国行版iPhone12不支持的毫米波

浏览次数: 作者:admin 来源:未知 日期:2021-06-09

  毫米波作为下一代通信的战略制高点,在5G乃至6G时代都拥有无限想象空间。

  iPhone 12最近上市了,有不少数码爱好者发现美版机型比国行版多出一个凹槽,而这个凹槽承载的是毫米波(mmWave)无线模块。毫米波是什么?

  简单来说,全球5G部署基于两大类频段,一个是6GHz以下频段(Sub-6GHz),另一个是毫米波频段。iPhone12美版和国内版本不同,背后其实是美国和中国在5G建设的主要道路上选择了不同的工作频率,中国选择的主要是Sub-6GHz,因为其信号穿透力强,覆盖范围广,成本也更低。

  那为什么美国5G建设却选择毫米波路线呢?一是因为在此前的移动网络建设中,美国主流频段的无线电频谱已经被使用得所剩无几;二是由于毫米波本身具有一些优点,相比Sub-6GHz带宽大、速率高,能满足5G对于大容量与高速率的传输需求。

  毫米波更宽的带宽、更高的速率,能为以往移动技术难以支持的新型应用提供前所未有的支持。在工业上,毫米波频谱可通过提供高容量、低时延的无线连接,激发互连设备和自动流程的全部潜力,多样化5G毫米波应用可以助力实现“工业4.0”,包括远程控制系统、工业机器人远程监控等。在生活上,5G毫米波网络还可以应用于自动驾驶,让用户身临其境地体验各种游戏场景。

  可以预测,通信频段必然向毫米波方向延伸,毫米波作为下一代通信的战略制高点,在5G乃至6G时代都拥有无限想象空间。中国工程院院士邬贺铨就曾公开表示:“未来中国5G还要采用毫米波频段。”

  未来,毫米波市场将包括但不局限于室内5G、工业互联网,在卫星通信、军事通信等领域,微波组件、毫米波的处理芯片也将形成巨大的市场。有数据预测,到2034年,全球5G整体将产生2.2万亿美元GDP,其中有5650亿美元将由毫米波5G贡献——占到由(全频谱)5G所创造价值的25%。

  尽管毫米波的市场前景诱人,但应用毫米波实现地面5G网络覆盖却并不容易。无线电波有一个特性,就是频谱越高,绕射能力就越差,毫米波是超级高频率的无线电波,覆盖半径相对较小,运营商需要建设非常密集的5G基站,付出高昂的成本,这其实也是中国的地面5G部署选择从Sub-6GHz开始的原因。应用毫米波建设地面5G网络要到达Sub-6GHz覆盖的效果,还有很长的路要走。

  我个人认为,毫米波第一个真正落地应用的方向很可能是卫星互联网。无论是SpaceX的“星链”计划还是国内卫星互联网计划,都是基于毫米波开发业务和进行运营的。未来商业卫星带宽资源需求仍会继续增长,低频段的资源也会日趋拥挤,Q/V/Ka等频段作为毫米波频段中最适合开展卫星通信业务的频段,拥有的带宽更宽,单个关口站可管理更多的用户波束,这也是有效减少地面关口站数量、控制系统成本的重要手段之一。

  实际上,国内卫星公司在毫米波技术应用于卫星互联网建设方面不断探索。今年1月,中国成功发射了全球首颗低轨高频毫米波卫星,该星实际通信速率达到24Gbps,并且成功开展一系列基于5G融合的测试,单波束传输速率可达1.5Gbps。

  当然这只是第一步,未来随着低成本高性能高频毫米波卫星以及卫星元器件的批量生产,距离上亿用户畅游在基于毫米波的天地一体化5G网络的时代,不会太遥远。

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