通讯。毫米波频段则使用24GHz-100GHz的高频毫米波进行通讯,5G对于毫米波的利用,大多集中在24GHz/28GHz/39GHz/60GHz几个频段之中。

扩展资料:
注意事项:
根据3GPP协议规定,5G网络主要使用两段频率,FR1频段和FR2频段。FR1频段的频率范围是450MHz-6GHz,又称sub 6GHz频段,FR2频段的频率范围是24.25GHz-52.6GHz。
毫米波带来了大带宽和高速率。基于sub 6GHz频段的4G LTE蜂窝系统可使用的最大带宽是100MHz,数据速率不超过1Gbps。而在毫米波频段,可使用的最大带宽是400MHz,数据速率高达10Gbps甚至更高。在5G时代,这样的带宽表现才能满足用户对特定场景的需求。
参考资料来源:百度百科-毫米波

5g毫米波是什么意思

8. 5g毫米波是什么意思

毫米波其本质上就是一种高频电磁波,是波长1-10毫米的电磁波,通常来说就是频率在30GHz-300GHz之间的电磁波。是5G通讯中所使用的主要频段之一。
5G通讯中主要使用两个通讯频段,Sub-6GHz为低频频段,主要使用6GHz以下频段进行通讯。毫米波频段则使用24GHz-100GHz的高频毫米波进行通讯,5G对于毫米波的利用,大多集中在24GHz/28GHz/39GHz/60GHz几个频段之中。

扩展资料:
注意事项:
根据3GPP协议规定,5G网络主要使用两段频率,FR1频段和FR2频段。FR1频段的频率范围是450MHz-6GHz,又称sub 6GHz频段,FR2频段的频率范围是24.25GHz-52.6GHz。
毫米波带来了大带宽和高速率。基于sub 6GHz频段的4G LTE蜂窝系统可使用的最大带宽是100MHz,数据速率不超过1Gbps。而在毫米波频段,可使用的最大带宽是400MHz,数据速率高达10Gbps甚至更高。在5G时代,这样的带宽表现才能满足用户对特定场景的需求。
参考资料来源:百度百科-毫米波
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