2000年以來,歐、美、日等眾多國家相繼在60GHz附近劃分出5G~7GHz的免許可連續(xù)頻譜,豐富的帶寬資源奠定了實(shí)現(xiàn)2Gbps超高速無線傳輸?shù)幕A(chǔ),而且60GHz頻段無需許可即可使用,這使得用戶無需負(fù)擔(dān)昂貴的頻譜資源允許費(fèi)用,因此60GHz無線通信炙手可熱,成為近距離無線通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。WirelessHD2006年12月,LG、松下、NEC、三星、索尼以及東芝等消費(fèi)電子領(lǐng)域的六大巨頭就共同成立了WirelessHD工作組,旨在開發(fā)一種可替代HDMI的無線數(shù)字高清傳輸技術(shù),讓各種高清設(shè)備如電視、影碟播放機(jī)、機(jī)頂盒、錄像機(jī)、游戲機(jī)等實(shí)現(xiàn)高清信號的無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)。毫米波是5G網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,能夠提供更高的速率和更低的延遲。吳中區(qū)附近毫米波通信報(bào)價(jià)
6)全天候通信 [4]毫米波對降雨、沙塵、煙霧和等離子的穿透能力卻要比大氣激光和紅外強(qiáng)得多。這就使得毫米波通信具有較好的全天候通信能力,保證持續(xù)可靠工作。 [4]7)元件尺寸小 [4]和微波相比,毫米波元器件的尺寸要小得多。因此毫米波系統(tǒng)更容易小型化。 [4]當(dāng)前的毫米波通信系統(tǒng)主要包括地球上的點(diǎn)對點(diǎn)通信和通過衛(wèi)星的通信或廣播系統(tǒng)。地球上的點(diǎn)對點(diǎn)毫米波通信一般用于對保密要求較高的接力通信中。毫米波本身就具有很強(qiáng)的隱蔽性和抗干擾性,同時(shí)由于毫米波在大氣中的衰減和使用小口徑天線就可以獲得極窄的波束和很小的旁瓣,所以對毫米波通信的截獲和干擾變得非常困難高新區(qū)附近毫米波通信推薦廠家通信頻段集中在幾個(gè)“大氣窗口”頻率和三個(gè)“衰減峰”頻率上。
5G毫米波是第五代移動通信技術(shù)的重要組成部分,指頻率范圍為30GHz-300GHz、波長為1-10毫米的電磁波,可實(shí)現(xiàn)4-5Gbps傳輸速率,有效解決Sub-6GHz頻段頻譜資源緊張問題 [1] [3] [6]。作為5G標(biāo)準(zhǔn)定義的兩大頻段之一,該技術(shù)通過靈活彈性空口配置滿足差異化高容量通信需求 [1] [3]。全球已有45個(gè)國家/地區(qū)的180家運(yùn)營商投資毫米波技術(shù),其中意大利、日本等4國率先實(shí)現(xiàn)商用部署,中國于2020年啟動技術(shù)測試 [4] [6]。中興通訊和華為分別于2021年完成基站功能與外場性能測試,在DDDSU幀結(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)單用戶7Gbps下行峰值速率 [5]。該技術(shù)已在醫(yī)療領(lǐng)域開展臨床實(shí)踐,通過調(diào)節(jié)細(xì)胞振蕩頻率達(dá)到***目的 [2]。目前全球112款5G設(shè)備支持毫米波頻段,28家運(yùn)營商完成網(wǎng)絡(luò)部署 [6-7]。
毫米波地面通信毫米波地面通信系統(tǒng)的傳統(tǒng)應(yīng)用是接力(中繼)通信。毫米波傳播的大量試驗(yàn)表明,利用多跳的毫米波接力(中繼)通信是可行的。為了減少風(fēng)險(xiǎn),首先從毫米波頻段的低端和厘米波頻段的**入手。在開發(fā)高頻段大容量通信系統(tǒng)的同時(shí),更高頻段的中、低容量短程毫米波通信設(shè)備也相繼出臺。 [4]到20世紀(jì)90年代,迎來了全球信息化的浪潮。因特網(wǎng)迅猛發(fā)展,交互多媒體業(yè)務(wù)、寬帶視頻業(yè)務(wù)以及**網(wǎng)絡(luò)和無線電通信的業(yè)務(wù)量的急劇增長,迫切需要提高傳輸速率、傳輸帶寬和傳輸質(zhì)量。用戶對寬帶接入的需求日益強(qiáng)烈,推動了各種寬帶接入網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的研發(fā),利用毫米波的無線寬帶接入技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 [4]實(shí)際上早在20世紀(jì)70年代初,就已經(jīng)開始了毫米波衛(wèi)星通信的實(shí)驗(yàn)研究。
技術(shù)發(fā)展面臨元器件成本高、非視距通信等挑戰(zhàn),產(chǎn)業(yè)界通過CMOS工藝集成、天線封裝創(chuàng)新等路徑降低成本。硬件實(shí)現(xiàn)上采用FPGA并行處理架構(gòu)與LMMSE均衡算法,解決高頻段信號的多徑衰落問題 [5]。60GHz短距離無線通信技術(shù)是指通信載波為60GHz附近頻率的無線通信技術(shù)當(dāng)前無線通信頻譜資源越來越緊張以及數(shù)據(jù)傳輸速率越來越高的必然趨勢下,60GHz頻段無線短距通信技術(shù)也越來越受到關(guān)注,成為未來無線通信技術(shù)中相當(dāng)有潛力的技術(shù)之一。60GHz屬于毫米波通信技術(shù),面向PC、數(shù)字家電等應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備間數(shù)Gbps的超高速無線傳輸。毫米波與較低頻段的微波相比,特點(diǎn)是:①可利用的頻譜范圍寬,信息容量大。②易實(shí)現(xiàn)窄波束和高增益的天線,因而分辨率高,抗干擾性好。③穿透等離子體的能力強(qiáng)。④多普勒頻移大,測速靈敏度高。與微波相比,毫米波信號在惡劣的氣候條件下,尤其是降雨時(shí)的衰減要大許多,嚴(yán)重影響傳播效果。吳中區(qū)附近毫米波通信報(bào)價(jià)
毫米波通信在高速數(shù)據(jù)傳輸和新興應(yīng)用中具有廣闊的前景,但也需要克服一些技術(shù)挑戰(zhàn)以實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。吳中區(qū)附近毫米波通信報(bào)價(jià)
挑戰(zhàn)與解決方案:技術(shù)瓶頸的突破路徑傳播損耗與覆蓋限制問題:毫米波受大氣吸收、降雨衰減影響嚴(yán)重,單跳通信距離短。方案:采用智能反射面(RIS)、密集微基站及混合Sub-6GHz回傳技術(shù)優(yōu)化覆蓋;設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留電平衰減余量以應(yīng)對降雨衰減。高成本與復(fù)雜設(shè)計(jì)問題:高頻段需更高發(fā)射功率、復(fù)雜天線設(shè)計(jì)及高精度基板材料。方案:研發(fā)基于玻璃襯底的封裝工藝、MEMS微加工技術(shù);通過數(shù)控加工與一體化精密成型提升天線制造精度。穿透能力與障礙物干擾問題:毫米波對金屬等導(dǎo)電材料反射強(qiáng)烈,易受樹木、墻體遮擋。吳中區(qū)附近毫米波通信報(bào)價(jià)
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