大热的5G，秘密武器竟然是毫米波

随着5G的到来，关注度越来越高，商用化也越来越多。面向即将到来的5G，各行各业的用户，从企业级的数据中心到捧着手机聊天打游戏刷剧的青少年，都对新通信制式下数据带宽的大幅度提升充满了期许。就目前我们数据通信大带宽的传输介质来讲，光纤电缆首当其冲，一直被行业专家认为是最终的带宽传送介质。 然而，5G时代毫米波技术的应用将有可能改变这一传统观念，特别是当我们考虑经济因素时。毫米波无线技术提供了与光纤相当的带宽传输的潜力，同时避免了部署光纤的成本和后期维护挑战。

今天我们就来聊聊毫米波与5G的关系。

我们都知道5G，却有很多人不知道什么是毫米波。先介绍一下毫米波。

毫米波产生的背景

在频谱资源越来越紧缺的情况下，开发利用使用在卫星和雷达军用系统上的毫米波频谱资源成为了第五代移动通信技术的重点，因毫米波段拥有巨大的频谱资源开发空间所以成为 Massive MIMO 通信系统的首要选择。毫米波的波长较短，在 Massive MIMO 系统中可以在系统基站端实现大规模天线阵列的设计，从而使毫米波应用结合在波束成形技术上，这样可以有效的提升天线增益，但也是由于毫米波的波长较短，所以在毫米波通信中，传输信号以毫米波为载体时容易受到外界噪声等因素的干扰和不同程度的衰减。

毫米波的定义

毫米波 ：波长为1～10毫米的电磁波称毫米波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。毫米波频段没有太过精确的定义，通常将30~300GHz的频域(波长为1～10毫米)的电磁波称毫米波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。

毫米波的特性

毫米波在通信、雷达、遥感和设点天文等领域有大量的应用。要想成功地设计并研制出性能优良的毫米波系统，必须了解毫米波在不同气象条件下的大气传播特性。影响毫米波传播特性的因素主要有：构成大气成分的分子吸收(氧气、水蒸气等)、降水(包括雨、雾、雪、雹、云等)、大气中的悬浮物(尘埃、烟雾等)、以及环境(包括植被、地面、障碍物等)，这些因素的共同作用，会使毫米波信号受到衰减、散射、改变极化和传播路径，进而在毫米波系统中引进新的噪声，这诸多因素将对毫米波系统的工作造成极大影响，因此我们必须详细研究毫米波的传播特性。

毫米波对5G发展的重要性不可言喻。在5G网络领域，可以利用毫米波无线电频谱为5G网络提供所需要的带宽，以满足高速的移动网络需求。所以5G的毫米波频谱之争也会更加激烈。

面向5G的毫米波网络构架

建成5G后，5G网络强大的数据传输能力，极强的稳定性以及大范围的覆盖率给大数据时代带来了很多的好处，在部分建设好的地区可以时用户体验到10M/S 及以上的传输速率，通过网络给社会发展与人们提供保障。有关事实表明，对于LTE 覆盖范围不大的这一个问题，通过5G 可以进行大范围覆盖，处理该问题。可是因为5G 建设初步阶段需挑选合适的地址，建设对应的基础设施，同时在后期保养成本高，因而，在当前还在进行理论试验，没有真正投入使用。因此，5G 英超向着小型与集成化的趋势发展。基于此，可将基础机构建设为美观的形式，给没有环境提供助力。按照建设的实际情况进行设计，进行科学部署，这样就可以节省经济。

在通信层面，数据与信令能够起到不一样的作用。数据经过专门通道由一个终端传输到另外的一个终端。信令需在网络中经过各种传输，同时在传输时可能需要通过处理才可起到最大作用。在通讯系统里面，信令与数据具备各自不一样的传输渠道，建成系统后，LTE可以运输不一样的信令。在5G 系统内的设计将数据与信令分离的传输形式，可以处理好在LTE 内信令占据过多资源的情况，进而提升传输的效率。

随着通信技术的发展，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”。毫米波，5G的新武器!