60GHz无线通信技术
60ghz毫米波波长
60GHz毫米波波长1. 介绍毫米波是指波长在1毫米到10毫米之间的电磁波，对应的频率范围为30GHz到300GHz。
60GHz毫米波是毫米波频段中的一种，其波长约为5毫米。
本文将对60GHz毫米波波长进行全面详细、完整且深入的介绍。
2. 60GHz毫米波的特点2.1 高频率60GHz毫米波的频率非常高，相比于传统的无线通信频段（如2.4GHz和5GHz），60GHz毫米波的频率更高，能够提供更大的带宽和传输速率。
这使得60GHz毫米波在高速数据传输和无线通信领域具有巨大的潜力。
2.2 短波长60GHz毫米波的波长约为5毫米，相比于其他频段的电磁波，波长更短。
短波长使得60GHz毫米波在穿透和传播方面有一些特殊的性质，也带来了一些挑战。
2.3 天线指向性由于60GHz毫米波的波长较短，其传播特性更加依赖于直射传播。
因此，60GHz毫米波通信系统往往使用高指向性的天线，以确保信号的传输质量和稳定性。
3. 60GHz毫米波的应用3.1 无线通信60GHz毫米波在无线通信领域有着广泛的应用。
由于其高频率和大带宽的特点，60GHz毫米波可以实现高速的无线数据传输，适用于高清视频传输、虚拟现实、增强现实等应用场景。
此外，60GHz毫米波还可以用于短距离的无线通信，如室内的无线局域网（WiGig）。
3.2 雷达系统60GHz毫米波在雷达系统中也有重要的应用。
由于其波长较短，60GHz毫米波雷达可以实现更高的分辨率和精确度，适用于目标检测、跟踪和成像等应用。
此外，60GHz毫米波雷达还具有抗干扰能力强、隐蔽性好等特点，广泛应用于军事、安防、交通等领域。
3.3 医疗领域60GHz毫米波在医疗领域也有一些应用。
由于其波长较短，60GHz毫米波可以穿透皮肤表层，用于测量体温、心率、呼吸等生理参数。
此外，60GHz毫米波还可以用于非接触式的生物识别技术，如人体姿态识别、手势识别等。
4. 60GHz毫米波的挑战和解决方案4.1 传播损耗由于60GHz毫米波的波长较短，其传播损耗比较大，容易受到建筑物、雨水等的阻挡。
60ghz 中国电波法
60ghz 中国电波法60GHz中国电波法随着无线通信技术的快速发展，60GHz频段作为一种新兴的无线通信频段，受到了广泛关注。
而中国电波法在调控60GHz频段的使用方面，起到了至关重要的作用。
我们来了解一下60GHz频段的特点。
60GHz频段属于毫米波段，具有较高的频率和较大的带宽。
相比于传统的2.4GHz和5GHz频段，60GHz频段能够提供更高的传输速率和更低的延迟，适用于大容量数据传输和高速通信。
由于其较高的频率，60GHz频段的电磁波穿透力较弱，容易受到障碍物的阻挡，因此在室内应用中表现出了良好的抗干扰性能。
中国电波法对60GHz频段的使用进行了明确的规定。
根据《无线电频率划分和电磁波传播管理办法》，60GHz频段属于无线电管理部门管辖范围内的频率资源，需要经过相应的申请和审批程序方可使用。
在使用60GHz频段进行通信时，需要遵守国家相关的无线电频率使用规定，确保不会造成对其他无线电业务的干扰。
在具体的使用中，中国电波法对60GHz频段的使用进行了一些限制。
首先，使用60GHz频段进行通信的设备需要符合国家强制性的技术标准，确保设备的性能和质量达到一定的要求。
其次，60GHz频段的使用范围需要经过无线电管理部门的批准，不得超出规定的范围。
此外，使用60GHz频段进行通信的设备需要进行相应的频率控制和干扰监测，确保不会对其他无线电业务造成干扰。
为了有效管理和保护60GHz频段的使用，中国电波法还规定了相应的罚则和处罚措施。
对于违反60GHz频段使用规定的行为，无线电管理部门有权采取相应的处罚措施，包括罚款、没收设备等。
这些措施的实施旨在维护60GHz频段的有序使用，保障无线电通信的正常进行。
60GHz频段作为一种新兴的无线通信频段，在中国得到了充分的重视和管理。
中国电波法对60GHz频段的使用进行了明确的规定，保证了其正常、有序地使用。
未来，随着无线通信技术的不断发展和应用的推广，60GHz频段的重要性将进一步凸显，中国电波法也会根据实际需求进行相应的调整和完善，以更好地适应无线通信的发展。
60GHz的要求与规定
关于60GHz频段微功率（短距离）无线电技术应用有关问题的通知各省、自治区、直辖市无线电管理办公室（局）为适应无线电技术的发展，科学、合理地开发和利用高频段频谱资源，根据我国无线电频率划分规定和频谱使用情况，并参考国际上的相关规定，经研究，决定将59-64GHz频段用于微功率（短距离）无线电技术应用。
现将相关事宜通知如下：一、该频段微功率（短距离）无线电设备按照“关于发布《微功率（短距离）无线电设备的技术要求》的通知（信部无[2005]423号）”中通用微功率（短距离）无线电发射设备管理。
二、该频段微功率（短距离）无线电发射设备射频指标：1、载波频率容限：500x10-62、天线端口输出功率限值：10dBm峰值等效全向辐射功率限值：47dBm平均等效全向辐射功率限值：44dBm3、带外发射限值（e.i.r.p）:57-59GHz及64-66GHz：-5dBm/MHz(有效值)4、其他射频指标应满足“关于发布《微功率（短距离）无线电设备的技术要求》的通知（信部无[2005]423号）”中第二部分“通用要求”的相关规定。
三、该频段设备在正常使用时不得对空间研究、地球资源探测、射电天文等其他合法无线电业务产生干扰，也不得提出无线电干扰保护要求。
二○○六年十月二十三日关于发布《微功率（短距离）无线电设备的技术要求》的通知信部无〔2005〕423号各省、自治区、直辖市无线电管理机构，全军无委办公室：为促进各种无线电业务协调、健康地发展，进一步加强对微功率（短距离）无线电设备的管理，现发布重新修订的《微功率（短距离）无线电设备的技术要求》，自2005年10月1日起施行。
凡与本《微功率（短距离）无线电设备的技术要求》不相一致的其它技术标准、技术规范和技术要求等同时废止。
特此通知。
中华人民共和国信息产业部二○○五年九月五日微功率（短距离）无线电设备的技术要求一、具体技术指标(一) 通用微功率（短距离）无线电发射设备A类设备1.使用频率为：9kHz-190kHz磁场强度发射限值B类设备1.使用频率：1.7-2.1MHz，2.2-3.0MHz，3.1-4.1MHz，4.2-5.6MHz，5.7-6.2MHz，7.3-8.3MHz，8.4-9.9MHz2.所发射的磁场强度在距设备10米处不大于9dBμA/m(准峰值)。
Hittite HMC6000_6001高集成60GHz无线收发WiGig芯片组
高集成的60GHz无线收发芯片组持续大容量数据需求年年显著增加，在一个持续的竞赛中，技术和应用开发者已经采用越来越宽的带宽，首先是语音，然后是数据，最显著的还有视频都在驱动这样的需求。
这个需求最明显的是在移动通信技术从AMPS到3G的升级，如今4G首次展示的容量是瞄准百万的智能手机和手持设备及其丰富的应用。
同样明显的是家庭WiFi已经从1到54Mbps成功过度，现在正在推进数百兆的IEEE 802.11n和802.11ac。
在技术开发中满足数据容量的需求方面，首要考虑的是可用频谱。
例如OFDM，MIMO，更高阶的调制和更小蜂窝的应用，都是在一个给定的频谱数量内有效的增加数据速率和数据容量的一种方式。
很多重要的开发开始用57-64GHz频段，Hittite现在可以提供高集成的硅芯片方案。
Hittite 的HMC6000/6001芯片组不仅解决很多毫米波频率关键的技术挑战，而且可以提供数Gbps 的60GHz通信turn-key连接方案60GHz 应用宽带和高的带内EIRP，加上长距离的衰减特性，使得需要数Gbps数据容量的短距离应用引人注目的60GHz方案。
这些包括室外metrocell/picocell回程连接的点对点无线方案，和室内数据连接应用比如无线数Gbps电缆的替代，HDMI，USB3.0，Thunderbolt等，无线的docking stations坞站和视频/杂志信息亭。
可用的更宽带宽也适合于机器人需要的短距离高精度的无线传感器方面的应用。
几个标准和工业小组已经合并了60GHz包括IEEE802.ad和805.15.3c标准的应用，以及无线HD和WiGig联盟。
60GHz的许多优势和挑战。
互联元件在PCB上在这些频率是颇为困难且需要昂贵的板材。
低成本的方案只能用芯片/封装好的毫米波互联器件。
Hittite，作为WiGig的赞助会员，用一个高集成的芯片，把标准的基带信号直接转换到60GHz解决了这个难题，缩小了高频元器件及其互联在PCB上所占的面积。
5g nr频率范围
5G NR（New Radio）是指第五代移动通信系统中的新一代无线通信技术，其频率范围涵盖了多个频段以支持不同的应用场景和服务。
以下是5G NR的频率范围示例：
1.Sub-6 GHz频段：这是5G NR的主要频段，包括以下子频段：
2.低频频段（Sub-1 GHz）：通常在600 MHz 至900 MHz 范围内，提供广域覆盖和室内
覆盖能力。
3.中频频段（1 GHz - 6 GHz）：包括多个频段，适用于广域覆盖和高容量需求，例如2.4 GHz
和5 GHz 频段。
4.毫米波频段：用于提供超高容量和低延迟的服务，但覆盖范围较小。
5.24 GHz - 100 GHz 频段：包括24 GHz、28 GHz、39 GHz、60 GHz 等频段，通常用于城
市热点覆盖和高速数据传输。
需要注意的是，不同地区和国家可能会在不同的频段内推出5G服务，因此实际的频率范围可能有所差异。
此外，5G NR还支持灵活的频谱共享和动态分配，以适应不同的通信需求和部署场景。
60GHz 毫米波无线通信网络研究
Liu Ke Department of Electronics Informational Engineering
Suzhou Vocational University Suzhou，China
liuke@
Abstract—Wireless communication in the 60GHz millimeter wave (mm-wave) communications is getting increasing attention as a promising candidate for gigabits per second (Gbps) wireless communication networks. Although multi-Gbps throughput is supported and a very large block of unlicensed spectrum is available worldwide in the 60GHz band, some technical challenges exist towards making 60GHz wireless network a reality. In this paper, 60GHz Wireless Channel Characterizations is introduced at first. Following that, some severe technical challenges are discussed ,which include channel fading, directional transmission and message management for high data throughput, and some important technologies in overcoming these challenges are presented. The standardization and recent experimental investigations are reviewed as well in this paper.
如何辨别笔记本带wigig模块
虽然，802.11ad 拥有一大票行业顶尖企业支持，但因为种种原因，却 从来没有真正普及开来。当然，英特尔并非要彻底终结 802.11ad，虽然停产 了一大批产品，但 VR 头显领域还会继续推进 802.11ad 的工作。比如 HTC Vive 60GHz 无线适配器等 VR 使用场景。当前业内则将目光瞄向了速度更 快、吞吐量更大、以及避开拥挤的无线频段的 802.11ax。
如何辨别笔记本带 wigig 模块
如何辨别笔记本带 wigig 模块 WiGig 是一种短距离高速无线通信技术，使用 60GHz 的频段，理论 速度可达 7Gbps，通信距离 10m 以内，目前该技术尚处在起步阶段，市面上 支持该标准的设备非常少。 使用 WiGig 无线扩展坞需要准备的设备： 1、ThinkPad 无线扩展坞 2、具有 WiGig 功能的电脑（我使用的是 ThinkPad T460s） 3、Windows 10 操作系统 4、视频、音频输出设备。 目前支持 WiGig 功能的型号包括：Thinkpad X1（第 4 代），X260， Gig 无线扩展坞即将停产 近日，英特尔宣告将立即终结 802.11ad（又称 WiGig）相关产品，该 公司还表示将相关的笔记本 WiGig 无线扩展坞停产，并且不会在 9 月 29 号 之后接受新订单，然而这个消息还是让很多人一时难以接受。 802.11ad 是一种 Wi-Fi 无线技术标准，虽然名字跟我们经常看到的 802.11ac 很像，但它并不是 802.11ac 的继任者。日常我们看到的 802.11ac 采 用的是 2.4/5GHz 的频段，而 802.11ad 走的则是高很多的 60GHz 频段，这种 频段有什幺好处呢？比如：能带来 7-8Gbps 的超高传输速度，延迟也非常 低，但致命缺陷就是传输距离太短，不超过 10 米，而且无法穿墙。 所谓扩展坞（Docking StaTIon）就是用来扩展笔记本电脑功能的底 座，通过接口和插槽，它可以连接多种外部设备，如驱动器、大屏幕显示 器、键盘、打印机、扫描仪等等。 随着笔记本变得越来越轻薄，厂商们也在不停削减各种扩展端口。而 英特尔的 WiGig 无线扩展坞，提供了五个 USB、有线网络、以及 HDMI + DP 端口，其双向带宽高达 4.7Gbps。
吉林大学--物联网技术及应用-软交换与NGN
一、多选题（每题2分，共50道小题，总分值100分）1.美国国家标准技术研究院（NIST）关于云计算的服务模式包括以下哪些？（2分）ASaaSBPaaSCIaaS纠错正确答案A,B,C您的答案是ABC回答正确展开解析知识点物联网技术及应用考试题2.R6（HSUPA）网络具有哪些特点？（2分）A引入高速上行分组接入(HSUPA），最高上行速率达到5.76Mbit/sB提供多媒体广播和多播业务（MBMS）C进入IMS第二阶段D提供端到端QoS动态策略控制纠错正确答案A,B,C,D您的答案是ABD回答错误展开解析知识点物联网技术及应用作业题3.移动通信网络的特点有哪些？（2分）A覆盖广B建设成本低C部署方便D具备移动性纠错正确答案A,B,C,D您的答案是ABCD回答正确展开解析知识点物联网技术及应用考试题4.美国国家标准技术研究院（NIST）关于云计算的部署模式包括哪些属性？（2分）A公共云B社区云C专用云D混合云纠错正确答案A,B,C,D您的答案是ABD回答错误展开解析知识点物联网技术及应用考试题5.RFID电子标签的功能和特性有哪些？（2分）A存储物体数据信息B对物体进行唯一标识C被读写器识别和读写D具有较长的使用寿命纠错正确答案A,B,C,D您的答案是BCD回答错误展开解析知识点物联网技术及应用作业题6.WCDMA系统NodeB由哪些逻辑功能模块组成？（2分）A射频收发放大B射频收发系统C基带部分D传输接口单元和基站控制部分纠错正确答案A,B,C,D您的答案是CD回答错误展开解析知识点物联网技术及应用考试题7.WiMAX的实体包括以下哪几项？（2分）AMS移动用户BASN接入服务网、ASP应用服务提供者CCSN连接服务网DNAP网络接入提供者、NSP网络服务提供者纠错正确答案A,B,C,D您的答案是ABC回答错误展开解析知识点物联网技术及应用作业题8.RFID读写器的读写模块由哪几部分组成？（2分）A放大器B解码及纠错电路C微处理器D时钟电路、接口及电源纠错正确答案A,B,C,D您的答案是CD回答错误展开解析知识点物联网技术及应用考试题9.主要的嵌入式中间件平台有哪些？（2分）A嵌入式webBJava VM平台CHTMLDXML纠错正确答案A,B您的答案是BC回答错误展开解析知识点物联网技术及应用考试题10.Web of Things具有哪些优势？（2分）A减少智能设备安装、整合、执行和维护开销B加快智能设备安装和移除速度C对智能设备可进行移动和临时安装D任何时刻、任何地点都可以提供实时信息服务E增强可视化、可预见、可预报和维护日程的能力F确保各类应用有效和高效率执行纠错正确答案A,B,C,D,E,F您的答案是ABCDEF回答正确展开解析知识点物联网技术及应用考试题11.智能物流需要哪些主要支撑技术？（2分）A自动识别技术B数据仓库C人工智能技术D数据挖掘技术纠错正确答案A,B,C,D您的答案是ABCD回答正确展开解析知识点物联网技术及应用考试题12.智能视频监控系统的关键技术有哪些？（2分）A移动目标提取B移动目标跟踪C目标分类D行为识别纠错正确答案A,B,C,D您的答案是ABCD回答正确展开解析知识点物联网技术及应用考试题13.物联网中间件关键技术有哪些？（2分）Aweb服务B嵌入式中间件技术服务C万维物联网D上下文感知技术纠错正确答案A,B,C,D您的答案是ABCD回答正确展开解析知识点物联网技术及应用考试题14.以下哪个是典型的无线传感器网络路由协议？（2分）A扩散法和闲聊法BSPINC定向扩散协议DDD低功耗自适应分簇路由协议LEACH纠错正确答案A,B,C,D您的答案是BC回答错误展开解析知识点物联网技术及应用考试题15.IEEE 802.16定义了5种物理层规范，系统定义的物理层技术以下哪种？（2分）A单载波调制（SC）B单载波接入（SCa）C正交频分复用（OFDM）技术D正交频分复用接入（OFDMA）E高速免授权城域网络（HUMAN）技术纠错正确答案A,B,C,D您的答案是CD回答错误展开解析知识点物联网技术及应用作业题16.网络层的关键技术有哪些？（2分）AInternetB移动通信网C无线传感器网络DZigBee技术纠错正确答案A,B,C您的答案是ABCD回答错误展开解析知识点物联网技术及应用考试题17.R5网络有哪些特点？（2分）A在核心网，R5协议引入了IP多媒体子系统（IMS ）B为多媒体业务提供支持C提供与传统网络进行互通能力D实现其他资源密集型功能纠错正确答案A,B,C,D您的答案是BCD回答错误展开解析知识点物联网技术及应用考试题18.电子邮件的安全隐患主要包括以下哪几种？（2分）A垃圾邮件B病毒侵犯C邮件爆炸D邮件被监听纠错正确答案A,B,C,D您的答案是BC回答错误展开解析知识点物联网技术及应用考试题19.目前主要的嵌入式微处理器类型有如下几种。
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9.1.2 60GHz无线通信的优势 1.抗干扰能力强和安全性高
氧气对无线信号的吸收在60 GHz达到峰值，传输路径的自由空间损 耗在60 GHz附近频率时约有15 dB/km，并且墙壁等障碍物对毫米波 的衰减很大，这使得60 GHz无线通信在短距离通信的安全性能和抗 干扰性能上存在得天独厚的优势，有利于近距离小范围组网。
9.1 60GHz无线通信技术概况 9.1.1 60GHz无线通信技术的特点
1. 60GHz信号传播特点
60 GHz电磁波属于毫米波范畴，其传播特性和10 GHz以下的无线信号 有明显区别，主要表现为：
（1）路径损耗极大。
电磁波的传播损耗随波长成二次方变化。因此同样传输距离下，60 GHz电磁波比2.4 GHz要多出28 dB的路径损耗。
在各国和地区开放的频谱中大约有5 GHz的重合，这非常利于 开发出世界范围适用的技术和产品。
我国开放的59～64 GHZ频段正好处于这个重合部分中，这一频 段上数吉赫的带宽资源奠定了实现吉比特级传输速率的基础， 免许可特性又使得用户无须负担昂贵的频谱资源允许费用
因此60 GHz通信成为实现超高速室内短距离应用的必然选择， 也是相关学术团体和标准化组织的最新研究热点。
2. 60GHz无线通信技术特点
60 GHz信号传输损耗高、绕射能力差的特点决定了它只适合于进行 短距离视距（LOS）通信，并且需要采用一些相应的技术措施来克服 其不利影响和提升系统性能，例如定向波束成形、多跳中继、空间复 用等。
1）定向发射和接收
为了对抗信号传输过程中面临的高路径损耗和吸收损耗，可以加大发射功率、减小接 收端噪声或者增加收发天线增益，但是实际设备在提高发射功率和抑制噪声方面都受 到了很大的限制，因此一般只能釆用高增益的定向天线来大幅补偿60 GHz信号额外增 加的损耗。
4）单载波调制与OFDM
在60 GHz无线通信系统物理层技术方案的选择上，目前有单载波调 制和OFDM两大备选技术。
由于60 GHz无线通信采用定向视距传输，多径效应不是主要问题， OFDM技术并无明显优势，而且具有高峰均功率比、对相位噪声敏感 以及能耗较高等缺点。
两种技术有大致相当的频谱效率，可以根据不同的应用和场景结合使 用。例如，单载波调制实现成本低，可用于速率在2 Gbps以下的低端 应用。
上述应用所需的数据传输速率为1-3 Gbps，这促使人们去寻找新的技术解决 方案，60 GHz无线通信技术因此应运而生。
要实现超高速无线数据传输还需开辟新的频谱资源
2000年以来，欧、美、日等众多国家和地区相继在60 GHz附近划分出5-7 GHz的免许可连续 频谱用做一般用途。
北美和韩国开放了57-64 GHz频段，欧洲和日本开放了59-66 GHz，澳大利亚开放了59.462.9 GHz，中国目前也开放了59-64 GHz的频段。
第9章 60GHz无线通信技术
本章章节
9.1 60 GHz 无线通信概况 9.2 60 GHz 无线通信的标准化 9.3 60 GHz 无线通信关键技术 9.4 60 GHz 无线通信的应用
对高数据传输速率的需求
众多的室内无线应用还需要更高速率的支持，例如面向高清晰度电视 （HDTV）、视频点播、家庭影院、蓝光播放机和高清摄像机的流媒体内容下 载服务、高速互联网接入、实时数据传输和无线吉比特以太网等。
2. 带宽大、传输速率大
由香农定律得，信道容量极限随着信道带宽和有效传输功率的增加而 增加。
60GHz UWB 802.11n
可获得的 频谱/GHz
7 1.5 0.66
信道带宽 /MHz 2500 520 40
有效发射功率 /mW 8000 0.4 160
60 GHz无线信号的能量具有高度的方向性，99.9%的波束集中在4.7° 以内，此无线频率适合点对点的无线通信对高方向性天线的要求。在 此频段上固定天线尺寸，天线辐射能量集中于很窄的波束宽度内，因 此不同的60 GHz无线信号之间的干扰很弱。
频率/GHz 2.4 24 60
99.9%的波束/度 117 12 4.7
（2）氧气吸收损耗高。
电磁波在发送和接收天线之间传输时存在的另一种损耗是大气吸收、水蒸气和氧气是 产生这种衰减的主要因素。氧气吸收损耗的大小随电磁波的频率而变，60 GHz附近正 好是一个氧气吸收峰值带，此处因氧气产生的吸收损耗高达7～15.5 dB/km。
（3）绕射能力差，穿透性差。
60 GHz亳米波的波长较短，仅有5 mm左右，所以绕射能力差，容易受到障碍物的遮挡。同 时，物体对毫米波的衰减也会更大，导致信号穿透障碍物的能力减弱。
为了扩大60 GHz无线通信网络覆盖范围并保持足够高的强健性，可 借助中继利用协同或多跳等方式来进行组网，保持整个网络的连通性。
3）空间复用
定向链路之间的低干扰特性意味着60 GHz无线通信网络具有很大的 空间复用潜力，即允许多条同频通信链路在同一空间内共存，从而有 效提升网络容量。
这一特性对于办公室或公共场所等密集通信场景尤为重要，此时需要 在一个很小的空间内同时提供多条数吉比特每秒的数据连接，必须借 助空间复用能力才能实现。
下表对比了各种材料对毫米波和低频电磁波的穿透损耗。此外，测量显示PC显示器之类的 金属物体对60 GHz信号的衰减在40 dB以上。
物质 石膏板 白板 玻璃 网眼玻璃
60GHz信号 2.4dB/cm 5.0dB/cm 11.3dB/cm 31.9dB/cm
2.5GHz信号 2.1dB/cm 0.3dB/cm 20.0dB/cm 24.1dB/cm
2）多跳中继
绕射能力和穿透性差
由于60 GHz信号的绕射能力和穿透性差，室内环境中的常见物体，毫米波通信主要建 立在视距通信的基础上，而且决定信号的实际覆盖范围往往不是电磁波在自由空间的 传播损耗，而是穿透损耗，其有效通信范围常常仅限于一个房间之内。
室内人体的移动也会对信号传播造成很大影响。
当视距（LOS）通路被人体遮挡时，信号会额外产生15 dB甚至更高的衰减，从而导致 正在进行的通信中断。