2020年03月31日 | 5G毫米波优势劣势全面讲解

这篇文章将会解答以下问题：

1、什么是5G毫米波？

2、5G毫米波有什么优劣势？

3、国内会建设5G毫米波吗？

4、我们买的5G手机支持毫米波吗？

什么是5G毫米波？

众所周知，5G主要使用两段频率，分别是FR1频段和FR2频段。

FR1和FR2的定义（3GPP 38.101）

FR1频段的频率范围是450MHz-6GHz，又叫Sub-6GHz频段。FR2频段的频率范围是24.25GHz-52.6GHz。

由于FR2覆盖波段之中多数为小于10毫米波长的频率，这部分频段因此得名“毫米波（mmWave）”。

虽然24.25GHz-30GHz一部分波长大于10毫米，但毫米波已经成为一种约定俗成的叫法。根据同样的命名方式，我们也可以把 Sub-6GHz称为厘米波。

2019年国际电信联盟 (ITU) 的世界无线电通信大会 (WRC-19) 期间，各国代表就5G毫米波频谱使用达成共识：全球范围内将24.25GHz-27.5GHz、37GHz-43.5GHz、66GHz-71GHz 共14.75GHz带宽的频谱资源，标识用于5G及国际移动通信系统（IMT）未来发展。

此外，在45.5GHz-47GHz频段，部分国家在脚注中标识用于IMT；在47.2GHz-48.2GHz频段，2区（美洲区）国家和部分地区部分国家在脚注中标识用于IMT。

事实上，虽然我们在国内以Sub-6GHz频段扩展5G网络，但是，在国外，许多运营商采用了毫米波频段布设5G网络。

5G毫米波有什么优势和劣势？

我们先说说毫米波的劣势。

为什么目前国内运营商以Sub-6GHz作为5G网络的主力？

原因很简单，因为5G毫米波存在一个硬伤——信号。

如果说现在的4G信号是“满血”，Sub-6GHz的5G信号是刚好能用，那么毫米波5G信号就是“战五渣”。

图源：LinusTechTips

前面提到，毫米波是波长约在1毫米-10毫米之间的电磁波。而初中物理课本告诉我们，电磁波频率越高，波长越短，穿透能力越差。

毫米波可以被树木遮挡（图源：LuxCarta）

一片树叶、一张纸、甚至是一滴水的遮挡，就可以让毫米波5G信号彻底“翻车”。

就在最近，数码播主LinusTechTips对T-Mobile和其它运营商的5G信号进行测试，其中T-Mobile覆盖Sub-6GHz和毫米波信号，而对比的运营商主要采用毫米波信号。

在演示中，采用毫米波信号的5G手机几乎可以被任何东西挡住信号，电话亭、一棵树、玻璃、雨伞、甚至是...空气，只要基站和手机之间有遮挡，可能转个身，网络会立刻回落到4G。而采用Sub-6GHz和毫米波同时覆盖的运营商则相安无事。

“胖砸，你挡住我的信号啦！”

如果基站覆盖不够完善，分分钟会出现“胖砸！你挡住我的5G信号啦”的情况。

想要5G毫米波体验好，必须建很多基站——几乎每个角落都需要！

然而这么一个信号“战五渣”5G毫米波，却被行业寄予厚望。

根据GSMA今年3月发布的《5G 毫米波在中国的机遇》白皮书提到，预计到 2034 年，在中国使用毫米波频段将产生约 1040 亿美元的经济效应。

这1040亿美元的效益，将来自于制造业、公用事业、专业服务和金融服务、信息通信技术和贸易等多个领域。

为什么5G毫米波这么“弱鸡”却倍受青睐，原因很简单。

5G毫米波载波频率更高，信号带宽更大。以60GHz频段为例，每个信道的频谱带宽达到2.16GHz，相比之下，4G-LTE频段可用频谱带宽只有100MHz。说白了就是5G毫米波网速很快，比Sub-6GHz的5G更快。

ITU IMT-2020规范要求5G速度可以达到20Gbit/s，单靠Sub-6GHz是搞不定的，得用上毫米波。

“拥挤”的sub-6GHz频段

另外，毫米波受到的频段干扰更少。1.9Ghz-6Ghz频段仿佛是拥挤的地铁，Wi-Fi、蓝牙、卫星广播等都“挤”在一起，难免会有“打架”。

而毫米波频段就像是无人区飞驰的敞篷跑车，时延极低，容量高，可以同时有更多设备连接。

总而言之，5G毫米波带宽高，时延低，容量高。在日常生活中，5G毫米波可以帮助你秒速下完蓝光视频、在拥挤的球场享受高速网络。

在专业场景，5G毫米波可以实现工业机器人的远程控制、自主工厂运输、远程医疗等。

在3GPP规定的5G标准中，无论是Sub-6GHz频段和毫米波，都是5G标准。

两者各有优势，Sub-6GHz频段覆盖广，信号强且稳定；毫米波速度快，时延低，多人时无需抢信号，然而一场雨就有可能被降维打击回到4G。

所以说，两者是互补的关系，而不是迭代的关系。就像NSA和SA组网一样，大家都是“真5G”，只不过是看哪个更适合运营商建设和使用场地的实际需要。

国内会建设5G毫米波吗？

关于国内建设毫米波，国家也释放出最新信号，3月24日，工信部发布了“关于推动5G加快发展的通知”，当中有两个关于毫米波的内容：

图片可能看不清，打字如下：

（三）加强电力和频率保障。支持基础电信企业加强与电力企业对接，对具备条件的基站和机房等配套设施加快由转供电改直供电；积极开展网络绿色化改造，加快先进节能技术应用推广。调整700MHz频段频率使用规划，加快实施700MHz频段5G频率使用许可；适时发布部分5G毫米波频段频率使用规划，开展5G行业（含工业互联网）专用频率规划研究，适时实施技术试验频率许可。进一步做好中频段5G基站与卫星地球站等其他无线电台（站）的干扰协调工作。

组织开展5G测试验证。基础电信企业进一步优化5GSA设备采购测试流程，根据建设计划明确测试时间表，促进相关设备加快成熟。持续开展5G增强技术研发试验，组织芯片和系统开展更广泛的互操作测试，加速技术和产业成熟。结合国家频率规划进度安排，组织开展毫米波设备和性能测试，为5G毫米波技术商用做好储备。

从“适时发布部分5G毫米波频段频率使用规划，组织开展毫米波设备和性能测试，为5G毫米波技术商用做好储备”，这些字眼可以看出，国家倡导运营商、终端设备商等为毫米波的商用做好准备，毫米波在国内的发展充满机遇。

我们买的5G手机支持毫米波吗？

其实目前很多手机在硬件上面，都已经开始支持5G毫米波，但是厂商会根据不同国家或者地区的市场，做出改变。

举个栗子，目前国内市场以Sub-6GHz为主导，而美国市场，以5G毫米波为主导。

例如，国行版的S20系列都支持Sub-6GHz频段，但不支持5G毫米波，这种情况在三星老家的韩国也一样。

但是，情况到了美国情况不一样了，美国地区的S20+与S20 Ultra均支持Sub-6GHz和5G毫米波，而Verizo推出的特殊版三星S20，更是解决了S20因为机身过少，无法放下支持毫米波的两个分立天线模块这个问题，同时支持Sub-6GHz和5G毫米波。

总的来讲，如果在国内市场，你可能还买不到国行版支持毫米波的手机，因为对于厂商来讲没有推出的必要。而在美国市场，你可以买到。

对于国内消费者的话，完全不用为手机缺失对毫米波的支持而恐惧，离它真正在国内的商用还有一段距离。

总结

毫米波5G与Sub-6GHz都是好东西，他们的优势互补，共同推进5G产业造福人类。国内消费者，暂时也完全没有必要担心自己的5G手机不支持5G毫米波，当它商用的时候，你现在的手机应该也到达了设计的生命周期，需要更换啦。