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60GHz

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60GHz短距离无线通信技术是指通信载波为60GHz附近频率的无线通信技术。

和当前众多的无线通信技术相比,60GHz之所以被深入研究有着它自身的特点,由于毫米波的这些特点使得毫米波技术和应用得到了迅速的发展。更为重要的是。60GHz频谱资源完全免费,消费者不用负担昂贵的频谱资源允许费用。因此60GHz无线通信在经济上具有很大的优势。吸引众多公司和研发团体投入到60GHz的研究。

丰富的频谱资源

60GHz频段大部分都还没有被使用
目前无线低频段大部分已被占用,大量的低频无线电的频谱空间在被分配给了无线本地通信的应用。例如2.4GHz的无线低频频段就挤满了802.1lbg、蓝牙、微波和其他应用。
近年来,各国政府都在60GHz频率附近划分了连续的免执照即可使用的频谱资源。比如,美国将免许可的频率范围划分为7GHz(57GHz-64GHz),日本也将其划分为7GHz(59.4GHz-62.9GHz),而欧洲更是高达9GHz(57GHz-66GHz)。反观目前主要使用的无线通信技术,比如超宽带技术的有效带宽为1.5GHz,802.11n技术的有效带宽约为660MHz,都要远远小于60GHz毫米波无线通信技术能使用的带宽。随着无线频谱资源的越来越稀缺,60GHz毫米波无线通信技术在60GHz频率周围能够利用的资源之多,频段之广,要远远超出其他几种无线通信技术,因此我们也有理由相信60GHz毫米波无线通信技术可以提供更快的传输速率和更优质的通信质量。
传输速率高

由于60GHz毫米波无线通信技术拥有极大的带宽,而传输速率是随着带宽的增加而增加,因此60GHz毫米波无线通信技术的理论传输速率极限可以达到数Gbps。对于其他几种无线通信技术来说,由于频谱资源和带宽的限制,要达到Gbps的传输速率从理论上来说不是不可能,但是必须要采用高阶调制等及其复杂的技术,大大增加了实现的难度,并且对信道的信噪比要求更高,在现实中几乎不可能实现。而60GHz毫米波无线通信技术因为有足够的带宽资源,无需使用复杂技术就可以在较低的信噪比条件下达到吉比特的传输速率,性能是其他无线传输技术的数十倍。
抗干扰性强

60GHz无线信号的方向性很强,使得几个不同方向的60GHz通信信号之间的互干扰非常小,几乎可以忽略不计。目前使用该频段进行无线通信的技术很少,而目前主要使用的无线通信技术的载频基本都远远小于60GHz,因此,通信系统之间的干扰也很小,同样可以忽略不计。
高安全性

传输路径的自由空间损耗在60GHz附近频率时约为15dB/km,并且。墙壁等障碍物对毫米波的衰减很大。这使得60GHz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。
高度的方向性

99.9%的波束集中在4.7度范围内,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。
允许的最大发射功率高

可以满足高速无线数据通信(>1 Gbps)的需求。
元器件的尺寸小

因此毫米波系统更容易小型化和集成化。

不适合长距离通信
由于60GHz的无线频点处于大气传播中的衰减峰值,频段不适合长距离通信(大于2km),故可以全部分配给短距离通信(60GHz微波传输对室内更小的距离(小于50m),其减(15dB/km)可以忽略,在以60GHz为中心的8GHz范围内,衰减也不超过10dB/km。因此,无线本地通信有8GHz的带宽可用。对短距离通信来说,60GHz的频段最具有吸引力。

2000年以来,欧、美、日等众多国家相继在60GHz附近划分出5G~7GHz的免许可连续频谱,丰富的带宽资源奠定了实现2Gbps超高速无线传输的基础,而且60GHz频段无需许可即可使用,这使得用户无需负担昂贵的频谱资源允许费用,因此60GHz无线通信炙手可热,成为近距离无线通信领域的研究热点。


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贡献者
janesun6    


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