60GHz毫米波通信

通信載波為60GHz左右頻段通信的無線通信技術，能夠實現設備間數Gbps的超高速無線傳輸。

基本介紹

• 中文名：60GHz毫米波通信
• 屬於：毫米波通信技術
• 套用：藍牙、微波
• 最高速度：達到25000Mbps

技術定義

60GHz短距離無線通信技術是指通信載波為60GHz附近頻率的無線通信技術

發展現狀

當前無線通信頻譜資源越來越緊張以及數據傳輸速率越來越高的必然趨勢下,60GHz頻段無線短距通信技術也越來越受到關注,成為未來無線通信技術中最具潛力的技術之一。

60GHz屬於毫米波通信技術，面向PC、數字家電等套用，能夠實現設備間數Gbps的超高速無線傳輸。毫米波與較低頻段的微波相比，特點是：①可利用的頻譜範圍寬，信息容量大。②易實現窄波束和高增益的天線，因而解析度高，抗干擾性好。③穿透電漿的能力強。④都卜勒頻移大，測速靈敏度高。

60GHz 原始數據的最高速度達到25000Mbps，而802.11n標準和UWB只能分別實現600Mbps和480Mbps的傳輸速度。例如：用802.11n需要近一個小時才能傳完的DVD，用60GHz則只需要15秒

優點

和當前眾多的無線通信技術相比，60GHz之所以被深入研究有著它自身的特點，由於毫米波的這些特點使得毫米波技術和套用得到了迅速的發展。更為重要的是，60GHz頻譜資源完全免費，消費者不用負擔昂貴的頻譜資源允許費用。因此60GHz無線通信在經濟上具有很大的優勢。吸引眾多公司和研發團體投入到60GHz的研究

頻譜資源

60GHz頻段大部分都還沒有被使用

目前無線低頻段大部分已被占用，大量的低頻無線電的頻譜空間在被分配給了無線本地通信的套用。例如2．4GHz的無線低頻頻段就擠滿了802．1lbg、藍牙、微波和其他套用。

近年來，各國政府都在60GHz頻率附近劃分了連續的免執照即可使用的頻譜資源。比如，美國將免許可的頻率範圍劃分為7GHz（57GHz-64GHz），日本也將其劃分為7GHz（59.4GHz-62.9GHz），而歐洲更是高達9GHz（57GHz-66GHz）。反觀目前主要使用的無線通信技術，比如超寬頻技術的有效頻寬為1.5GHz，802.11n技術的有效頻寬約為660MHz，都要遠遠小於60GHz毫米波無線通信技術能使用的頻寬。隨著無線頻譜資源的越來越稀缺，60GHz毫米波無線通信技術在60GHz頻率周圍能夠利用的資源之多，頻段之廣，要遠遠超出其他幾種無線通信技術，因此我們也有理由相信60GHz毫米波無線通信技術可以提供更快的傳輸速率和更優質的通信質量。

傳輸速率高

由於60GHz毫米波無線通信技術擁有極大的頻寬，而傳輸速率是隨著頻寬的增加而增加，因此60GHz毫米波無線通信技術的理論傳輸速率極限可以達到數Gbps。對於其他幾種無線通信技術來說，由於頻譜資源和頻寬的限制，要達到Gbps的傳輸速率從理論上來說不是不可能，但是必須要採用高階調製等及其複雜的技術，大大增加了實現的難度，並且對信道的信噪比要求更高，在現實中幾乎不可能實現。而60GHz毫米波無線通信技術因為有足夠的頻寬資源，無需使用複雜技術就可以在較低的信噪比條件下達到吉比特的傳輸速率，性能是其他無線傳輸技術的數十倍。

抗干擾性強

60GHz無線信號的方向性很強，使得幾個不同方向的60GHz通信信號之間的互干擾非常小，幾乎可以忽略不計。目前使用該頻段進行無線通信的技術很少，而目前主要使用的無線通信技術的載頻基本都遠遠小於60GHz，因此，通信系統之間的干擾也很小，同樣可以忽略不計。

高安全性

傳輸路徑的自由空間損耗在60GHz附近頻率時約為15dB/km，並且。牆壁等障礙物對毫米波的衰減很大。這使得60GHz無線通信在短距離通信的安全性能和抗干擾性能上存在得天獨厚的優勢，有利於近距離小範圍組網。

方向性

99．9%的波束集中在4．7度範圍內，此無線頻率適合點對點的無線通信對高方向性天線的要求。

發射功率

可以滿足高速無線數據通信(>1 Gbps)的需求。

元器件尺寸

因此毫米波系統更容易小型化和集成化。

缺點

不適合長距離通信

由於60GHz的無線頻點處於大氣傳播中的衰減峰值，頻段不適合長距離通信(大於2km)，故可以全部分配給短距離通信(60GHz微波傳輸對室內更小的距離(小於50m)，其減(15dB/km)可以忽略，在以60GHz為中心的8GHz範圍內，衰減也不超過10dB/km。因此，無線本地通信有8GHz的頻寬可用。對短距離通信來說，60GHz的頻段最具有吸引力。

發展和標準化

2000年以來，歐、美、日等眾多國家相繼在60GHz附近劃分出5G~7GHz的免許可連續頻譜，豐富的頻寬資源奠定了實現2Gbps超高速無線傳輸的基礎，而且60GHz頻段無需許可即可使用，這使得用戶無需負擔昂貴的頻譜資源允許費用，因此60GHz無線通信炙手可熱，成為近距離無線通信領域的研究熱點。

WirelessHD

2006年12月，LG、松下、NEC、三星、索尼以及東芝等消費電子領域的六大巨頭就共同成立了WirelessHD工作組，旨在開發一種可替代HDMI的無線數字高清傳輸技術，讓各種高清設備如電視、影碟播放機、機頂盒、錄像機、遊戲機等實現高清信號的無線傳輸標準。

隨後，Intel和SiBeam加入WirelessHD工作組並成為核心開發成員，於2008年1月30日發布了WirelessHD 1.0規範，並於2010年公布的無線高清標準WirelessHD1.1版。

TG ad

英特爾還和Broadcom、Atheros等領先的WLAN晶片廠商於2009年初在IEEE 802委員會裡成立了毫米波WLAN標準化工作小組TG ad(Task Group ad)。

TG ad工作小組組長、英特爾首席工程師Eldad Perahia表示：“毫米波通信可以作為現有WLAN標準802.11n的互補技術，適用於家庭、辦公室等多種場合。”

WiGig

2009年5月，英特爾、微軟、諾基亞、戴爾、松下等15家公司聯手成立了WiGig (Wireless Gigabit)聯盟，欲定義面向數字家電的毫米波通信標準。

WiGig聯盟計畫於2009年第4季度完成標準制定，於2010年開始進行互操作性測試。

WiGig聯盟制定的 WiGig 1.0標準，最 高傳輸速度將達到 7Gbps（實際數據傳輸率接近900MB/s）。