mmWave چیست و چرا در 5G مهم است؟
به اشتراک گذاری :
mmWave چیست و چرا در 5G مهم است؟
mmWave به زبان ساده: موج میلیمتری در طیف رادیویی
«موج میلیمتری» یا mmWave به بخشی از طیف امواج رادیویی گفته میشود که طول موج آن در مقیاس میلیمتر است. در تعریف کلاسیک، این محدوده معمولاً بازهٔ ۳۰ تا ۳۰۰ گیگاهرتز را پوشش میدهد؛ یعنی طول موجها تقریباً از ۱۰ میلیمتر تا ۱ میلیمتر تغییر میکنند. این ناحیه از طیف، سالهاست در حوزههای مختلف مخابراتی و علمی شناخته میشود، اما با گسترش 5G دوباره به یکی از موضوعات اصلی صنعت ارتباطات تبدیل شده است.
چرا اپراتورها به سراغ mmWave رفتند؟
دلیل اصلی جذابیت mmWave برای 5G، «ظرفیت» است. در فرکانسهای بالا، امکان اختصاص پهنای باندهای بزرگتر وجود دارد؛ چیزی که در فرکانسهای پایینتر به دلیل شلوغی و کمبود طیف، معمولاً محدودتر است. نتیجهٔ این موضوع در عمل میتواند به سرعتهای بسیار بالا و توان پاسخگویی بهتر به ترافیک سنگین در مناطق پرتراکم منجر شود؛ همان چیزی که در نمایشهای «اینترنت چند گیگابیتی» 5G زیاد دربارهاش میشنویم.
mmWave در استانداردهای 5G دقیقاً کجاست؟
در دنیای 5G، اصطلاح mmWave اغلب به محدودهٔ فرکانسیای اشاره میکند که در استانداردهای 5G NR با نام FR2 شناخته میشود. این بازه معمولاً از حدود ۲۴.۲۵ تا ۵۲.۶ گیگاهرتز تعریف میشود. هرچند مرز کلاسیک mmWave از ۳۰ گیگاهرتز شروع میشود، اما در ادبیات صنعت مخابرات، FR2 به دلیل ویژگیهای مشابه در پوششدهی و انتشار امواج، عملاً در همان دستهٔ mmWave قرار میگیرد.
نقطهضعف اصلی: برد کمتر و حساسیت به موانع
اما mmWave یک «معاملهٔ دوطرفه» است. فرکانس بالاتر یعنی ظرفیت بیشتر، ولی در مقابل، این امواج معمولاً برد کوتاهتری دارند و نسبت به موانعی مثل دیوار، شیشههای خاص، درختان و حتی حضور انسان حساسترند. به همین دلیل، پوششدهی mmWave معمولاً به جای چند دکل بزرگ، به شبکهای متراکم از سایتهای کوچک (Small Cells) نیاز دارد تا در فاصلههای کوتاهتر و با دقت بیشتر، ارتباط پایدار حفظ شود.
نقش هوا و آبوهوا: وقتی خودِ اتمسفر مانع میشود
علاوه بر ساختمانها و موانع شهری، «هوا» هم در mmWave اهمیت دارد. برای نمونه، در حوالی ۶۰ گیگاهرتز جذب اکسیژن در اتمسفر افزایش پیدا میکند و سیگنالها راحتتر تضعیف میشوند. همچنین باران، رطوبت بالا و برخی شرایط جوی میتوانند میزان افت سیگنال را بیشتر کنند. به همین خاطر، طراحی شبکهٔ mmWave معمولاً به محاسبات دقیقتری در بودجهٔ لینک و شرایط محیطی نیاز دارد.
راهحل تکنیکی 5G برای mmWave: Beamforming
برای اینکه mmWave در عمل قابل استفاده باشد، فناوریهای آنتنی پیشرفته وارد میدان میشوند. به دلیل کوچک بودن طول موج، میتوان تعداد زیادی المان آنتن را در ابعاد کوچک کنار هم قرار داد و با تکنیکهایی مثل Beamforming، یک «پرتو» باریک و جهتدار به سمت کاربر ساخت. این روش باعث میشود بخشی از ضعف برد جبران شود و ارتباط در محیطهای پرتراکم قابل اتکاتر بماند.
mmWave فقط برای موبایل نیست
اگرچه این روزها mmWave بیشتر با 5G شناخته میشود، اما کاربردهای آن محدود به شبکههای موبایل نیست. یکی از نمونههای شناختهشده، ارتباطات کوتاهبرد در باند ۶۰ گیگاهرتز در برخی فناوریهای وایفای پرسرعت (مانند خانوادهٔ WiGig) است که برای انتقال داده با سرعت بالا در فاصلههای کم طراحی شدهاند. این کاربردها نشان میدهند mmWave بیشتر از یک «ترند 5G» است و بخشی از نقشهٔ راه ارتباطات پرظرفیت در مقیاسهای مختلف به حساب میآید.
برای بالا بردن دانش خود در مورد اینترنت به وبسایت ما سر بزنید
نظرات
هیچ نظری ثبت نشده است