5G毫米波浅谈

什么是毫米波？毫米波（Millimeter Wave，mmWave）通常指波长在10毫米到1毫米之间的无线电波，就是以往常说的超高频段（Extremely High Frequency，EHF）或极高频段（Very High Frequency，VHF）。利用公式：频率 = 波速/ 波长，可以得到频率在30GHz到300GHz之间的无线电波为毫米波为什么毫米波在5G系统中这么热？首先我们看下香农定理：R=W*log2(1+S/N)，其中W表示通信带宽，S/N表示信噪比，R表示信道信息传送速率的上限，也就是信道容量。从公式可以直观地看到信道容量与通信带宽成正比，可见挖掘更大的传输带宽对提升无线通信容量至关重要。然而，目前无线通信广泛使用的是6GHz以下的中、低频段，尤其是2.9GHz以下频段，但此类频段上的无线电业务越来越繁多，可用的频谱资源日益匮乏。此外，静态的频谱划分规则又导致可用频谱呈现严重的碎片化和零散化，使得通信带宽严重受限。为了拓展通信带宽，学术界和工业界逐渐将研究的重点放在毫米波频段。链接：https://www.zhihu.com/question/315445253/answer/623739926来源：知乎著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。首先要明确的一点是，5G频段目前分成两个部分，一个是sub-6GHz，一个是毫米波。为什么5G要上毫米波频段，主要有两点原因：1）sub-6GHz已经十分拥挤，各类电子设备互干扰严重。而毫米波频段相对比较“干净”；2）相比sub-6GHz，毫米波频段能提供更大的信号带宽，而根据香农公式，带宽越大信道容量越大，可支持的通信速率就越高。此外，毫米波还将被应用于5G车联网(V2X)，提供远超GPS和LTE精度的定位服务。这是因为距离分辨率与信号带宽成反比，毫米波的大带宽因而可以达到厘米级的定位精度。然而，天下没有免费的午餐，毫米波带来了以上诸多好处，当然也有不少的缺陷。其中最大的缺陷就是毫米