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美版iPhone 12专属的5G毫米波和国版有什么区别？

发布于：2024-06-21 编辑：匿名来源：网络

今年的iPhone 12又恢复了往日涨价的辉煌。

去年因为iPhone 11没有5G而持观望态度的用户终于有了转用的理由。

发布会上，苹果还介绍了5G作为最重要的亮点。

iPhone 12支持目前几乎所有5G频段，超过主流安卓机型，但只有美版支持毫米波频段。

有网友因此疑惑，不支持毫米波的国行版是不是iPhone 12的阉割版？答案是否定的，这不会影响国内用户在iPhone 12上使用5G，而且国内5G网络不支持毫米波。

不过，支持毫米波的iPhone 12和使用低频sub-6GHz的国行版在5G体验上确实存在差异。

今天我们就来说说5G毫米波的话题。

本文试图澄清几个问题：美版iPhone 12和国版的5G体验有什么区别？毫米波和sub-6GHz之间谁是“真正的5G”？ iPhone 12 5G 耗电非常快。

和毫米波有关系吗？为什么美国5G网络支持毫米波而中国不支持？现在的5G毫米波真的无法使用吗？中国未来会使用毫米波吗？美版iPhone 12专属的5G毫米波和国行的有什么区别？美版iPhone 12专属的毫米波和中国版支持的sub-6GHz实际上是全球5G网络频段的两大分支。

顾名思义，毫米波的频率波长小于10毫米，一般指24GHz以上的频段。

Sub-6 GHz 是低于 6 GHz 的网络频段。

由于波长为厘米级，故又称“厘米波”。

毫米波和厘米波，从名字上看，毫米波似乎胜出。

就像导航卫星中的毫米级定位明显比厘米级定位更精准一样，那么5G毫米波是不是比sub-6GH更强大呢？确实，毫米波有着sub-6GHz无法比拟的优势，这可以体现在最直观的网络速度上。

根据网络测速平台Ookla的实测数据，5G毫米波终端下载速度是6GHz以下频段的4倍，平均速率达到Mbps，峰值速率超过2Gbps。

在上个月的发布会上，苹果表示 iPhone 12 可以实现高达 4Gbps 的峰值下行速率，这也指的是毫米波。

目前国内1000元以内的套餐最高提供60G流量，以此速率2分钟就可以用完。

当然，这是理论上的峰值，实际使用中一般达不到。

在 SpeedSmart 对 iPhone 12 的 5G 网络测试中，使用毫米波 5G 的 Verizon iPhone 12 的下载和上传速度明显高于使用 sub-6GHz 的 iPhone 12。

既然毫米波这么强，那赶紧买个美版iPhone 12是不是更划算呢？别担心，虽然毫米波在网速方面可以轻松碾压sub-6GHz，但它有一个致命的缺陷。

即信号衰减大，覆盖范围小。

根据物理学常识，电磁波的频率越高，波长越短，传输距离越短，穿过障碍物时信号衰减越长。

例如，28GHz频段的信号衰减比MHz频段高数倍。

因此，使用毫米波的5G手机可能会被任何东西阻挡。

树木、雨和雾会阻挡大部分信号。

就连人体对毫米波的损耗也能达到11~28dB，都可以重现iPhone 4的“死亡之握”，更不用说穿墙了。

尽管有很多技术方案可以解决毫米波信号衰减和阻塞的问题，但在商业应用中的表现仍然不够理想。

谷歌已经在美国测试了相同范围内、相同数量基站的5G覆盖。

结果显示，采用毫米波部署的5G网络在Mbps速率下可覆盖11.6%的人口，在1Gbps速率下可覆盖3.9%的人口。

;使用sub-6GHz的5G网络在Mbps速率下可覆盖57.4%的人口，在1Gbps速率下可覆盖21.2%的人口。

▲ 上图为毫米波覆盖范围，下图为sub-6GHz覆盖范围。

图片来自：Google 正是因为毫米波信号损耗较高，传统天线集成到手机中后无法使用。

需要安装更多天线，影响基带。

数字处理能力仍然需要更高的要求。

美版iPhone 12侧面的“贴片”是毫米波天线模块。

更复杂的制造工艺带来更高的成本。

据郭明池介绍，iPhone 12 系列使用的两种 5G 组件 Sub-6 和毫米波的成本分别为 75 至 85 美元和 - 美元。

另外，最近有爆料称，iPhone 12在5G模式下耗电非常快，这也与5G手机的天线设计有关。

5G终端普遍采用Massive MIMO（大规模多输入多输出）天线技术，以提高网络传输效率并补偿信号衰减。

毫米波要想商业化，就离不开这项技术。

然而，Massive MIMO技术降低了传输功耗，但代价是更高的计算成本。

手机需要集成更多天线。

多个天线同时发射（多个传出）和接收信号（多个传入）意味着更高的功耗。

当然，它也消耗更多的电力。

简单来说，毫米波就像短跑运动员，爆发力很强，但能跑的距离有限。

Sub-6GHz是长跑运动员，跑得更慢但跑得更远，自己的优点恰好是对方的缺点。

虽然高通去年就影射华为5G，因为它不支持毫米波，不是真正的5G，但实际上这只是双方在5G路由之争中的一种宣传手段。

事实上，毫米波和sub-6GHz并不冲突。

相反，5G服务将在未来很长一段时间内通过协作组网提供。

为什么美国用毫米波而中国不用？如前所述，5G毫米波商用面临诸多问题。

那么美国为何要部署基于毫米波的5G网络呢？难道美国运营商不知道毫米波的缺点吗？事实上，美国运营商并不想使用6GHz以下的低频，但该频段大部分已用于军事通信和国防通信。

即使要免费商用，频段的清理也不是短时间内能完成的。

在此背景下，运营商只能押宝毫米波。

为iPhone 12提供5G毫米波服务的Verizon也是全球首家商用5G服务的运营商。

其早在2016年就在美国4个城市提供5G服务，并表示“毫米波频谱是实现5G超宽带网络的基石”。

但由于5G毫米波支撑技术尚未完全成熟，5G在美国的普及速度相对缓慢。

华尔街投行Jefferies旗下M-Science的数据显示，截至7月中旬，美国5G用户数量为2000人，不到韩国5G用户数量的一半。

全球范围内，大多数运营商都采用Sub-6G作为5G组网方案。

标准普尔全球评级的报告显示，截至今年9月，全球52个市场中只有12%的商业运营商采用了毫米波频段。

显然，在毫米波彻底解决信号衰减和覆盖问题之前，sub-6GHz是短期内让5G覆盖更广的有效解决方案。

事实上，美国也意识到了这个问题，并开始部署sub-6GHz 5G网络。

不久前，美国将原本用于军事目的的MHz中频频谱拍卖给运营商，并计划在年中开始商用。

美国国防部国防创新委员会发布的《5G 生态系统：对美国国防部的风险与机遇》报告中也指出：由于传播和成本限制，毫米波现阶段在美国基本无法大规模部署。

Sub-6 GHz 的中频频谱（3 GHz 和 4 GHz 范围）将在未来几年成为 WAN 的全球标准。

中国的运营商则高兴得多。

我国在Sub-6频段资源较为丰富，可以将MHz以上的连续测试频率分配给几大运营商。

然而，国外运营商大多依靠拍卖来获取频段，且价格往往较高。

亿万。

例如，去年德国电信花费近22亿欧元（约合人民币1亿元）获得2GHz频段的40MHz频谱。

虽然中国因为频段资源的原因不需要急于毫米波，但也在积极研究和部署毫米波。

因为现在看来有点无用的毫米波，才是5G真正的未来。

没有毫米波，5G确实是不完整的。

在成名的5G视频中，哔哩哔哩UP主何老师曾表示，速度其实是5G最无聊的应用。

▲ 图片来自：虎秀目前我们对 5G 的认知主要是网速更快。

这是因为5G仍然缺乏杀手级应用。

也有网友调侃，如今5G网络的杀手级应用就是测速软件。

事实上，5G的三大应用场景中，除了提高网络速度的增强移动宽带（eMBB）之外，还有海量机器通信（mMTC）和超可靠低时延通信（URLLC）。

实现后两种5G应用场景，都离不开毫米波。

例如，海量机器通信（mMTC）要求设备连接密度达到1万台/平方公里，让每个人的设备即使在人满为患的地铁、体育场馆也能顺利上网。

5G需要采用毫米波技术来提供大带宽和瞬时速度。

实现了速度高、系统容量大的优点。

对于AR/VR、云游戏、工业机器人等需要低延迟的应用场景也是如此。

5G毫米波系统空口时隙长度最小可低至0.ms，仅为当前主流5G中低频系统的四分之一。

正如全球移动通信协会（GSMA）在《5G 毫米波技术白皮书》中提到的，5G毫米波是移动通信技术演进的必然方向，毫米波可以充分释放5G的全部潜力。

提升5G毫米波覆盖能力的技术也日趋成熟。

除了上面提到的Massive MIMO之外，波束赋形技术也是常用的解决方案。

传统4G基站和使用波束成形的5G基站之间的区别就像灯泡和手电筒一样。

4G基站发出的信号像灯泡一样发散，而波束赋形可以将无线电波瞄准需要移动网络的终端，将光束像手电筒一样射向目标并随着目标移动，可以大大增加毫米波电波通讯距离。

此外，毫米波可以部署大量小型基站，通过减少通信距离来保证高峰值吞吐量，从而提高覆盖范围。

这比5G中低频使用的塔式宏基站成本更低。

在一系列技术的支持下，毫米波的室外视距传播现在可以达到1-2公里，而非视距覆盖距离则在米之间。

9月，高通联手爱立信和Casa Systems，将毫米波的通信范围扩大到3.8公里，这是目前毫米波的最长传输距离。

高通中国区研发负责人徐浩曾表示，完整的5G是具备毫米波能力才算完整的，而5G毫米波的部署是实现5G全面愿景的重要一步。

上述技术让真正改变我们生活的5G更近了。

中国什么时候用上5G毫米波？虽然我国5G去年6月才正式商用，但根据工信部数据，截至9月底，全国已开通建设5G基站超过69万个，我国5G用户数突破1.5亿。

目前，全球部署的5G基站仅超过80万个，全球5G用户总数不足2亿。

可见，中国在5G建设进度上已经处于领先地位。

随着5G的不断普及，毫米波在中国的应用也被提上日程。

根据中国IMT-(5G)推进组的规划，5G毫米波将分三个阶段推进：年内重点验证5G毫米波关键技术和系统特性；今年将重点验证5G毫米波基站和终端的功能、性能和性能。

互操作性；年内将开展典型场景应用验证。

2020年北京冬奥会，中国联通将采用基于5G毫米波技术的组网解决方案，为冬奥场馆提供网络服务。

除了运营商之外，硬件厂商也在为毫米波商用做准备。

一加8毫米波定制版成为国内首款支持5G毫米波的智能手机。