5G技術(shù)的發(fā)展,提供了驚人的數(shù)據(jù)傳輸速率和隨時(shí)隨地的在線連接,正在改變我們的生活、工作、交流以及娛樂方式。
5G的高帶寬和實(shí)時(shí)功能開啟了諸多全新的應(yīng)用場(chǎng)景,為虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、自動(dòng)駕駛和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域提供了巨大的商機(jī)。
商業(yè)航天的快速發(fā)展,也使得可靠、廣泛的無線高速互連成為現(xiàn)實(shí)。隨著發(fā)射成本的降低和可重復(fù)使用火箭的發(fā)展,更低的進(jìn)入門檻推動(dòng)了當(dāng)今衛(wèi)星行業(yè)的革命,數(shù)以百計(jì)的公司以各種商業(yè)模式快速加入太空開發(fā)及應(yīng)用領(lǐng)域,低軌通信衛(wèi)星組網(wǎng)得以快速發(fā)展。
作為5G接入技術(shù)的必要補(bǔ)充,利用衛(wèi)星覆蓋的5G NTN(非地面網(wǎng)絡(luò))已經(jīng)寫入3GPP的5G NR標(biāo)準(zhǔn)。而SpaceX的星鏈計(jì)劃則更是有可能徹底改變?nèi)祟惖幕ヂ?lián)互通方式。
當(dāng)今的諸多無線應(yīng)用占用著6 GHz以下的頻段,如3G/4G/5G蜂窩連接、家庭WiFi、藍(lán)牙等等,造成了無線網(wǎng)絡(luò)的擁塞。
無論是5G還是衛(wèi)星通信,為了滿足高質(zhì)量服務(wù)的需求,利用毫米波頻段成為必然之選。在毫米波頻段提供更寬的帶寬,采用更加復(fù)雜的調(diào)制方式來滿足高速數(shù)據(jù)不斷增長(zhǎng)的需求。
頻率的提升、帶寬的擴(kuò)展,對(duì)于技術(shù)的創(chuàng)新也提出了新的挑戰(zhàn):
更寬的帶寬會(huì)積聚更多的噪聲,而且高階調(diào)制方案對(duì)系統(tǒng)噪聲更加敏感。在毫米波頻段,信號(hào)還會(huì)受到信號(hào)傳播問題的困擾,包括路徑損耗增加、延遲擴(kuò)展甚至阻塞等等。所有這些都會(huì)給毫米波寬帶信號(hào)的生成和分析帶來更大的壓力。