“美版iPhone12支持的5G毫米波 为何国行版没有”

10月下旬，苹果企业正式发布了新的高端智能手机产品系列——iphone 12系列。 请注意，只有美国版的iphone 12系列新机支持5g毫米波，而其他国家和地区的版本不支持毫米波，只支持sub-6ghz频带。

为什么同样是5g智能手机，苹果企业却推出了美国的“特供”呢？ 其实，这是各国选择的5g方案的不同造成的。

“选择不同的5g方案，各国基于各自的实际选择”东南大学新闻学院教授、博士生导师、电磁场与微波技术工程系主任陈继新教授表示，两种方案各有优劣，毫米波也是下一阶段我国通信行业的突破方向。

通信要求越来越高的5g频段开始出现岔路

翻开人类无线通信的迅速发展史，你会发现通信频率越来越高。

以我国为例，2g的业务带为900mhz和1.8ghz，3g和4g的业务带为1.9ghz、2.1ghz和2.6ghz。

这是因为人们对无线通信的要求越来越高。 以往的无线通信是声音网，但现在是数据网，频率越高能够提供的带宽越大。 这就像4车道的高速公路比2车道多，可以维持高速的车速一样。

过去，各国与无线通信频率的选择相当，但全球无线通信进入5g频带后情况发生了变化。

“5g技术的迅速发展趋势使传输频率达到更高的水平，世界5g方案可以大致分为毫米波和sub-6ghz。 ”。 陈继新说。

毫米波是指波长在1—10mm之间的电磁波。 因为波长短，所以与毫米波对应的频率为30ghz—300ghz。 sub-6ghz是指频率低于6ghz的电磁波。

按照国际标准化组织3gpp的标准，5g波段分为fr1和fr2两个范围，其中fr1波段的频率范围为450mhz—6ghz，fr2波段的频率范围为24.25ghz—52.6ghz。 sub-6ghz和毫米波的频率正好属于这两个频带。

两种方案各有优劣的各国安排基于现实的选择

受电波的物理特征影响，毫米波的短波长和窄光束的特征提高了信号分辨率、传输安全性和传输速度，存储容量也更大，更容易处理顾客上网的拥堵问题。 但该技术覆盖面积较小，适合在车站、机场、体育场馆等人口众多的场景中应用。 sub-6ghz在传输速度和带宽容量上比毫米波差，但最大的优点是信号传输能力强，传输距离比毫米波远，容易应对大范围的区域的信号复盖问题。

迄今为止，谷歌公司在相同范围、相同基站数量的环境中测试了毫米波和sub-6ghz的覆盖能力。

结果表明，100mbps时，使用毫米波方式的4g通信网络可复盖人口的11.6%，使用sub-6ghz方式可复盖人口的57.4%。 以1gbps的速率，使用毫米波方式的4g通信网络可以覆盖3.9%的人口，使用sub-6ghz方式可以覆盖21.2%的人口。 也就是说，使用sub-6ghz方式运营的4g通信网络的覆盖率是使用毫米波方式运营的4g通信网络的覆盖率的5倍以上。

另外，由于短波长的特征，毫米波的透过力也不理想。 迄今为止的研究表明，使用毫米波技术的5g智能手机几乎都能被什么东西挡住信号，电话亭、玻璃、树木、雨水等，如果基站和手机之间有屏蔽，4g通信网络有可能恢复到4g状态。

“如果使用毫米波引入4g通信网络，则必须在同一面积上建设越来越多的基站以完成覆盖，组网的价格比比皆是。 ”。 中科智达物联网系统有限企业董事长许欣介绍说。

在5g建设中，资金投入是必须考虑的重要因素之一。

与毫米波相比，sub-6ghz的射频设备可以继续继承4g的现有产业链，技术更加成熟，但是sub-6ghz频段的基站可以基于现有的4g基站进行改造，大大节约了成本。

从事毫米波段的亚微米尺寸集成电路元件的设计和生产门槛较高，需要更高的资金投入，在一定程度上阻碍了毫米波方案商用的迅速发展。

目前，我国主要使用的是sub-6ghz方案。 在韩国、日本、欧洲等国家和地区，两个频带都在迅速发展。 网络建设要看运营商和招聘环境的具体诉求。

由于历史原因，美国通信行业分配的频谱大部分被军方占用，只剩下27.5ghz以上的频率，因此美国运营商的5g部署必须从毫米波开始。

毫米波释放了更大的潜力，中国正在积极部署该行业的研发应用

事实上，关于4g通信网络的建设，无论是sub-6ghz还是毫米波都没有优劣之分，但由于现实因素，其快速发展顺序有所不同。 研究表明，在目前6ghz以下的黄金通信频带中，难以得到较宽的连续频谱，而毫米波频带中有很多可能尚未得到充分利用的频谱资源。

相关专家认为，站在长远的立场上，毫米波的未来将推动5g释放更大的潜力。

例如，毫米波在雷达、成像等方面具有更高的分辨率，随着自动驾驶等技术的高速发展， 毫米波将广泛应用于人们日常生活的各个方面。 此外，毫米波具有低延迟的特点，因此在机器人远程控制、远程医疗等尖端技术中也有广阔的应用前景。

关于毫米波的建设，我国同样没有停止脚步。

今年3月，工信部发布《推进5g快速发展的通知》，“适时发布部分5g毫米波段频率采用计划，组织毫米波设备和性能测试，为5g毫米波技术的商用做准备。” 包括中国电信等在内的机构积极参加了工信部组织的毫米波实验。

对比毫米波的特点，运营商不直接进行网络信号的广域全面覆盖，而是引入需要“盲”互补的地区，首要处理室内和热点地区的容量诉求问题。

陈继新认为，毫米波对自然环境的传输条件十分敏感，在不稳定的自然环境中利用毫米波提供稳定的通信是各大运营商建设基站时面临的课题。 此外，还需要进一步验证毫米波业务和组网能力。

据悉，目前主流的移动通信设备提供商正在发售支持5g毫米波的基站装置。 中国联通已经与2022年北京奥运会合作，在北京奥运会期间进行毫米波的宣传运用。 如果招聘状况良好，将极大地推动毫米波技术的迅速发展。

芯片方面，今年6月，南京网络通信与安全紫金山实验室联合开发了cmos毫米波全集成4通道相控阵芯片，完成了芯片封装与测试。 三星和华为支持毫米波工程样机，其他芯片制造商也相继推出毫米波产品。

相关专家表示，毫米波产业链成熟度将影响毫米波的部署场景和部署规模，要真正宣传毫米波的广泛应用，关键技术、核心器件、芯片方面还有待进一步完善和提高。 这需要运营商和产业界合作进行技术攻关，构建高性价比的硬件设施和商用系统。