MMW steht für Millimeterwellen. Diese gehören im weiteren Sinn zu den Mikrowellen, deshalb müssen bei einem Vergleich konkrete Frequenzbereiche und Aufgaben genannt werden. 5G kombiniert unterschiedliche Bereiche nach Abdeckung, Kapazität, Abschattung und Endgerät.
Millimeterwellen und 5G-Bezeichnungen
Die wellenlängenbezogene Einteilung umfasst 30–300 GHz, entsprechend ungefähr 10–1 mm. Im 5G-Sprachgebrauch werden auch Bereiche um 24, 26 und 28 GHz häufig als mmWave bezeichnet.
24–100 GHz ist keine allgemeingültige Definition aller Millimeterwellen. Ebenso enden Mikrowellen nicht bei 6 GHz. Unterscheiden Sie einen niedrigeren 5G-Zugangsbereich von einer festen Mikrowellen-Backhaul-Verbindung.
Breite Kanäle können Kapazität ermöglichen
In einigen hohen Frequenzbereichen stehen breite Kanäle zur Verfügung. Ihre tatsächliche Nutzbarkeit hängt von Region, System und Geräten ab. Sie können für hohe Datenmengen und viele Nutzer interessant sein.
Die höhere Trägerfrequenz erzeugt aber nicht automatisch zehnfachen Durchsatz. Bandbreite, Qualität, Modulation, Codierung, räumliche Multiplexierung und Last bestimmen das Ergebnis. Nicht jedes Endgerät unterstützt 800 MHz.
Abdeckung und Hindernisse
Niedrigere Bereiche können durch Ausbreitung, Gebäudeeindringung und vorhandene Infrastruktur Vorteile bieten. Ohne Material, Geometrie und Frequenz ist dennoch keine pauschale Reichweite von 1–5 km belastbar.
Ein fester Millimeterwellenlink mit Richtantennen hat andere Bedingungen als ein bewegtes Handgerät. 100–300 m ist keine universelle Obergrenze. Berechnen Sie den Link mit beiden Enden und dem tatsächlichen Weg.
Blockierung durch Menschen oder Fahrzeuge kann einen anderen Strahl oder einen anderen Zugangspunkt erfordern. Bewerten Sie auch Unterbrechung und Umschaltverhalten.
Array und Beamforming
Bei kurzen Wellenlängen lassen sich mehrere Elemente in einer kompakten Fläche anordnen. Relative Phasen und Amplituden formen die räumliche Antwort.
64 Elemente garantieren keine vierzigfache Kapazität. Elementzahl, Gewinn, gleichzeitige Strahlen und unabhängige Datenströme sind verschiedene Größen. Schwenkwinkel, Leistung, Wärme und Kalibrierung zählen mit.
Ein schmaler Strahl kann die nutzbare Richtung begünstigen, muss aber zur Bewegung und zum Sichtbereich passen. Der Gewinn senkrecht zur Fläche ist nicht automatisch der Gewinn am Rand des Schwenkbereichs.
Verzögerung ist eine Systemeigenschaft
Millimeterwellen und niedrigere Funkfrequenzen breiten sich im Vakuum gleich schnell aus. Zur Latenz gehören Scheduling, Wiederholungen, Verarbeitung, Transportnetz und der Weg bis zur Anwendung.
Ein Antennenwechsel allein garantiert weder 1 ms noch 5 ms. Definieren Sie Messstrecke, Richtung, Last und Statistik, bevor Ergebnisse mit einer Dienstanforderung verglichen werden.
Zugangsnetz und Backhaul trennen
Bei privaten oder öffentlichen 5G-Netzen prüfen Sie nutzbare Bänder, Basisstationen, Endgeräte und Betriebsbedingungen. Halle, Außenbereich und Fahrzeugverkehr stellen unterschiedliche Anforderungen.
Die Funkstrecke zum Nutzer und die Anbindung der Basisstation an das übergeordnete Netz sind verschiedene Abschnitte. Das Ergebnis eines festen Sichtlinks wird nicht direkt zur Abdeckung eines Fußgängers.
Vergleich für die Auswahl
| Punkt | Daten |
|---|---|
| Frequenz | Nutzbare Bänder und Endgeräte. |
| Kapazität | Gleichzeitige Nutzer und Reserve. |
| Weg | Hindernisse, Regen und Höhe. |
| Antenne | Diagramm, Schwenkung und Verluste. |
| Dienst | Latenz, Ausfälle und Bewegung. |
ITU-R V.431 beschreibt die Frequenznomenklatur, ITU-R P.838 die spezifische Regenattenuation. Wählen Sie anhand des konkreten Netzes und der Standortprüfung statt einer pauschalen Rangfolge MMW gegen Mikrowelle.
