隨著5G的到來，關(guān)注度越來越高，商用化也越來越多。面向即將到來的5G，各行各業(yè)的用戶，從企業(yè)級的數(shù)據(jù)中心到捧著手機(jī)聊天打游戲刷劇的青少年，都對新通信制式下數(shù)據(jù)帶寬的大幅度提升充滿了期許。就目前我們數(shù)據(jù)通信大帶寬的傳輸介質(zhì)來講，光纖電纜首當(dāng)其沖，一直被行業(yè)專家認(rèn)為是最終的帶寬傳送介質(zhì)。 然而，5G時代毫米波技術(shù)的應(yīng)用將有可能改變這一傳統(tǒng)觀念，特別是當(dāng)我們考慮經(jīng)濟(jì)因素時。毫米波無線技術(shù)提供了與光纖相當(dāng)?shù)膸拏鬏數(shù)臐摿Γ瑫r避免了部署光纖的成本和后期維護(hù)挑戰(zhàn)。

今天我們就來聊聊毫米波與5G的關(guān)系。

我們都知道5G，卻有很多人不知道什么是毫米波。先介紹一下毫米波。

毫米波產(chǎn)生的背景

在頻譜資源越來越緊缺的情況下，開發(fā)利用使用在衛(wèi)星和雷達(dá)軍用系統(tǒng)上的毫米波頻譜資源成為了第五代移動通信技術(shù)的重點(diǎn)，因毫米波段擁有巨大的頻譜資源開發(fā)空間所以成為 Massive MIMO 通信系統(tǒng)的首要選擇。毫米波的波長較短，在 Massive MIMO 系統(tǒng)中可以在系統(tǒng)基站端實現(xiàn)大規(guī)模天線陣列的設(shè)計，從而使毫米波應(yīng)用結(jié)合在波束成形技術(shù)上，這樣可以有效的提升天線增益，但也是由于毫米波的波長較短，所以在毫米波通信中，傳輸信號以毫米波為載體時容易受到外界噪聲等因素的干擾和不同程度的衰減。

毫米波的定義

毫米波 ：波長為1～10毫米的電磁波稱毫米波，它位于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長范圍，因而兼有兩種波譜的特點(diǎn)。毫米波的理論和技術(shù)分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發(fā)展。毫米波頻段沒有太過精確的定義，通常將30~300GHz的頻域(波長為1～10毫米)的電磁波稱毫米波，它位于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長范圍，因而兼有兩種波譜的特點(diǎn)。毫米波的理論和技術(shù)分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發(fā)展。

毫米波的特性

毫米波在通信、雷達(dá)、遙感和設(shè)點(diǎn)天文等領(lǐng)域有大量的應(yīng)用。要想成功地設(shè)計并研制出性能優(yōu)良的毫米波系統(tǒng)，必須了解毫米波在不同氣象條件下的大氣傳播特性。影響毫米波傳播特性的因素主要有：構(gòu)成大氣成分的分子吸收(氧氣、水蒸氣等)、降水(包括雨、霧、雪、雹、云等)、大氣中的懸浮物(塵埃、煙霧等)、以及環(huán)境(包括植被、地面、障礙物等)，這些因素的共同作用，會使毫米波信號受到衰減、散射、改變極化和傳播路徑，進(jìn)而在毫米波系統(tǒng)中引進(jìn)新的噪聲，這諸多因素將對毫米波系統(tǒng)的工作造成極大影響，因此我們必須詳細(xì)研究毫米波的傳播特性。

毫米波對5G發(fā)展的重要性不可言喻。在5G網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，可以利用毫米波無線電頻譜為5G網(wǎng)絡(luò)提供所需要的帶寬，以滿足高速的移動網(wǎng)絡(luò)需求。所以5G的毫米波頻譜之爭也會更加激烈。

面向5G的毫米波網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

建成5G后，5G網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)傳輸能力，極強(qiáng)的穩(wěn)定性以及大范圍的覆蓋率給大數(shù)據(jù)時代帶來了很多的好處，在部分建設(shè)好的地區(qū)可以時用戶體驗到10M/S 及以上的傳輸速率，通過網(wǎng)絡(luò)給社會發(fā)展與人們提供保障。有關(guān)事實表明，對于LTE 覆蓋范圍不大的這一個問題，通過5G 可以進(jìn)行大范圍覆蓋，處理該問題。可是因為5G 建設(shè)初步階段需挑選合適的地址，建設(shè)對應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，同時在后期保養(yǎng)成本高，因而，在當(dāng)前還在進(jìn)行理論試驗，沒有真正投入使用。因此，5G 英超向著小型與集成化的趨勢發(fā)展?；诖耍蓪⒒A(chǔ)機(jī)構(gòu)建設(shè)為美觀的形式，給沒有環(huán)境提供助力。按照建設(shè)的實際情況進(jìn)行設(shè)計，進(jìn)行科學(xué)部署，這樣就可以節(jié)省經(jīng)濟(jì)。

在通信層面，數(shù)據(jù)與信令能夠起到不一樣的作用。數(shù)據(jù)經(jīng)過專門通道由一個終端傳輸?shù)搅硗獾囊粋€終端。信令需在網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)過各種傳輸，同時在傳輸時可能需要通過處理才可起到最大作用。在通訊系統(tǒng)里面，信令與數(shù)據(jù)具備各自不一樣的傳輸渠道，建成系統(tǒng)后，LTE可以運(yùn)輸不一樣的信令。在5G 系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)計將數(shù)據(jù)與信令分離的傳輸形式，可以處理好在LTE 內(nèi)信令占據(jù)過多資源的情況，進(jìn)而提升傳輸?shù)男省?/p>

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，5G 也可以被稱為“擴(kuò)展到毫米波的增強(qiáng)型4G”或者“擴(kuò)展到毫米波的增強(qiáng)型LTE”。毫米波，5G的新武器!