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iPhone12将支持的毫米波技术到底是什么?

2020-10-08 16:59
21IC电子网
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全球5G网络频段主要分为 Sub-6GHz 和毫米波两大范围,目前我国主要采用的就是Sub-6GHz ,该频段的特点是:信号穿透力强,但数据传输速度要慢于毫米波。

苹果之前已经和高通达成协议,今年iPhone 12支持5G网络可以说是板上钉钉了。但有消息显示,四款新机中可能只有两款支持Sub-6GHz和毫米波频段,另外两款就只支持Sub-6GHz 频段,不支持毫米波。

Sub-6GHz和毫米波到底指什么,苹果为什么要这么做?有人说,国行版iPhone12有没有毫米波都不受影响,这又是什么意思呢?带着疑问我们来看一下。

01 Sub-6GHz和毫米波的区别是什么

Sub-6GHz和毫米波是5G网络的两个频段代号,3GPP是全球最大的专利组织之一,现在全球部署的5G网络都是3GPP框架内的5G,5G的无线空口被称为NR。3GPP在5G无线规范中定义了5GNR的工作频率,其中分成了两大部分,分别是FR1和FR2。

FR1定义的是450MHz-6000Mhz,也就是我们常说的Sub-6GHz。

FR2定义的是24250Mhz-52600Mhz,由于FR2覆盖波段之中多数小于10毫米波长,这部分频段也因此被称为“毫米波(mmWave)”。

具体来讲,支持Sub-6GHz的芯片最高下行速率为4.7Gbps,而支持毫米波的芯片下行速率可以达到7.35Gbps,理论上甚至能实现10Gbps的高速传输。

而美国主要采用的是毫米波频段,其特点是传输速度快,但穿透力很差。那究竟有多差呢?毫米波是波长约在1毫米~10毫米之间的电磁波,我们从物理课中可以得知,电磁波频率越高,波长越短,其穿透力越差。

对此,有国外数码博主针对美国T-Mobile和其它运营商的5G信号进行过测试,其中T-Mobile覆盖Sub-6GHz和毫米波频段,其他运营商则主要采用毫米波频段。

网络拥堵如同堵车毫米波的高宽带同时满足更多人上网

另一方面,毫米波的带宽更高,更容易解决用户用网的拥堵问题,同时满足更多人上网。这种技术的覆盖面积比较小,更适合在车站、机场、体育场馆等人口密集的场景应用。毫米波要做到和Sub-6GHz一样的覆盖水平,基站密度至少是Sub-6GHz基站的5倍,成本自然更高。

举个简单的例子,毫米波不仅需要更多的信号塔来覆盖,而且还要持续输出高强度的信号,5G基站输出的电力是4G的3倍,仅耗电量就是一笔巨大的开支。这也就不难理解前段时间,中国联通夜间适时关停5G基站的做法,为的就是节省电力运营成本。

5G基站

成本高,信号覆盖易受环境制约,仅因为速度快美国的运营商就选择毫米波的吗?

其实不然,由于Sub-6GHz里的可分配的大部分频谱被美国的军方占用,没有足够的无线频谱再分给运营商使用,所以美国运营商的5G部署不得不从毫米波开始。

我国现阶段选择Sub-6GHz频段,主要是先解决5G网络的信号覆盖问题,尽快把5G技术投入实际应用,让大多数消费者都能用上5G网络。当然,对于毫米波的建设,我国同样没有停下脚步。

今年3月份,工信部就发布了“关于推动5G加快发展的通知”,问文中提到“适时发布部分5G毫米波频段频率使用规划,组织开展毫米波设备和性能测试,为5G毫米波技术商用做好储备”,说明国家也倡导运营商为毫米波的商用做好准备,以便于未来的5G建设发展。

毫米波带宽高、时延低、容量高的特点,在日常生活中,可以实现秒下载蓝光视频、解决网络拥堵情况。特别是,它还可以实现工业机器人的远程控制、远程医疗等,应用前景很广阔。

毫米波的穿透能力较差容易受环境影响

结果显示,采用毫米波技术的5G手机几乎可以被任何东西挡住信号,电话亭、玻璃、树木和雨水等等,只要基站和手机之间有遮挡,5G网络就可能回落到4G状态。对比之下,采用Sub-6GHz和毫米波同时覆盖的运营商信号表现则更好。

总而言之,Sub-6GHz和毫米波代表了5G无线频率的两个大范围。当前,中国的5G建设是以Sub-6GHz为主导,而美国是则以毫米波为主导,这也是目前全球5G发展的两个方向。

02 Sub-6GHz和毫米波应用的现状

现阶段,我国选择了Sub-6GHz频段发展5G,美国主要选择毫米波频段,韩国、日本、欧洲等国家或地区则是两种频段都在发展。Sub-6GHz和毫米波是互补关系,而不是迭代的关系。就像数据蜂窝网络和Wi-Fi一样,网络建设要看运营商和使用环境的具体需求。

Sub-6GHz的传播距离与毫米波相比更远,更容易解决大范围区域的信号覆盖问题。由于它的范围广,能更好地穿透物体,并且可以在4G基站的基础上直接安装,所以对于运营商来说,它的建设成本更低。

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