關於公釐波技術的描述

2021-08-03 05:49:44 字數 2529 閱讀 2747

為了支援5g網路中的超過千兆位元的資料速率,將利用公釐波頻帶用於未來的接入網路,這是因為公釐波頻帶具有豐富的可用頻率資源。

在公釐波頻帶中,乙個關鍵性挑戰是傳播損耗。與傳統工作在2.6ghz或3.5ghz上的4g網路相比,公釐波頻段網路的傳輸通道將會存在額外的數十db的傳播損耗。

對於工作在公釐波頻帶的系統,由於波長非常短,可以設計和開發具有合理形狀的超大型天線陣列。利用大規模多輸入多輸出mimo技術,設計發射波束和接收波

束來補償嚴重的傳播損耗。這意味著公釐波系統可以被稱為基於波束的傳輸系統。

儘管窄波束能夠改進通道質量,但是它僅具有窄的波束覆蓋範圍。這種傳輸模式將會顯著地影響例如物理廣播通道(pbch)訊號的傳輸,pbch訊號承載了用於小區

覆蓋範圍內的所有候選使用者的主要系統資訊,以幫助使用者隨機接入並且構建鏈路連線。如果pbch訊號傳輸是基於窄波束,並在發射端進行波束掃瞄完成服務小區覆蓋

,則這種傳輸模式將會引起使用者接入到網路的更長等待時間並且將延長傳輸時延。

公釐波5g基站之間的切換,使使用者在基站之間進行移動時可保持無縫連線,這是實現gbps資料傳輸速度水平的一種「關鍵技術」

隨著連線到無線網路裝置的數量的增加,頻譜資源稀缺的問題日漸突出。至少就現在而言,我們還只能在極其狹窄的頻譜上共享有限的頻寬,這極大的影響了使用者的體驗。而公釐波技術就是解決這一問題的關鍵。

此前有報道稱,無線傳輸

增加傳輸速率

一般有兩種方法,一是增加頻譜利用率,二是增加頻譜頻寬。

相對於提高頻譜利用率,增加頻譜頻寬的方法顯得更簡單直接。在頻譜利用率不變的情況下,可用頻寬翻倍則可以實現的資料傳輸速率也翻倍。

但問題是,現在常用的5ghz以下的頻段已經非常擁擠,到**去找新的頻譜資源呢?5g使用公釐波就是通過第二種方法來提公升速率。

根據通訊原理,無線通訊的最大訊號頻寬大約是載波頻率的5%左右,因此載波頻率越高,可實現的訊號頻寬也越大。

在公釐波頻段中,28ghz頻段和60ghz頻段是最有希望使用在5g的兩個頻段。

28ghz頻段的可用頻譜頻寬可達1ghz,而60ghz頻段每個通道的可用訊號頻寬則到了2ghz(整個9ghz的可用頻譜分成了四個通道)。

相比而言,4g-lte頻段最高頻率的載波在2ghz上下,而可用頻譜頻寬只有100mhz。因此,如果使用公釐波頻段,頻譜頻寬輕輕鬆鬆就翻了10倍,傳輸速率也可得到巨大提公升。

除了優點之外,公釐波也有乙個主要缺點,那就是不容易穿過建築物或者障礙物,並且可以被葉子和雨水吸收。

這也是為什麼5g網路將會採用小基站的方式來加強傳統的蜂窩塔。

由於公釐波的頻率很高,波長很短,這就意味著其天線尺寸可以做得很小,這是部署小基站的基礎。可以預見的是,未來5g移動通訊將不再依賴大型基站的布建架構,大量的小型基站將成為新的趨勢,它可以覆蓋大基站無法觸及的末梢通訊。

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公釐波相比於傳統6ghz以下頻段還有乙個特點就是天線的物理尺寸可以比較小。這是因為天線的物理尺寸正比於波段的波長,而公釐波波段的波長遠小於傳統6ghz以下頻段,相應的天線尺寸也比較小。因此我們可以方便地在移動裝置上配備公釐波的天線陣列,從而實現各種mimo(指在發射端和接收端分別使用多個發射天線和接收天線,使訊號通過發射端與接收端的多個天線傳送和接收,從而改善通訊質量)技術,包括波束成型。

當然,公釐波在空氣中衰減非常大這一特點也注定了公釐波技術不太適合在室外手機終端和基站距離很遠的場合使用。各大廠商對5g頻段使用的規劃是在戶外開闊地帶使用較傳統的6ghz以下頻段以保證訊號覆蓋率,而在室內則使用微型基站加上公釐波技術實現超高速資料傳輸。

公釐波頻段的另乙個特性是在空氣中衰減較大,且繞射能力較弱。換句話說,用公釐波實現訊號穿牆基本不可能。但是,公釐波在空氣中傳輸衰減大也可以被我們所利用,你手機使用的公釐波訊號衰減確實比較大,但是,其他終端發射出的公釐波訊號(對你而言是干擾訊號)的衰減也很大,所以公釐波系統在設計的時候不用特別考慮如何處理干擾訊號,只要不同的終端之間不要靠得太近就可以了。選擇60ghz更是把這一點利用到了極致,因為60ghz正好是氧氣的共振頻率,因此60ghz的電磁波訊號在空氣中衰減非常快,從而可以完全避免不同終端之間的干擾。

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matt branda也稱:「要實現在公釐波上的優質移動寬頻使用者體驗,就需要使用持續智慧型波束搜尋和跟蹤演算法以發現並切換至主波束路徑。該主波束路徑可能根據環境、移動性及許多其他因素差異而不斷改變。我們致力開發可在波束路徑之間以及不同公釐波小型基站之間實現靈活切換的5g設計。」

同時,matt branda還介紹,5g公釐波的另乙個重要瓶頸在於不同地區中定義並清空的公釐頻段不盡相同。他強調:「目前討論的頻段從20+ ghz至70+ ghz不等。全球範圍內有大量頻段都在考慮之內,此外還有60ghz非授權頻段(目前為802.11ad wi-fi所使用)。從高通的角度看,選擇在5g網路中使用哪些公釐波頻段目前還為時過早,因此我們正在進行的設計和分析是針對整個頻段範圍的。」

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熊挺也對記者強調:「(公釐波)提供小範圍密集高速資料服務熱點服務,它無法提供廣域以及複雜地形覆蓋。所以,公釐波的未來在於深度覆蓋,而不是廣泛覆蓋。」

公釐波雷達 公釐波雷達技術與雷射雷達技術的區別

近年來,公釐波雷達被廣泛應用於高階駕駛輔助系統 adas 中,再度成為了零部件 商們的焦點戰場。adas系統需要多種感測器配合工作,公釐波雷達由於其眾多優勢,成為adas不可或缺的核心感測器,也是自動駕駛和無人駕駛的關鍵感測器。在自動駕駛感測器領域,看上去有些沉寂的公釐波雷達開始變得熱門。雖然公釐波...

公釐波雷達介紹

在無人駕駛領域,公釐波雷達 radar 應用非常廣泛。與雷射雷達相比,公釐波雷達技術更成熟,已經廣泛應用於汽車的安全系統中。而且公釐波雷達成本低,對雨霧 灰塵 光線等不敏感。公釐波雷達的採用公釐波作為探測的介質,公釐波是一種電磁波,常見的電磁波如下 公釐波是微波的乙個波段。1 公釐波雷達分類 目前比...

公釐波雷達分類和技術方案

一 什麼是公釐波?公釐波是一項可用於檢測物體並提供物體的距離 速度和角度資訊的感測技術。這是一項非接觸式技術,工作頻譜範圍為 30ghz 至 300ghz。由於該技術使用較小的波長,因此可以提供亞公釐的距離精度,此外該技術還能夠穿透塑料 牆板和衣服等特定的材料,並且不受雨 霧 灰塵和雪等環境條件的影...