毫米波技術的應用逐漸廣泛,各行各業都在試用毫米波技術。對于毫米波技術,大家多多少少有所耳聞。為增進大家對毫米波技術的了解,本文將對毫米波對生物組織的作用機理予以介紹,并對5G毫米波的發展提出些許建議。
一、毫米波對生物組織的作用機理
研究發現,毫米波作用于生物體時70%的能量在300μm深的生物組織內吸收,其穿透組織的深度小于1mm,不能進入深部組織。但毫米波不但能引起局部效應,還能在深部或遠隔組織和臟器產生一系列反應。人們對其作用機理進行了大量研究,有諧振學說、聲電波學說、場力學說、超導電性學說、半導電性學說等。
諧振學說由物理學家Frohlich提出,目前得到較普遍的承認。諧振學說認為,生物組織中的DNA、RNA,蛋白質等大分子和生物膜均有其固定的振蕩頻率(5-3000GHz),這個頻率正處于毫米波的頻率范圍(30-300GHz)。因此毫米波作用于這些生物大分子和生物膜時會發生諧振,能量增強,這種諧振能量在機體內傳播時可引起一系列生物學效應,如組織的微觀結構發生變化,蛋白質、氨基酸和酶的活性發生變化等,從而導致細胞的代謝與功能發生變化。
毫米波療法對含水組織有較好的親和力,可改善局部組織的新陳代謝和血液循環,使組織水腫吸收加快,加速病理產物和代謝產物吸收的排泄,從而達到消炎、消腫、止痛等治療目的。
但其具體應用參數理論基礎、生物效應及分子細胞學機制仍不很明確,還需要在其適應癥上進行多學科、大樣本的臨床驗證。
二、5G毫米波發展建議
一是毫米波產業鏈的成熟度和毫米波相對于其他頻段(如Sub 6G)的技術優勢,將影響毫米波的部署場景和部署規模。毫米波需要更多的技術和方案創新,以提高毫米波的技術能力。中國聯通提出可借靈活幀結構方案凸顯毫米波技術優勢,補平5G大上行傳輸短板。
二是毫米波的系統能力還處于功能和性能驗證階段,還需要進行業務和組網能力的驗證。從行業發展的角度,建議進一步聚焦業務領域,明確毫米波應用場景,并且從融合組網的角度對毫米波的業務能力進行驗證,凸顯毫米波業務能力的綜合的優勢,促進網絡部署和產業發展。
三是頻譜的發放決定毫米波應用部署的時間節點,進而影響毫米波部署的節奏和規模。建議統籌考慮移動通信產業的發展,為運營商分配毫米波頻段。一方面,5G毫米波和Sub 6G頻譜由運營商統一建設可提高頻譜資源的使用效率,保證5G產業的一個完整性,將5G做大做強。另一方面,運營商在頻譜規劃、部署、運營、應用等方面都具有多年經驗和優勢,可以做到有監管,減少對其他頻譜的干擾。
毫米波是5G重要組成部分,5G是國家發展的重要組成部分,對運營商來說也是滿足行業能力要求的必要組成。一直以來,中國聯通積極推動毫米波產業發展,向業界發布了毫米波的技術和應用,聯合行業合作伙伴在新技術的研究,新生態的構建,新標準的體系,新設備的研發等方面共同開展工作,加速推進產業鏈的發展。
面向未來,中國聯通將緊跟國家的政策,發揮運營商產業引領的作用。遲永生透露,其總體目標是通過試點試驗,在行業內率先形成產業生態,帶動國內產業鏈的加速發展,做好毫米波26GHz頻段設備、芯片、終端的準備,服務科技冬奧,展現中國通信行業實力。中國聯通還將進一步推進整體開放創新合作的理念,攜手業界合作伙伴們共建生態,共同推進毫米波的進步。