高至数千兆比特的连接速率,低至毫秒级的时延,5g将以这些前所未有的移动体验释放万物互联的真正潜能。而实现这些愿景的过程中,5g毫米波将起到至关重要的作用。
新大陆
我们所能接触到的大多数移动通信,使用的都是3ghz以下频段。5g在充分挖掘3ghz以下频段潜力的同时,还能利用3ghz至6ghz之间的中频段,以及24ghz以上的高频段——这一频段的电磁波波长在毫米级,故被称为毫米波。
频谱资源是无线连接的命脉。相较于当前已经比较拥挤的移动通信频段,频谱资源丰富、带宽极大的毫米波频段犹如一片新大陆,其优势是难以抗拒的。
高速路
得益于极大的带宽,5g毫米波网络可轻易实现gbps级别的峰值吞吐率。5g毫米波的带宽之大,就如同在拥堵的城市道路上架起一条车道又多又宽,并且目前车辆还非常少的高速路。它不仅将带来畅行无阻的超高速,也可以与原有的“路网”相辅相成,共同实现最优用户体验。
基于ookla® speedtest®的实测结果,5g sub-6 ghz网络的平均下载速率比4g lte快5倍,而5g毫米波网络的平均下载速率与5g sub-6 ghz相比又快了4 倍,平均速率高达900 mbps,峰值速率超过2 gbps。
同时,5g毫米波还可以实现极低时延,是满足5g空口时延小于1ms的有力保证。这不仅可以将ar/vr、云游戏等数字娱乐体验拉到满格,对于工业机器人等要求毫秒级时延的工业物联网应用来说,也是巨大的利好。
激光笔
为了更好地发挥5g毫米波的传播特性和优势,解决其信号衰减和阻挡的问题,工程师们通过使用天线阵列进行波束成形,将无线信号聚集到特定方向,而不是扩散到广域中。就好比激光笔与手电筒的区别,手电筒可以照亮整个屋子里的人,而激光笔则可以持续指向或追踪单个用户。
波束成形技术不仅可以让毫米波可以传得更远,同时也可以减少通信过程中对其它非目标对象的干扰。这意味着与中低频段相比,5g毫米波系统更容易实现密集小区部署。
并且,5g毫米波系统可以很好地利用多路径和反射,通过波束搜索、波束跟踪以及波束切换等先进的波束管理技术,在不同波束间切换。在部分方向信号受到遮挡的情况下,5g毫米波系统能迅速捕捉新波束,并动态地实施波束切换——易被遮挡的困扰也可迎刃而解。
在频谱资源丰富/带宽极大、易与波束成形技术结合、可实现极低时延、可支持密集化部署等特性之外、5g毫米波还具备可进行高精度定位、集成度高等技术优势。5g毫米波是实现5g承诺,达成5g全部愿景的关键技术。
我们相信,随着5g的加速部署,5g毫米波和5g sub-6ghz充分发挥各自性能优势,互相配合、互相补充,必将实现5g的最优用户体验。
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