毫米波將成為5G技術發展重要一環,跟單獨使用Sub 6G的5G網路相比,使用Sub 6G結合毫米波網路有望節省35%成本,目前已擁有超過140種商用及計劃商用的設備支持5G毫米波。
毫米波指波長為1~10毫米的電磁波稱毫米波,它位于微波與遠紅外波相交疊的波長范圍,因而兼有兩種波譜的特點。毫米波的理論和技術分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發展。
毫米波頻率范圍為26.5~300GHz,帶寬高達273.5GHz。超過從直流到微波全部帶寬的10倍。即使考慮大氣吸收,在大氣中傳播時只能使用四個主要窗口,但這四個窗口的總帶寬也可達135GHz,為微波以下各波段帶寬之和的5倍。
5G毫米波技術是5G應用中一項重要的基礎技術,毫米波指的是一種特殊電磁波,波長為1毫米到10毫米,波動頻率為30GHz-300GHz。相對于6GHz以下的頻段,毫米波具有大帶寬、低空口時延和靈活彈性空口配置等獨特優勢,可滿足未來無線通信對系統容量、傳輸速率和差異化應用等方面的需求。從頻率范圍來看,毫米波是指30 GHz到300 GHz之間的電磁波。毫米波是5G的重要組成部分,5G標準同時定義了Sub-6 GHz(6 GHz以下頻段)和毫米波的設計。
毫米波有哪些優勢?一是毫米波的頻譜豐富,可以搭載的寬帶頻段范圍較廣;二是毫米波的傳輸速率快,最低傳輸速率可達到10Gbps;三是毫米波的波束較窄,在空間中辨別方向能力強,傳輸方向性好;四是由于光束窄,基于毫米波制作出來的芯片更易做到小型化;五是毫米波的載波間隔較大,單SLOT周期是低頻Sub-6GHz的1/4,空口時延較低,在一些對時延要求較高的場景中大有可為。
據中研產業研究院《2023-2028年中國5G毫米波設備行業現狀分析與發展預測報告》分析:
毫米波通信應用于軍事上是非常必要和有重大意義的, 是很有發展前途的通信手段,具有波束窄、數據率高、電波隱蔽、保密和抗干擾性能好、開設迅速、使用方便靈活以及全天候工作的特點。
其他的毫米波技術應用還包括腫瘤檢測的醫學成像,溫度測量,血液循環和水分、氧分測量。在過去的二十年里,這些應用都被強烈地探索著,但是,大部分研究停止或放棄了,原因在于這些傳統的系統競爭不過已經存在的MRI或者X射線CAT掃描系統。由于波長太長,這些系統的精度很差。隨著硅技術允許大量的接收機陣列被低成本地實現在一塊小面積上,我們相信這些應用會重新出現。而且隨著頻率被推到更高頻點,如100GHz以上,波長變得更小,還將出現新的應用領域。
發展毫米波器件一直是發展毫米波技術的先導 ,研制寬帶、低噪聲、大功率 、高效率 、高可靠、長壽命 、多功能的毫米波器件是該技術的關鍵 。
隨著千兆比特流(Gb/s)點對點鏈接通信、大容量的無線局域網(WLAN)、短距離高速無線個人局域網(WPAN)和車載雷達等高速率寬頻帶通信應用的市場需求不斷擴大,設計實現具有高集成度、高性能、低功耗和低成本的毫米波單片集成電路(MMIC)迫在眉睫。
截至4月末,我國5G基站總數達273.3萬個,占移動基站總數的24.5%,5G網絡建設穩步推進。同時,5G用戶數快速增長。三家基礎電信企業的移動電話用戶總數達17.07億戶,其中,5G移動電話用戶達6.34億戶,比上年末凈增7308萬戶,占移動電話用戶的37.1%,占比較上年末提高3.8個百分點。
毫米波對5G發展的重要性不可言喻。在5G網絡領域,移動行業可以利用毫米波無線電頻譜為5G網絡提供所需要的帶寬,以滿足高速的移動網絡需求。根據GSMA報告,在5G毫米波所帶來的創新服務推動下,到2034年中國將占亞太地區2120億美元經濟增長額的53%。
GSMA認為,毫米波將成為5G技術發展重要一環,跟單獨使用Sub 6G的5G網路相比,使用Sub 6G結合毫米波網路有望節省35%成本,目前已擁有超過140種商用及計劃商用的設備支持5G毫米波。
2023年1月4日,工信部發布《關于微波通信系統頻率使用規劃調整及無線電管理有關事項的通知》,其中明確指出,通過新增毫米波頻段(E波段,71-76GHz/81-86GHz)大帶寬微波通信系統頻率使用規劃、優化中低頻段既有微波通信系統頻率和波道帶寬、調整波道配置與國際標準接軌等方式,進一步滿足5G基站等高容量信息傳輸(微波回傳)場景需求,并為我國5G、工業互聯網以及未來6G等預留了頻譜資源,更好滿足各方需求,推動微波通信等無線電產業高質量發展。
工業和信息化部發布《“十四五”信息通信行業發展規劃》指出,將加快5G獨立組網(SA)規模化部署,逐步構建多頻段協同發展的5G網絡體系,適時開展5G毫米波網絡建設。
未來,毫米波還可在汽車聯網領域有很重要的應用,它可為聯網汽車通信提供所需的更高數據傳輸速率與準確度,同時提高雷達作業的分辨率,實現更精準的駕駛安全輔助。隨著5G建設加速推進和應用終端日益豐富,毫米波市場也將迎來廣闊的發展空間。
報告在總結中國5G毫米波設備發展歷程的基礎上,結合新時期的各方面因素,對中國5G毫米波設備的發展趨勢給予了細致和審慎的預測論證。報告資料詳實,圖表豐富,既有深入的分析,又有直觀的比較,為5G毫米波設備企業在激烈的市場競爭中洞察先機,能準確及時的針對自身環境調整經營策略。
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2023-2028年中國5G毫米波設備行業現狀分析與發展預測報告
毫米波指波長為1~10毫米的電磁波稱毫米波,它位于微波與遠紅外波相交疊的波長范圍,因而兼有兩種波譜的特點。毫米波的理論和技術分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發展。毫米波頻率范圍為2...
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