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美版iPhone 12独占的毫米波是什么?

2020-10-20 09:51:20  来源:极客公园

iPhone 12新升级5G 的背后,可能还有很多你不知道的事情。

上周,姗姗来迟的 iPhone 12系列终于发布,尽管相比往年晚了一个月,但热度却依旧不减当年,你可以观察到一个很有意思的现象,新款 iPhone 一旦发布,你很少会见到「下次一定」的吐槽,相反很多人会用真金白银证来明它的火爆——周末开售后,很快便传出了 iPhone 12售罄的消息。

作为此次升级的重点,5G 网络的支持自然是消费者最在意的点,也是火热售罄背后的主要因素,不过在 iPhone 12新升级5G 的背后,可能还有很多你不知道的事情。

为什么美版 iPhone 12多了块「小补丁」?

细心的朋友可能发现了,这次美版 iPhone 12上有个不同于其他版本的特殊细节,只从外观上就能观察到细微不同,美版 iPhone 12机身右侧下方多了块「小补丁」。

在之前的爆料中,这块小补丁被误认为是 Touch ID 指纹识别模块,而在发布会后,还有不少人讨论说是 Apple Pencil 的磁吸充电口……

但实际上这只是一个普通的天线开槽而已,那么问题来了,为什么只有美版才有?

事实上这与美国的5G 网络支持息息相关,需要了解的是,全球的5G 网络频段主要分为 Sub-6 GHz 和毫米波两大类型。

Sub-6 GHz 是波长为厘米级的电磁波,可以理解为「厘米波」,顾名思义占据了6GHz 以下的网络频段,而毫米波是波长为毫米级的电磁波,通常所指频段为30 - 300 GHz,往往也包含24 GHz 以上频段。

单从速度上来说,毫米波具有绝对优势,在上周的苹果发布会上也讲到,美版 iPhone 12在毫米波网络环境下,理论下载速率可达4Gbps (512MB/s),也就是说理想环境下,我一个月30 GB 的流量,一分钟就能全部用光……

目前美国正是主推5G 毫米波的国家,因为毫米波5G 的数据吞吐量极高,自然对信号条件有着更高要求,这也使得5G 毫米波的天线设计比较困难,但同时手机留给天线的布局空间又越来越小。

所以也就不难理解美版 iPhone 12上为什么会多出一块信号开槽了,毕竟只有这样才能保证毫米波信号的稳定,这也是不得已的做法。

毫米波这么厉害,为什么我们不用?

在我国的5G 发展路径上,目前首要采用是 Sub-6 GHz 方案。我们前面提到,由于两种频段的不同特性,Sub-6 GHz 的速度并不如毫米波,但也不能就此否定 Sub-6 GHz 的能力,该频段最大的优势是信号穿透力强,覆盖范围广,成本也更低,比如目前国内5G 套餐的资费在全球已经非常实惠,同时运营商还在大力推出不同速率的5G 套餐,尽管它的速度不如毫米波,但比之前的4G 要快上太多了。

由此也不难发现,我国选用 Sub-6 GHz 作为现阶段的首选方案,也是想要先解决5G 网络覆盖的问题,继而尽快把5G 投入到实际应用中来,让大多数消费者都能用上5G 网络。要想富、先修路也是这个道理。

反观毫米波,虽然传输速度极快,但颇有种「外强中干」的味道,它不仅对手机自身信号要求极高,对周边环境的要求也非常苛刻,而且由于信号覆盖范围小,需要高密度铺设基站,使用成本上会高很多。

全球移动通信系统协会(GSMA)发表的《5G 毫米波技术白皮书》中,专门强调了目前毫米波技术所面临的挑战,其中首要就是信号覆盖率的问题,中国联通对此进行了实测,根据实测结果,我们可以看到5G 毫米波的穿透损耗远高于 Sub-6 GHz,同时恶劣天气如雨、 雪、雾等对毫米波的传播也有不利影响。

我国的毫米波已经准备就绪

其实对于5G 网络的建设来说,无论是 Sub-6GHz 还是毫米波,并没有真假优劣之分,只是先后发展顺序不同。

我国在现阶段选择押宝 Sub-6 GHz,是看中它比毫米波更强的覆盖能力和更低的成本,因为在目前5G 网络还没有全面覆盖、杀手级5G 应用还充满未知数的前提下,毫米波技术现阶段的意义并不大。但站在长远的角度看,毫米波在未来绝对是热点区域主力的解决方案。

在《5G 毫米波技术白皮书》也提到,相比 Sub-6 GHz 这类中低频不同,5G 毫米波更容易实现密集的小区部署。

这使得5G 毫米波很适合应用在大型场所如会议室、音乐会、体育馆、地铁站等人口密集区域。所以说5G 毫米波和中低频的 Sub-6 GHz 具有各自不同的性能优势,它们之间的互相配合、互相补充,是实现5G 完整体验的关键。

当前国内5G 毫米波产业发展生态已经比较完整,具备部署和商业化的条件,我们或许会在2022年的冬奥会场景中用到5G 毫米波网络。目前主流的移动通信设备提供商都已经推出了支持5G 毫米波的基站设备,芯片厂商和终端设备厂商也已经发布了一些5G 毫米波产品。例如近期一加手机就完成了高速率5G 毫米波技术性能的试验。

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