毫米波(mmWave)：频段之战
5G网络架构与关键技术
5G网络架构与关键技术随着技术的进步和人们对通信需求的不断增长，5G网络已成为当前科技领域的热门话题。
5G网络将是第五代移动通信技术的缩写，它将以更高的速度、更低的延迟和更稳定的连接来实现更快速、更可靠的数据传输。
本文将主要介绍5G网络的架构和关键技术。
1.5G网络架构核心网络：5G核心网络具有分布式架构，它分为多个网络切片（Network Slicing），每个切片都专门用于实现不同的通信需求，如增强型移动宽带（eMBB）、大规模机器通信（mMTC）和超可靠低延迟通信（URLLC）。
这样的设计可以为不同行业和业务提供个性化的网络体验。
边缘计算：由于5G网络下的大量数据传输和处理可能导致网络延迟增加，为了使数据传输更加高效，5G引入了边缘计算概念。
边缘计算通过将计算和存储能力推向网络边缘，将计算任务分配到更接近终端用户的边缘节点上，从而降低网络延迟和流量负载，提高网络性能和用户体验。
无线接入网：5G无线接入网具有多层次的分布式结构，包括宏基站、微基站和室内小基站。
宏基站用于覆盖广域，微基站用于提供高密度的覆盖和容量，室内小基站用于提供室内覆盖。
此外，5G还引入了Massive MIMO（Massive Multiple Input Multiple Output）技术，通过使用大量天线和波束成形技术来提高网络容量和覆盖范围。
2.关键技术为了实现5G网络的高速率、低时延和大容量等特点，5G网络依赖于许多关键技术。
毫米波通信：5G网络广泛使用毫米波频段（mmWave），它具有更宽的频谱和更高的传输速率。
然而，由于毫米波频段的特殊传播特性，如高传输损耗和较短的传输距离，需要使用波束成形和中继技术来克服这些问题。
超密集组网：5G网络可以实现超密集组网，即高密度的基站部署。
通过将基站部署在更多的地方，并使用更小的基站，可以提供更好的覆盖和更高的容量。
网络切片技术：5G网络可以根据不同的应用需求，将网络划分为多个独立的逻辑切片，每个切片都适用于不同的应用场景。
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3GPP R15协议引入了灵活Numerology，定义了不同的子载波带宽，不同子载波带宽又对应了不同的时域帧结构，以适配不同的义务需求3GPP对5G定义了三大场景是：4.5G标准是哪个版本开始5G D2D通信优势是（）。
5G eMBB场景的业务体验，要求随时随地能到到多大的速率？（）5G FR2频段支持多种带宽配置，下列哪一项不是FR2频段支持的带宽？5G NR独立组网写到3GPP哪个协议版本5G NR灵活的帧结构主要有（）5G NR中，3GPP主要指定了两个频率范围，分别是（）5G R15已完成，优先聚焦下列哪个场景？（）5G标准中BBU功能被重构为（）和（）两个功能实体5G初期部署主要以uRLLC和mMTC为主5G从3GPP哪个Release版本开始的？5G的典型业务有：（）5G的两个基站之间的接口是哪项？5G的流量密度要达到5G的三大应用场景分别为（）5G的三个最关键的性能指标是5G的效率挑战包括频谱效率、能源效率和5G低频新空口设计考虑中，针对连续广域覆盖场景中，下列哪些是正确的5G独立组网方式有？（）5G概念可由“标志性能力指标”和“一组关键技术”来共同定义。
其中标志性能指标是指？5G基站目前可以支持哪几种时钟部署方案？5G将聚合所有的频段频谱，目前，5G频谱分为FR1和FR2，其中FR1为Sub6GHz，即低频频段，FR2也成为毫米波（mmWave），为高频频段，频谱资源丰富5G空口技术路线可由5G新空口和5G演进两部分组成。
在考虑国际频谱规划及频段传播特性，5G 包含工作在（）以下频段的低频新空口和之上的高频新空口5G空口继承了4G正交分频多址技术，并在此基础上提出了F-OFDM技术，F-OFDM技术的优势是：5G空口继承了4G正交频分多址技术，下列多址方案中，哪些是5G上行可以使用的。
5G空口时延要求达到5G空中接口协议层中，Uu口控制面最高层是5G扩展支持新的客户和合作伙伴，主要可以分为哪几个类型？5G连接密度要达到5G频谱扩展技术有（）5G时域中，关于时隙（slot）的说法，哪些是正确的。
5g频谱区间
5g频谱区间5G是第五代移动通信技术（第五代移动通信系统）的简称，它不仅在传输速度、延迟和容量方面有了显著提升，还支持更多的智能化应用。
与之前的移动通信技术相比，5G频谱区间更加广泛，覆盖了多个频段，以满足不同的需求和应用场景。
5G的频谱资源主要分为以下几个区间：1.中低频频谱（Sub-1GHz）：这个频谱区间包括了现有的2G、3G和4G系统所使用的频段，包括800MHz、900MHz和1800MHz等。
它具有较好的传输范围和穿透能力，适合覆盖广阔的农村地区和室内场景。
2.中频频谱（1-6GHz）：这个频谱区间是5G网络的核心频段，包括华为的C波段、诺基亚和爱立信的3.5GHz频段等。
它在传输速度和容量上有较大的提升，并且可实现更低的延迟。
由于中频频谱的带宽资源较为有限，因此其利用率相对较高。
3.毫米波频谱（mmWave）：这个频谱区间包括了30-300GHz的毫米波段，被认为是5G技术的关键推动力之一。
毫米波频谱具有极高的频段容量和传输速率，但传输范围较短且易受障碍物干扰。
因此，毫米波频谱主要用于城市热点区域和室外高密度覆盖。
4.其他频谱区间：除了上述三个主要频谱区间，5G还在其他频段进行了试验和探索。
例如，中国的5G试验频段包括2.6GHz、4.9GHz 和6GHz等。
5G频谱区间的选择和规划需要考虑多个因素，例如传输速度、容量、覆盖范围和成本等。
每个频谱区间都有其特定的优势和局限性，因此在实际应用中，需要根据不同的需求来确定合适的频段组合。
基于以上对5G频谱区间的简要介绍，我们可以看到5G作为下一代移动通信技术，将利用更广泛的频谱资源来支持更快速的数据传输和更先进的应用。
通过合理地规划和利用频谱资源，5G将能够满足人们对更好、更高效通信的需求，并为未来智能化社会的发展做出重要贡献。
高频5g频率范围
高频5g频率范围
根据国际电信联盟（ITU）规定的频率范围，5G的高频段主要包括以下三个频段：
1. 毫米波频段（mmWave）：频率范围在30 GHz到300 GHz 之间。
在这个频段内，各国采用的频率有所不同，常见的包括28 GHz、60 GHz以及在94 GHz左右。
毫米波频段具有较高的传输速度和带宽，但传输距离较短，信号穿透能力较弱，受障碍物影响较大。
2. 厘米波频段（cmWave）：频率范围在3 GHz到30 GHz之间。
常见的频率包括
3.5 GHz和26 GHz。
厘米波频段在传输速度和传输距离上相对于毫米波有所折中，信号穿透能力和抵抗障碍物的能力较强。
3. 分米波频段（dmWave）：频率范围在300 MHz到3 GHz之间，在这个频段内有一部分频率被用于2G、3G和4G网络。
5G网络中采用的频率主要在这个范围内的高频段，如3.5 GHz。
需要说明的是，不同国家和地区可能有所不同的频率规划，上述频段仅为常见的5G高频段范围，具体使用的频率可能会在这个范围内进行。
5g通信波段
5g通信波段
5G通信使用多个频段以提供更高的带宽和更低的延迟，以支持各种应用，包括增强移动通信、物联网（IoT）和大规模数据传输。
以下是一些常见的5G通信波段：
1. 毫米波频段（mmWave）：这是5G中最高频的波段，通常在30 GHz到300 GHz之间。
毫米波频段具有极高的带宽，但信号传输范围较短，因此需要更多的基站以提供覆盖。
这个频段通常用于城市环境，以支持高速移动通信。
2. 中频波段（Sub-6 GHz）：这个频段涵盖了从600 MHz到6 GHz的频谱范围。
中频波段提供了相对较高的带宽，同时具有较好的覆盖范围。
这个频段通常用于城市和城市周边地区的5G覆盖。
3. 低频波段：低频5G波段通常包括600 MHz以下的频谱范围，如450 MHz、700 MHz等。
这些频段具有更远的信号传输范围，因此在农村和偏远地区提供5G覆盖。
4. 次毫米波（Sub-mmWave）：次毫米波波段介于毫米波和中频波段之间，通常在6 GHz到30 GHz之间。
它提供了一种折中的选择，具有较高的带宽和相对较好的覆盖范围。
不同国家和地区可能会采用不同的频段来部署5G网络，取决于可用的频谱资源、技术和市场需求。
5G通信系统通常会利用这些不同的频段来提供不同类型的服务，以满足不同用途和场景的需求。
此外，还有专用频段用于物联网（IoT）设备和工业应用等特定领域。
毫米波点对点通信 频段
毫米波点对点通信频段毫米波是指波长在1毫米到10毫米之间的电磁波。
毫米波通信是一种利用毫米波频段进行无线通信的技术。
毫米波通信具有大带宽、高传输速率和低延迟等优点，因此被广泛应用于点对点通信。
一、毫米波通信频段毫米波通信频段主要包括以下几个频段：1. 30~300GHz频段：这个频段是毫米波通信的主要应用频段，也是最常用的频段之一。
在这个频段中，波长在1毫米到10毫米之间。
这个频段的特点是带宽非常宽，可以实现大容量的数据传输。
2. 57~64GHz频段：这个频段是用于无线局域网（WLAN）的频段之一。
在这个频段中，波长在4.6毫米到5.3毫米之间。
这个频段的特点是传输速率高，可以实现几个Gbps的数据传输。
3. 71~76GHz和81~86GHz频段：这两个频段是用于无线电链路的频段之一。
在这两个频段中，波长在3.9毫米到4.2毫米之间。
这两个频段的特点是传输距离远，可以实现几十公里的长距离通信。
二、毫米波通信技术毫米波通信技术主要包括以下几个方面：1. 天线技术：天线是毫米波通信系统中非常重要的组成部分，可以决定通信系统的性能。
毫米波通信系统中常用的天线技术有波束成形技术、多天线技术和自适应调制技术等。
2. 调制技术：调制技术是毫米波通信系统中实现高速数据传输的关键技术。
毫米波通信系统中常用的调制技术有相位调制、频率调制和振幅调制等。
3. 多径传播技术：多径传播是毫米波通信系统中的一种信号传播方式。
由于毫米波的波长很短，容易受到障碍物的影响，导致信号传播路径多样化。
多径传播技术可以有效地抑制多径效应，提高通信系统的性能。
三、毫米波通信应用毫米波通信在许多领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 无线通信：毫米波通信可以实现高速的无线数据传输，适用于无线宽带接入、无线局域网和无线传感器网络等应用。
2. 无线电链路：毫米波通信可以实现远距离的无线电链路通信，适用于城市间的长距离通信和卫星通信等应用。
毫米波
波长为1～10毫米的电磁波
01 简介
03 传播特性 05 天线
目录
02 特点 04 雷达 06 最新消息
毫米波 （millimeter wave ）：波长为1～10毫米的电磁波称毫米波，它位于微波与远红外波相交叠的波 长范围，因而兼有两种波谱的特点。毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。
天线
1）喇叭天线 角锥形喇叭一般的开口波导可以辐射电磁波，但由于口径较小，辐射效率和增益较低。如果将金属波导开口 逐渐扩大、延伸，就形成了喇叭天线。喇叭天线因其结构简单、频带较宽、易于制造和方便调整等特点，而被广 泛应用于微波和毫米波段。在毫米波治疗仪中也普遍采用。 2）微带天线 微带天线或印刷天线在最早是在厘米波段得到广泛应用，随后扩展到毫米波段。这类扩展并不是按波长成比 例的缩尺，不是完全的仿效，而是有着新的概念和新发展。 但是毫米波微带天线有两个关键问题，一是传输线的损耗变大，二是尺寸公差变得很严格。 3）漏波天线 这类天线是电磁波沿着开放式结构传输时由于一些不连续结构而辐射能量的，所以叫漏波天线。
传播特性
毫米波在通信、雷达、遥感和射电天文等领域有大量的应用。要想成功地设计并研制出性能优良的毫米波系 统，必须了解毫米波在不同气象条件下的大气传播特性。影响毫米波传播特性的因素主要有：构成大气成分的分 子吸收（氧气、水蒸气等）、降水（包括雨、雾、雪、雹、云等）、大气中的悬浮物（尘埃、烟雾等）、以及环 境（包括植被、地面、障碍物等），这些因素的共同作用，会使毫米波信号受到衰减、散射、改变极化和传播路 径，进而在毫米波系统中引进新的噪声，这诸多因素将对毫米波系统的工作造成极大影响，因此我们必须详细研 究毫米波的传播特性。
雷达
近年来，随着对毫米波系统需求的增长，毫米波技术在研制发射机、接收机、天线以及毫米波器件等方面有 了重大突破，毫米波雷达进入了各种应用的新阶段。
名词解释毫米波雷达
名词解释毫米波雷达
毫米波雷达是一种利用毫米波(mmWave)技术进行雷达探测和识别的电子设备,通常用于搜索、跟踪、识别和测距等应用。
它是雷达技术的一种重要分支,与传统的雷达相比,具有更高的穿透能力和更远的探测距离。
毫米波雷达的工作原理是利用毫米波在气体、固体和液体等材料中的传播特性,通过发送电磁波并测量其反射和回波的时间延迟和振幅等信息,实现对目标物体的探测和识别。
在毫米波雷达中,发送电磁波的波长通常在几十至几百毫米之间,而接收电磁波的波长则通常在几十至几百毫米之间。
这种新型雷达技术具有更高的频率,更远的探测距离和更高的探测精度,因此在军事、民用等领域得到了广泛的应用。
毫米波雷达的应用包括:搜索和跟踪飞机、导弹、坦克、车辆等目标;测距和定位;识别和跟踪隐形目标;以及进行环境感知和战争迷雾探测等。
此外,毫米波雷达还可以与其他技术结合,如计算机视觉和机器学习,以实现更高级别的应用,如自主飞行器的感知和自动驾驶等。
毫米波雷达的发展面临着一些挑战,如材料成本、信号处理算法的优化和系统设计的精度等。
未来,随着技术的不断发展和进步,毫米波雷达将会在更多领域得到应用,并推动雷达技术的发展。
太赫兹高速通信电子学通信方案
太赫兹高速通信电子学通信方案摘要：随着社会的发展，太赫兹技术在各个领域都得到了高度的重视，作为近年来在信息领域形成的一种控制新技术。
革命性的5G蜂窝系统代表了通信网络设计的突破，为增强宽带通信、虚拟现实、自动驾驶和万物互联提供了单一平台。
然而，5G网络的大规模部署暴露了固有的局限性，这些局限性刺激了对具有6G通信愿景的创新技术的需求。
太赫兹（0.1-10 THz）技术已被确定为6G通信的关键推动者，具有巨大容量和连接性的前景。
太赫兹技术作为近年来信息领域形成的控制新技术，其在各领域得到高度重视。
主要对太赫兹通讯的发展前景和应用进行了阐述。
[1]一、太赫兹太赫兹波(Thez)波是指在长波段与毫米波重合，在短波段与红外光重合，宏观经典理论向微观量子理论过渡的区域，也是电子学向光子学过渡的区域，频率在0.1~10THz(波长3000~30μm)范围内的电磁波，称为电磁波谱的“太赫兹空(ThezGap)”。
随着现代科学技术的发展，人们对毫米波和红外光学的研究不断深入，其器件和应用技术也日趋成熟，形成了毫米波和红外光学两大应用和研究领域，目前已形成了微光和红外光学两大应用和研究领域，微光和红外光学。
由于缺乏产生和检测辐射所需的技术，电磁频谱的太赫兹区域在很大程度上尚未被探索。
但是，利用辐射所需的工具，在过去几十年里急剧增加。
在太赫兹源、组件和探测器的开发方面取得的显着进步导致人们越来越好奇太赫兹技术在广泛领域的应用，包括医学、制药、安全、传感和质量保证。
[3]二、太赫兹技术的概述太赫兹技术是一个典型的交叉前沿科技领域，它综合了电子学和光子学的特点。
由于太赫兹辐射的独特性质，太赫兹技术可以为国家经济发展和国家安全带来新的机遇。
(1)许多物质的特征光谱落在太赫兹(2)水蒸气强烈吸收太赫兹辐射(3)太赫兹辐射能深入无极性的非金属物(4)宽而大的太赫兹波无线通信带。
[4][11]太赫兹的独特性能在通信领域带来了深远的影响，雷达，电子对抗，电磁武器，天文，医疗成像，无损检测，安全检查。
射频频段划分
射频频段划分一、引言射频（Radio Frequency）是指在无线通信中使用的频率范围，广泛应用于无线通信、雷达、导航、无线电广播等领域。
为了有效管理和利用射频资源，国际上对射频频段进行了划分和分配。
本文将从低频到高频，对射频频段进行详细介绍。
二、低频射频频段1. 超低频（ULF）：频率范围为0.3-3 kHz，主要用于地下通信、海底通信等特殊应用。
2. 极低频（VLF）：频率范围为3-30 kHz，主要用于地面通信、导航以及地震监测等应用。
3. 甚低频（LF）：频率范围为30-300 kHz，主要用于长波广播、航行通信和定位系统等。
三、中频射频频段1. 中频（MF）：频率范围为300-3000 kHz，主要用于中波广播、航空通信和无线电导航等。
2. 高频（HF）：频率范围为3-30 MHz，主要用于短波广播、航空通信和无线电导航等。
四、超高频射频频段1. 甚高频（VHF）：频率范围为30-300 MHz，主要用于电视广播、调频广播、航空通信和无线电导航等。
2. 特高频（UHF）：频率范围为300-3000 MHz，主要用于电视广播、移动通信、卫星通信和雷达等。
五、极高频射频频段1. 毫米波（mmWave）：频率范围为30-300 GHz，主要用于毫米波通信、雷达和无线电天文观测等。
2. 太赫兹波（THz）：频率范围为300-3000 GHz，主要用于太赫兹波通信、成像和材料检测等。
六、结语射频频段的划分和分配在无线通信领域起着重要的作用。
不同频段具有不同的特性和应用场景，合理利用射频资源，能够提高通信质量和效率。
随着无线通信技术的不断发展，射频频段的利用将会越来越广泛，为人们的生活带来更多便利和可能性。
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毫米波（mmWave）：频段之战
无线设备和其处理的数据量每年都呈指数递增(53% 复合年增长率[1])。
随着这些设备产生并处理的数据量越来越多，连接这些设备的无线通信基础设施也必须持续发展才能满足需求。
如图 1 所示，4G 网络频谱效率的提高已经不足以提供3GPP[2] 定义的三大高级5G 用例所需数据速率的阶梯函数了，这些用例旨在提供无处不在的即时移动宽带数据。
认识到这一点后，研究人员开始寻找更高的频率作为可能的解决方案。
早期信道声探工作带来的积极成果使全球无线标准化组织把重点转移到下一代5G 无线系统该怎样整合，以及如何从新的频率和更广的带宽中受益。
1. 定义5G的关键绩效指标
所有用例的设计都旨在使未来的无线标准能够处理现有无线标准不足以应对的新应用，每一个都需要一整套全新的关键绩效（KPI）。
IMT 2020 用例定义的增强移动宽带（eMBB）预计最大数据速率可达10 Gb/s，是4G 的100 倍[3]。
根据香农定理总结的信道容量与带宽（频谱）和信道噪声的关系[4]，数据速率与可用频谱息息相关。
鉴于小于6 Ghz 的频谱已经全部分配，所以超过 6 Ghz 的频谱，特别是在毫米波范围中的频谱就成为应对eMBB 用例的绝佳选择。
Figure 1: Three high level 5G use cases as defined by 3GPP and IMT 2020。