一文搞懂5G，毫米波及其他

摘要

在过去的一年中，有关5G的话题很多，错综复杂的消息中，很多消息让伯衡君看不懂，有的是真实的，有的是虚假的，真假难辨。好在网上的资料都有，在此做了一下汇总，了解一下5G是什么，毫米波和6GHz频段等等，一起明明白白进入5G时代……

开篇寄语

在过去的一年中，有关5G的话题很多，错综复杂的消息中，很多消息让伯衡君看不懂，有的是真实的，有的是虚假的，真假难辨。好在网上的资料都有，在此做了一下汇总，了解一下5G是什么，毫米波和6GHz频段等等，一起明明白白进入5G时代。

内容详情

什么是5G

在讨论5G的期望之前，我们需要讨论5G的实际情况。下一个蜂窝通信协议是5G（“第五代”的缩写）。具体来说，5G不是任何给定的频率或频段。5G可以在两个主要频段上运行-毫米波和6GHz以下。您的设备将在这些频段内使用的确切频率因运营商而异，并且因国家/地区不同。

6GHz以下频段已不是新领域。使用的频率与运营商已经用于4G / LTE服务的频率相同。Sub-6Ghz可以进一步分为1GHz以下的低频带和2.5GHz-3.5GHz的中频带。低频段提供了更高的塔距范围，但速度更低；中频带可提供更快的速度，但范围更小。

尽管我们确实希望5G在6GHz以下频段明显优于4G，但毫米波（在美国大约为24GHz-39GHz）是您过去特别提到的大多数令人不爽的5G覆盖范围。

毫米波可用的绝对带宽（或简称为“ mmWave”）非常疯狂。该规范允许800MHz的单个通道宽度，在该宽度下，我们可以预期400Mbps的边沿数据速率（从可靠连接中看到的速率下限）。

而游戏考虑最多的是延时，而mmWave提供不到一毫秒的OTA（空中）延迟，网速倍儿快。

深入了解sub-6GHz 5G

尽管mmWave肯定可以胜过低频带或中频带连接，但它有一些非常严重的缺点。简而言之，给定频段的频率越高，穿透障碍的能力越弱。

在低于1GHz的频率下，低于6GHz的低频带信号几乎不受大多数​​障碍的影响，但是也极大地限制了最大速度。如今，您可能会看到5G低频段连接的速率为100Mbps甚至200Mbps，但是一旦5G普及率上升，这些数字几乎肯定会急剧下降，用的人多了嘛，速度肯定会下降。

2.5GHz至3.5GHz的中频带对于城市地区是一个很好的折衷方案。较低的穿透率使各个信号塔之间不会产生相互干扰。中频带5G的频率略高于现代4G，后者的较高频带通常运行在2.4GHz Wi-Fi上下。

中频带通道比低频带通道宽，速度也相对较高，范围从低端的125Mbps到更理想的情况下的500Mbps或更高。

毫米波

问题是，毫米波频率在穿透障碍物时能力相当堪忧。一位高通工程师曾说，他们确认了30GHz-40GHz RF不会直接穿透建筑物。话虽如此，毫米波可能比想象中的更为有意义。

尽管mmWave频率不会直接穿透外墙，但它们会很好地从坚硬的表面反弹，因此产生的射频多径传播绝对可用。2019年9月，《 PC Magazine》的一名记者展示了从5G面板在电梯一侧获得的速度超过400Mbps，在内墙的另一侧获得的速度超过1Gbps。

射频多径传播的可用性（从混凝土建筑和人行道等坚硬表面反射的“回声”）使mmWave对于户外用户而言是一个相当合理的主张。与中频带频率相比，该范围仍然很低。较小的射程意味着您需要更多的通讯基站，但是这也意味着每个发射塔的用户相对较少，因此每个用户可以有效利用更多的通话时间。

mmWave有望为外部用户广泛使用，这将对内部用户可用的中频带质量产生重大影响。如果您可以通过为外部用户提供mmWave服务，向内部用户提供低于6GHz的中频服务，在不重叠的频谱中分配负载，则每次可用的通话时间急剧上升。