揭秘5G毫米波：3大天然缺点

　　毫米波将应用于未来Small Cells和网络回传。有机构预测，到2019年，毫米波将替代20%的LTE回传，大大节省昂贵的光纤网络部署。

　　这几天，各大厂家关于毫米波的好消息纷至沓来，包括华为在温哥华完成毫米波外场测试，爱立信与at&t公开演示毫米波可行性，高通发布支持28GHz毫米波的5G基带等。

　　什么叫毫米波?严格的讲，毫米波频率为30GHz至300GHz，对应波长分别为10mm到1mm。在移动通信领域，通常把24GHz-100GHz称为5G毫米波。

　　关于毫米波，一直以来争论不休，主要的焦点集中在毫米波的天然缺点：信号衰耗大、易受阻挡、覆盖距离短等。

　　但，这些问题是可以克服的。

　　不懂气象知识的工程师不是好通信工程师

　　无线信号通过大气传播时，由于无线信号的吸收和散射，会产生信号衰减，我们用dB/km来定义信号的衰减程度。

　　通常认为，无线信号频率越高，传播损耗越大，覆盖距离越近。但是，在毫米波这里有些例外。

　　毫米波在大气传播中主要受氧气、湿度、雾和雨的影响。

　　氧气

　　关于氧气的影响也不是一概而论的，不同毫米波波段受氧气的影响是不一样的。比如，60GHz必须承受约20dB/km的氧气吸收损耗，而28GHz、38GHz与73GHz情况就好多了，这也正是目前一些运营商将28GHz定为主要测试对象的原因。

　　毫米波频率范围的大气吸收率(以dB/km为单位)

　　湿度

　　相对于氧气，湿度对于毫米波的衰减影响较大。在高温和高湿度环境下，其信号在1公里内可衰减一半(3dB/km)。和湿度同理，毫米波在通过雾和云层时，也会产生衰减。

　　雨

　　雨是毫米波最大的敌人。极端情况下，在特大暴雨天气下(降雨强度为50毫米/小时)，毫米波传播损耗可达到18.4dB/km。

　　所以，毫米波真正面临的最大问题是——天气。这是个靠天吃饭的家伙，但通信网络讲的是稳定可靠，靠天吃饭这种事太不靠谱，怎么办?

　　办法是有的，现在有请网络规划工程师闪亮登场。

　　虽然暴雨会引起毫米波信号大幅度衰减，但是，只要做好足够的链路预算，并不会导致毫米波数据链路中断。我们在进行网络规划时，可根据不同地区的历史最大降雨量来预算毫米波无线链路损耗，确定毫米波的最大传输距离。

　　也就是说，以后的网络规划工程师一定要和气象局通力合作，要收集各个地方历年降雨量历史数据，才能干好网络规划。

　　上知天文，下知地理，通信工程师是也。