哪些技術對5G貢獻最大？毫米波成工程師追捧之一

當今的移動使用者希望營運商能夠提供更快的資料速度和更可靠的服務品質。下一代無線網絡——5G——承諾滿足這些要求，同時将提供更多先進功能。雖然5G目前仍處于規劃階段，但電信企業和行業團體正在密切合作，試圖明确5G将會是什麼。但他們都認同一件事：随着移動使用者數量及其對資料需求的不斷增加，5G必須能夠以比構成當今蜂窩網絡的基站更快的速度處理更多的資料流量。

為了做到這一點，無線工程師們正在全力設計一套新技術。這些技術将以延遲時間不超過一毫秒的速度提供資料(相比之下，目前的4G網絡延遲約為70毫秒)，并為使用者帶來每秒20吉比特的峰值下載下傳速度(4G的峰值下載下傳速度為1吉比特/秒)。

目前還不清楚從長遠來看，哪些技術對5G做出的貢獻将最大，但早期有益于5G的一些技術已經出現。其中包括毫米波、小蜂窩、大規模多輸入多輸出、全雙工和波束成形。

毫米波

如今的無線網絡已經遇到了一個問題：越來越多的使用者和裝置正在消耗比以前更多的資料，但是它仍然運作在移動服務提供商一直用于提供其他服務的、擁擠的無線電頻譜頻段。這意味着每個人所使用的帶寬都較少，導緻服務速度降低，掉線次數增加。

解決這個問題的一種方法是純粹在全新的頻譜範圍内傳輸信号，即使用以前從未用于移動服務的頻譜。這就是服務提供商正在毫米波上進行廣播試驗的原因，這種波段使用的頻率高于一直以來手機所使用的無線電波。

與過去用于移動裝置的6 GHz以下頻段相比，毫米波通過30-300 GHz之間的頻率進行信号傳播。這些電波被稱為毫米波，因為它們的長度從1毫米到10毫米不等，相比之下，目前智能手機所使用的無線電波的長度大約是幾十厘米。

到目前為止，隻有衛星和雷達系統營運商将毫米波用于實際應用。現在，一些蜂窩提供商已經開始利用這類電波在固定點(諸如兩個基站)之間發送資料。但是借助毫米波将移動使用者與附近的基站連接配接在一起則是一種全新的方法。

毫米波有一個主要缺點——它們不能輕易穿過建築物或障礙物，并且會被葉子和雨水吸收。這就是為什麼5G網絡可能會采用另一種被稱為小基站的新技術來增強傳統蜂窩信号塔性能的原因。

工程師們希望通過毫米波和其他5G技術建構新型無線網絡，為未來的智能手機使用者、虛拟現實遊戲玩家和自主汽車提供日常所需的服務支援。通過承諾為消費者提供超低延遲和創紀錄的資料速度，研究人員和相關企業已經為5G設定了很高的期望值。如果他們能夠順利解決其餘的問題，弄清楚如何讓所有這些系統協同工作，那麼消費者便有望在未來五年内用上超快速5G服務。

本文作者：文慧          

來源：51CTO