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探秘毫米波:5G的“高速公路”

2019-01-06
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手机等移动终端的功能日益强大,但随着功能的升级和数量的快速增长,移动网络的流量需求也不断上升。

 

作为下一代无线连接解决方案,5G势必要满足不断增长的网络需求。这意味着我们需要开拓更多可用的频谱

 

频谱是连接的命脉。几乎所有无线通信(包括无线电、电视和GPS)都是通过无线电频率或频谱进行无线传播。因此,更多可用的无线数据频谱意味着更大的网络容量,更快的数据速率和更好的用户体验。

 


今天大多数移动通信都在这些3GHz以下频段中进行,而5G 新空口在利用3 GHz以下的频段的同时,还能利用3 GHz至6 GHz之间的中频段以及此前被认为不适合移动通信的24 GHz以上的高频段,也被称为毫米波。

 


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毫米波是什么?

 


5G 新空口是第一代使用毫米波的无线通信系统,可以通过更大的带宽实现更快的数据移动传输。

 

毫米波究竟如何满足用户对更好更快的连接日益增长的需求,并为5G时代的到来铺平道路?我们可以把当前的移动通信频段想象成拥挤不堪的城市道路。



这里已经修了很多道路(大多数都是狭窄的道路),而且由于大部分土地已经被占用,我们无法修更多道路。我们需要找到在现有道路上方未使用的空间来容纳更多的汽车。这个迫切需要的空间就是频谱中的毫米波部分,这是尚未使用的空间,可以用来建立新的连接路径。

 


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毫米波移动化

 


毫米波面临的主要挑战是传播距离太短,而且信号容易被阻挡:只要将手放在智能手机上的天线上,信号就会被屏蔽。

 


工程师们一直在努力解决这个问题,使用天线阵列进行波束成形,将无线电能量集中起来以增加传播距离。 但新的问题又随之而来:如何将这些天线阵列整合到移动终端上? 正因如此,业界一致认为毫米波永远无法用于移动通信。

 

Qualcomm致力于发明改变世界连接方式的突破性技术,将不可能变为可能。我们在今年开发了首个毫米波天线模块——QTM052,并将其尺寸压缩到可以放在指尖或手机侧边框中。

 


这些模块专为自适应波束成形、切换和跟踪而设计,可借助智能闭环算法来确定用户终端和网络之间的最佳信号路径。在小型基站的支持下,毫米波可以提供更快、更可靠的移动通信服务。

 


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频谱的另一端:6 GHz以下频段

 

 

5G 新空口使用的另一部分频谱是Sub-6 GHz,即6GHz以下频段

 

这些频段可有效提升信号覆盖范围并支持广泛的 5G 用例。这意味着它能同时为更多用户提供更快、更一致的室内外数据传输速率。毫米波最适合密集的城市区域和拥挤的室内环境,但Sub-6 GHz可以实现更广泛的5G信号覆盖


在5G时代,Sub-6 GHz 与毫米波通力合作,提供全方位、全新的用户体验。在5G 新空口部署初期,LTE和千兆级LTE 仍继续“发挥余热”,以提供无处不在的覆盖和基本服务。

 

通过提供统一的设计来利用这些频段,Qualcomm正在支持更多频谱的使用,并充分释放5G的潜力,将用户体验提升到一个超乎想象的水平。



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