毫米波的信號，到底有多差？

本文來源：太平洋電腦網(wǎng)

這篇文章將會解答以下問題：

1、什么是5G毫米波？

2、5G毫米波有什么優(yōu)劣勢？

3、國內(nèi)會建設(shè)5G毫米波嗎？

4、我們買的5G手機支持毫米波嗎？

什么是5G毫米波？

眾所周知，5G主要使用兩段頻率，分別是FR1頻段和FR2頻段。

FR1和FR2的定義（3GPP 38.101）

FR1頻段的頻率范圍是450MHz-6GHz，又叫Sub-6GHz頻段。

FR2頻段的頻率范圍是24.25GHz-52.6GHz。

由于FR2覆蓋波段之中多數(shù)為小于10毫米波長的頻率，這部分頻段因此得名“毫米波（mmWave）”。

雖然24.25GHz-30GHz一部分波長大于10毫米，但毫米波已經(jīng)成為一種約定俗成的叫法。根據(jù)同樣的命名方式，我們也可以把 Sub-6GHz稱為厘米波。

2019年國際電信聯(lián)盟 (ITU) 的世界無線電通信大會 (WRC-19) 期間，各國代表就5G毫米波頻譜使用達成共識：全球范圍內(nèi)將24.25GHz-27.5GHz、37GHz-43.5GHz、66GHz-71GHz 共14.75GHz帶寬的頻譜資源，標識用于5G及國際移動通信系統(tǒng)（IMT）未來發(fā)展。

此外，在45.5GHz-47GHz頻段，部分國家在腳注中標識用于IMT；在47.2GHz-48.2GHz頻段，2區(qū)（美洲區(qū)）國家和部分地區(qū)部分國家在腳注中標識用于IMT。

事實上，雖然我們在國內(nèi)以Sub-6GHz頻段擴展5G網(wǎng)絡(luò)，但是，在國外，許多運營商采用了毫米波頻段布設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。

5G毫米波有什么優(yōu)勢和劣勢？

我們先說說毫米波的劣勢。

為什么目前國內(nèi)運營商以Sub-6GHz作為5G網(wǎng)絡(luò)的主力？

原因很簡單，因為5G毫米波存在一個硬傷——信號。

如果說現(xiàn)在的4G信號是“滿血”，Sub-6GHz的5G信號是剛好能用，那么毫米波5G信號就是“戰(zhàn)五渣”。

圖源：LinusTechTips

前面提到，毫米波是波長約在1毫米-10毫米之間的電磁波。而初中物理課本告訴我們，電磁波頻率越高，波長越短，穿透能力越差。

毫米波可以被樹木遮擋（圖源：LuxCarta）

一片樹葉、一張紙、甚至是一滴水的遮擋，就可以讓毫米波5G信號徹底“翻車”。

就在最近，數(shù)碼播主LinusTechTips對T-Mobile和其它運營商的5G信號進行測試，其中T-Mobile覆蓋Sub-6GHz和毫米波信號，而對比的運營商主要采用毫米波信號。

在演示中，采用毫米波信號的5G手機幾乎可以被任何東西擋住信號，電話亭、一棵樹、玻璃、雨傘、甚至是...空氣，只要基站和手機之間有遮擋，可能轉(zhuǎn)個身，網(wǎng)絡(luò)會立刻回落到4G。而采用Sub-6GHz和毫米波同時覆蓋的運營商則相安無事。

“胖砸，你擋住我的信號啦！”

如果基站覆蓋不夠完善，分分鐘會出現(xiàn)“胖砸！你擋住我的5G信號啦”的情況。

想要5G毫米波體驗好，必須建很多基站——幾乎每個角落都需要！

然而這么一個信號“戰(zhàn)五渣”5G毫米波，卻被行業(yè)寄予厚望。

根據(jù)GSMA今年3月發(fā)布的《5G 毫米波在中國的機遇》白皮書提到，預(yù)計到 2034 年，在中國使用毫米波頻段將產(chǎn)生約 1040 億美元的經(jīng)濟效應(yīng)。

這1040億美元的效益，將來自于 制造業(yè)、公用事業(yè)、專業(yè)服務(wù)和金融服務(wù)、信息通信技術(shù)和貿(mào)易等多個領(lǐng)域。

為什么5G毫米波這么“弱雞”卻倍受青睞，原因很簡單。

5G毫米波載波頻率更高，信號帶寬更大。以60GHz頻段為例，每個信道的頻譜帶寬達到2.16GHz，相比之下，4G-LTE頻段可用頻譜帶寬只有100MHz。說白了就是5G毫米波網(wǎng)速很快，比Sub-6GHz的5G更快。

ITU IMT-2020規(guī)范要求5G速度可以達到20Gbit/s，單靠Sub-6GHz是搞不定的，得用上毫米波。

“擁擠”的sub-6GHz頻段

另外，毫米波受到的頻段干擾更少。1.9Ghz-6Ghz頻段仿佛是擁擠的地鐵，Wi-Fi、藍牙、衛(wèi)星廣播等都“擠”在一起，難免會有“打架”。

而毫米波頻段就像是無人區(qū)飛馳的敞篷跑車，時延極低，容量高，可以同時有更多設(shè)備連接。

總而言之，5G毫米波帶寬高，時延低，容量高。在日常生活中，5G毫米波可以幫助你秒速下完藍光視頻、在擁擠的球場享受高速網(wǎng)絡(luò)。

在專業(yè)場景，5G毫米波可以實現(xiàn)工業(yè)機器人的遠程控制、自主工廠運輸、遠程醫(yī)療等。

在3GPP規(guī)定的5G標準中，無論是Sub-6GHz頻段和毫米波，都是5G標準。

兩者各有優(yōu)勢，Sub-6GHz頻段覆蓋廣，信號強且穩(wěn)定；毫米波速度快，時延低，多人時無需搶信號，然而一場雨就有可能被降維打擊回到4G。

所以說，兩者是互補的關(guān)系，而不是迭代的關(guān)系。就像NSA和SA組網(wǎng)一樣，大家都是“真5G”，只不過是看哪個更適合運營商建設(shè)和使用場地的實際需要。

國內(nèi)會建設(shè)5G毫米波嗎？

關(guān)于國內(nèi)建設(shè)毫米波，國家也釋放出最新信號，3月24日，工信部發(fā)布了“關(guān)于推動5G加快發(fā)展的通知”，當中有兩個關(guān)于毫米波的內(nèi)容：

圖片可能看不清，打字如下：

（三）加強電力和頻率保障。支持基礎(chǔ)電信企業(yè)加強與電力企業(yè)對接，對具備條件的基站和機房等配套設(shè)施加快由轉(zhuǎn)供電改直供電；積極開展網(wǎng)絡(luò)綠色化改造，加快先進節(jié)能技術(shù)應(yīng)用推廣。調(diào)整700MHz頻段頻率使用規(guī)劃，加快實施700MHz頻段5G頻率使用許可；適時發(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃，開展5G行業(yè)（含工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）專用頻率規(guī)劃研究，適時實施技術(shù)試驗頻率許可。進一步做好中頻段5G基站與衛(wèi)星地球站等其他無線電臺（站）的干擾協(xié)調(diào)工作。

組織開展5G測試驗證。基礎(chǔ)電信企業(yè)進一步優(yōu)化5GSA設(shè)備采購測試流程，根據(jù)建設(shè)計劃明確測試時間表，促進相關(guān)設(shè)備加快成熟。持續(xù)開展5G增強技術(shù)研發(fā)試驗，組織芯片和系統(tǒng)開展更廣泛的互操作測試，加速技術(shù)和產(chǎn)業(yè)成熟。結(jié)合國家頻率規(guī)劃進度安排，組織開展毫米波設(shè)備和性能測試，為5G毫米波技術(shù)商用做好儲備。

從“適時發(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃，組織開展毫米波設(shè)備和性能測試，為5G毫米波技術(shù)商用做好儲備”，這些字眼可以看出，國家倡導(dǎo)運營商、終端設(shè)備商等為毫米波的商用做好準備，毫米波在國內(nèi)的發(fā)展充滿機遇。

我們買的5G手機支持毫米波嗎？

其實目前很多手機在硬件上面，都已經(jīng)開始支持5G毫米波，但是廠商會根據(jù)不同國家或者地區(qū)的市場，做出改變。

舉個栗子，目前國內(nèi)市場以Sub-6GHz為主導(dǎo)，而美國市場，以5G毫米波為主導(dǎo)。

例如，國行版的S20系列都支持Sub-6GHz頻段，但不支持5G毫米波，這種情況在三星老家的韓國也一樣。

但是，情況到了美國情況不一樣了，美國地區(qū)的S20+與S20 Ultra均支持Sub-6GHz和5G毫米波，而Verizo推出的特殊版三星S20，更是解決了S20因為機身過少，無法放下支持毫米波的兩個分立天線模塊這個問題，同時支持Sub-6GHz和5G毫米波。

總的來講，如果在國內(nèi)市場，你可能還買不到國行版支持毫米波的手機，因為對于廠商來講沒有推出的必要。而在美國市場，你可以買到。

對于國內(nèi)消費者的話，完全不用為手機缺失對毫米波的支持而恐懼，離它真正在國內(nèi)的商用還有一段距離。

總結(jié)

毫米波5G與Sub-6GHz都是好東西，他們的優(yōu)勢互補，共同推進5G產(chǎn)業(yè)造福人類。國內(nèi)消費者，暫時也完全沒有必要擔(dān)心自己的5G手機不支持5G毫米波，當它商用的時候，你現(xiàn)在的手機應(yīng)該也到達了設(shè)計的生命周期，需要更換啦。

本文來源：太平洋電腦網(wǎng)