5G网络飞跃：73GHz毫米波传输10公里！

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编者按：如果你知道“光速 = 频率 x 波长 ” 这个公式，就不难理解更高频率的频段只能传递很短的距离。目前 4G 采用的是特高频段，而随着 5G 的发展，要想获得更高的速度，就得往超高频或更高的频段发展。而日前纽约大学将在传输距离上达到了 10 公里，这可谓是一个技术上的大突破。

在 8 月份，一群纽约大学的学生就载着一卡车设备驱车 10 小时，赶到维吉尼亚州西南部进行 5G 网络的测试。他们当时在教授 Ted Rappaort 的门廊上立起了一个信号发射器，并向着地平线的方向投射过去。

在接下来的两天时间里，这群学生驱车前往周围的小山，找到了 36 个合适的测试点。要在这种乡村小路上找到宽敞的停车位并非易事，但他们还是办到了，并在这些测试点上安置了接收毫米波的装置。

让他们感到高兴的是，团队发现即使在发射点和接收点的直线距离上有树林或小山坡阻挡，但毫米波依然能够在农村地区传递 10 公里以上。

在 73GHz 的频段，有 14 个监测点能毫无压力地收到直线距离 10.8 千米的信号，而如果有着枝繁叶茂的树林遮挡，有 17 个接收器依然能捕获 10.6 千米之外的信号。

Rappaport 对这一结果表示很惊讶， “ 我从没想过在信号能在数十毫米级别的水平传递这么长距离。原来我的目标是视线可及的数公里远，但我们现在已经实现了 10 千米的目标。 ”

今年 6 月，美国联邦通信委员会（ FCC ）开放了用于 5G 网络的 11GHz 频谱，而 6GHz 以下的中低频段则一直是日本研发的重点目标。本次试验主要采用的是极高频段的 73GHz 。

Rappaport 表示， 他们的这一实验结果能够广泛应用于农村，或是大型的蜂窝基站。 目前毫米波通常用于固定的无线宽带，但从未用于蜂窝网络方面。

德克萨斯大学奥斯汀分校的无线通讯专家 Robert Heath 认为纽约大学的实验打开了 5G 网络研究的另一扇门， “ 很多人不把农村地区的 5G 网络覆盖考虑在内，并错误地对高频频谱进行限制。 ”

此前， Rappaport 曾尝试在纽约城区内使用 28GHz 与 73GHz 的毫米波，在有建筑阻挡的情况下，成功实现 200 米距离以上的通信。

由于毫米波非常容易衰减，且无法穿透窗户与建筑，许多人一度认为毫米波无法应用于移动通信网络，因为频率已经接近红外线，信道太直，不易在移动时对准，但是 Rappaport 的试验成功反驳了这一点。

虽然这一实验结果并不等于毫米波就一定能顺利普及农村，但团队目前已经完成了第一次成功的尝试。 Rappaport 有一种强烈的预感：他认为毫米波很快就会实现商业化。

当然，这一想法也很快遭到质疑。加州大学领导无线研究团队的电气和计算机工程教授 GabrielRebeiz 指出，纽约大学的试验都是在晴天进行，但雨是一个很重要的影响因素 —— 在 73GHz 的频段，雨天所能传递的信号强度每公里就会减弱 100 倍。与此同时他表示，如果是 28GHz ，信号衰减的情况就会好很多，每 10 公里只会减弱 6-10 倍。 Rebeiz 认为毫米波最终将在城市里发挥功用，而不是在农村里。

纽约大学研究无线工程的博士生