Was ist der Unterschied zwischen der exklusiven 5G-Millimeterwelle der US-Version des iPhone 12 und der Nationalbank-Version?

Das diesjährige iPhone 12 hat die großartige Gelegenheit wieder aufgenommen, Waren zu einem Preisanstieg abzuholen. Im vergangenen Jahr hatten Benutzer, die Geld am Rande hatten, weil das iPhone 11 kein 5G hatte, endlich einen Grund, sich zu ändern.

Auf der Pressekonferenz stellte Apple außerdem 5G als wichtigstes Highlight vor. Das iPhone 12 unterstützt fast alle aktuellen 5G-Frequenzbänder und übertrifft damit die gängigen Android-Modelle. Nur die US-Version unterstützt Millimeterwellen-Frequenzbänder.

Einige Internetnutzer fragten sich, ob die Nationalbank-Version, die Millimeterwellen nicht unterstützt, eine kastrierte Version des iPhone 12 ist. Die Antwort lautet "Nein". Dies hat keine Auswirkungen auf inländische Benutzer, die 5G auf dem iPhone 12 verwenden, und inländische 5G-Netzwerke unterstützen keine Millimeterwellen.

Es gibt jedoch tatsächlich Unterschiede in der 5G-Erfahrung zwischen dem iPhone 12, das Millimeterwellen unterstützt, und der Nationalbank-Version, die Niederfrequenz unter 6 GHz verwendet. Lassen Sie uns heute über das Thema 5G-Millimeter sprechen. Dieser Artikel versucht, mehrere Fragen zu klären:

• Was ist der Unterschied zwischen der 5G-Erfahrung der US-Version des iPhone 12 und der Nationalbank-Version?
• Wer ist "True 5G" in Millimeterwellen und unter 6 GHz?
• Verbraucht das iPhone 12 5G schnellen Strom, hat es etwas mit Millimeterwellen zu tun?
• Warum unterstützt das US 5G-Netzwerk Millimeterwellen, China jedoch nicht?
• Ist die aktuelle 5G-Millimeterwelle wirklich nicht verfügbar?
• Wird China in Zukunft Millimeterwellen einsetzen?

Was ist der Unterschied zwischen der exklusiven 5G-Millimeterwelle für die US-Version des iPhone 12 und der Bank of China?

Die Millimeterwelle, die exklusiv für die US-Version des iPhone 12 erhältlich ist, und die von der Nationalbank-Version unterstützte Sub-6-GHz-Frequenz sind die beiden Hauptzweige des aktuellen globalen 5G-Netzfrequenzbandes.

Wie der Name schon sagt, beträgt die Frequenzwellenlänge von Millimeterwellen weniger als 10 mm und bezieht sich im Allgemeinen auf das Frequenzband über 24 GHz. Sub-6 GHz ist das Netzwerkfrequenzband unter 6 GHz, da die Wellenlänge Zentimeter ist und auch als "Zentimeterwelle" bezeichnet wird.

Millimeterwelle und Zentimeterwelle, der Name scheint Millimeterwellengewinn zu sein, so wie die Positionierung auf Millimeterebene im Navigationssatelliten offensichtlich genauer ist als die Positionierung auf Zentimeterebene, dann ist die 5G-Millimeterwelle auch stärker als Sub-6GH?

In der Tat hat die Millimeterwelle den unübertroffenen Vorteil von unter 6 GHz, was sich in der intuitivsten Netzwerkgeschwindigkeit widerspiegeln kann.

Nach den gemessenen Daten der Netzwerkgeschwindigkeitsmessplattform Ookla beträgt die Download-Geschwindigkeit von 5-G-Millimeterwellen-Terminals das Vierfache des Frequenzbandes unter 6 GHz, mit einer Durchschnittsrate von 900 Mbit / s und einer Spitzenrate von mehr als 2 Gbit / s.

Auf der Pressekonferenz im vergangenen Monat erklärte Apple, dass das iPhone 12 eine maximale Downlink-Rate von bis zu 4 Gbit / s erreichen kann, was sich auch auf Millimeterwellen bezieht. Derzeit können Inlandspakete innerhalb von 200 Yuan bis zu 60 G Daten liefern, die mit dieser Rate in 2 Minuten verbraucht werden können.

Dies ist natürlich ein theoretischer Peak, der im tatsächlichen Gebrauch im Allgemeinen nicht erreicht wird. Im 5G-Netzwerktest von SpeedSmart auf dem iPhone 12 weist das Verizon iPhone 12 mit Millimeterwelle 5G eine deutlich höhere Download- und Upload-Geschwindigkeit auf als das iPhone 12 mit Sub-6 GHz.

Ist es kostengünstiger, eine US-Version des iPhone 12 zu kaufen, da die Millimeterwelle so stark ist?

Keine Sorge, obwohl Millimeterwellen bei Netzwerkgeschwindigkeit leicht Sub-6 GHz zerstören können, weist sie einen schwerwiegenden Fehler auf. Das heißt, die Signaldämpfung ist groß und der Abdeckungsbereich ist klein.

Nach dem gesunden Menschenverstand in der Physik ist die Wellenlänge, die Übertragungsentfernung und die Signaldämpfung beim Überqueren von Hindernissen umso länger, je höher die Frequenz elektromagnetischer Wellen ist. Beispielsweise ist die Signaldämpfung im 28-GHz-Frequenzband 1600-mal höher als die von 700 MHz.

Daher können 5G-Mobiltelefone mit Millimeterwellen durch alles blockiert werden. Bäume, Regen und Nebel können den größten Teil des Signals blockieren, und selbst der Verlust von Millimeterwellen durch den menschlichen Körper kann 11 bis 28 dB erreichen, was den "Todesgriff" des iPhone 4 reproduzieren kann Geschweige denn durch die Wand gehen.

Obwohl es viele technische Lösungen gab, um die Probleme der Dämpfung und Blockierung von Millimeterwellensignalen zu lösen, ist die Leistung in kommerziellen Anwendungen immer noch nicht ideal.

Google hat die 5G-Abdeckung derselben Reichweite und Anzahl von Basisstationen in den USA getestet . Die Ergebnisse zeigen, dass das durch Millimeterwellen bereitgestellte 5G-Netzwerk 11,6% der Bevölkerung mit einer Rate von 100 Mbit / s und 3,9% der Bevölkerung mit einer Rate von 1 Gbit / s abdecken kann. ；

Das Sub-6-GHz-5G-Netz kann 57,4% der Bevölkerung mit einer Rate von 100 Mbit / s und 21,2% der Bevölkerung mit einer Rate von 1 Gbit / s abdecken.

Gerade wegen des hohen Verlusts an Millimeterwellensignalen können herkömmliche Antennen nicht verwendet werden, wenn sie in Mobiltelefone integriert sind. Es müssen mehr Antennen installiert werden, und es werden immer noch höhere Anforderungen an die digitalen Basisbandverarbeitungsfunktionen gestellt. Der "Patch" auf der Seite der US-Version des iPhone 12 ist Millimeterwellen-Antennenmodul.

Kompliziertere Herstellungsprozesse bringen höhere Kosten mit sich. Laut Guo Mingchi kosten die in der iPhone 12-Serie verwendeten Sub-6- und Millimeterwellen-5G-Komponenten 75-85 US-Dollar bzw. 125-135 US-Dollar.

Darüber hinaus wurde kürzlich bekannt, dass das iPhone 12 im 5G-Zustand schnell Strom verbraucht, was auch mit dem Antennendesign des 5G-Mobiltelefons zusammenhängt.

5G-Terminals verwenden im Allgemeinen die Massive MIMO-Antennentechnologie (Large-Scale Multiple-Input Multiple-Output), um die Effizienz der Netzwerkübertragung zu verbessern und die Signaldämpfung zu kompensieren. Millimeterwellen können für den kommerziellen Einsatz nicht von dieser Technologie getrennt werden.

Die Massive MIMO-Technologie reduziert jedoch den Sendeleistungsverbrauch auf Kosten höherer Rechenkosten. Mobiltelefone müssen mehr Antennen integrieren. Mehrere Antennen senden gleichzeitig (mehrere Ausgänge) und empfangen Signale (mehrere Eingänge) bedeuten einen höheren Stromverbrauch. Natürlich verbraucht es mehr Strom.

Einfach ausgedrückt ist die Millimeterwelle wie ein Sprinter mit starker Sprengkraft, aber begrenzter Entfernung. Der Sub-6GHz ist ein Langstreckenläufer, der langsamer, aber weiter läuft. Seine eigenen Vorteile sind auch die Mängel des Gegners.

Obwohl Qualcomm unterstellte, dass das 5G von Huawei im vergangenen Jahr keine Millimeterwellen unterstützt, ist es kein echtes 5G , aber tatsächlich ist dies nur eine Propagandamethode zwischen den beiden Seiten im Streit um die 5G-Route. Die Millimeterwelle und Sub-6GHz stehen nicht in Konflikt miteinander, im Gegenteil, 5G-Dienste werden in Zukunft noch lange in kollaborativer Netzwerkbereitstellung bereitgestellt.

Warum verwenden die USA Millimeterwellen, China jedoch nicht?

Wie bereits erwähnt, ist die Kommerzialisierung von 5G-Millimeterwellen mit vielen Problemen verbunden. Warum setzen die USA 5G-Netze auf Millimeterwellenbasis ein? Kennen amerikanische Betreiber die Defekte von Millimeterwellen nicht?

Tatsächlich möchten amerikanische Betreiber das Niederfrequenz-Sub-6-GHz nicht verwenden, aber der größte Teil dieses Frequenzbandes wurde für militärische Kommunikation und Verteidigungskommunikation verwendet. Selbst wenn es für den kommerziellen Gebrauch geräumt werden soll, wird das Löschen des Frequenzbandes nicht in kurzer Zeit abgeschlossen sein.

In diesem Zusammenhang können Bediener nur auf Millimeterwellen wetten. Unter diesen ist Verizon, das 5G-Millimeterwellendienste für das iPhone 12 anbietet, auch der weltweit erste Betreiber von kommerziellen 5G-Diensten. Bereits 2018 stellte Verizon 5G-Dienste in 4 Städten in den USA bereit und erklärte, dass "das Millimeterwellenspektrum der Eckpfeiler von 5G-Ultrabreitbandnetzen ist". .

Vorbehaltlich der noch nicht ausgereiften 5G-Millimeterwellen-unterstützenden Technologien ist die Popularität von 5G in den USA relativ gering. Nach Angaben von M-Science, einer Tochtergesellschaft der Wall Street Investment Bank Jefferies , betrug die Zahl der 5G-Nutzer in den USA Mitte Juli 2020 4,082 Millionen, weniger als die Hälfte der 5G-Nutzer in Südkorea.

Auf globaler Ebene haben die meisten Betreiber Sub-6G erstmals als 5G-Netzwerklösung eingeführt. Ein Bericht von S & P Global Ratings zeigt, dass bis September dieses Jahres nur 12% der 113 Betreiber, die in 52 Märkten weltweit kommerzialisiert wurden, Millimeterwellen-Frequenzbänder verwenden.

Bevor die Millimeterwelle die Probleme der Signaldämpfung und -abdeckung vollständig löst, ist ein Sub-6-GHz-Wert offensichtlich eine effektive Lösung, damit 5G kurzfristig einen größeren Bereich abdecken kann.

Tatsächlich haben die Vereinigten Staaten dieses Problem ebenfalls erkannt und begonnen, Sub-6-GHz-5-G-Netze bereitzustellen. Vor nicht allzu langer Zeit haben die Vereinigten Staaten das ursprünglich für militärische Zwecke verwendete 100-MHz-Mittelbandspektrum an Betreiber versteigert und planen, Mitte 2022 mit der kommerziellen Nutzung zu beginnen.

In dem vom Verteidigungsinnovationsausschuss des US-Verteidigungsministeriums veröffentlichten Bericht " 5G-Ökosystem: Risiken und Chancen für das US-Verteidigungsministerium " wurde außerdem Folgendes hervorgehoben:

Aufgrund von Ausbreitungs- und Kostenbeschränkungen können Millimeterwellen in den USA derzeit nicht in großem Maßstab eingesetzt werden. Das ZF-Spektrum unter 6 GHz (im Bereich von 3 GHz und 4 GHz) wird in den nächsten Jahren zum globalen Standard für Weitverkehrsnetze.

Chinesische Betreiber sind viel glücklicher. China verfügt über relativ viele Ressourcen im Sub-6-Frequenzband und kann mehreren großen Betrieben kontinuierliche Testfrequenzen von 100 MHz oder mehr zuweisen, während ausländische Betreiber sich meist auf Auktionen verlassen, um Frequenzbänder zu erhalten. Oft Hunderte von Millionen.

So hat die Deutsche Telekom im vergangenen Jahr fast 2,2 Milliarden Euro (rund 17,2 Milliarden RMB) ausgegeben, um das 40-MHz-Spektrum im 2-GHz-Band zu erwerben .

Obwohl China aufgrund von Frequenzbandressourcen nicht in Eile Millimeterwellen einsetzen muss, erforscht und setzt es auch Millimeterwellen aktiv ein. Denn Millimeterwellen, die jetzt etwas geschmacklos erscheinen, sind die wahre Zukunft von 5G.

5G ohne Millimeterwelle ist in der Tat unvollständig

In dem 5G-Video über den berühmten Klassenkameraden He von UP auf Station B sagte er einmal, dass Geschwindigkeit tatsächlich die langweiligste Anwendung von 5G ist.

Gegenwärtig ist unsere Wahrnehmung von 5G hauptsächlich auf die Tatsache zurückzuführen, dass 5G immer noch keine Killeranwendungen enthält. Einige Internetnutzer machen sich auch darüber lustig, dass die Killeranwendung von 5G-Netzwerken heute eine Geschwindigkeitsmesssoftware ist.

In den drei Hauptanwendungsszenarien von 5G gibt es neben dem erweiterten mobilen Breitband (eMBB) zur Erhöhung der Netzwerkgeschwindigkeit auch massive maschinelle Kommunikation (mMTC) und äußerst zuverlässige Kommunikation mit geringer Latenz (URLLC).

Um die beiden letztgenannten 5G-Anwendungsszenarien zu realisieren, sind Millimeterwellen untrennbar miteinander verbunden.

Beispielsweise muss für die Mass Machine Communication (mMTC) die Verbindungsdichte von Geräten 1 Million Einheiten / km2 erreichen, damit selbst in überfüllten U-Bahnen und Stadien alle Geräte reibungslos im Internet surfen können. Dazu muss die 5G-Millimeterwellen- Technologie mit großer Bandbreite verwendet werden. Die Vorteile einer hohen Momentanrate und einer großen Systemkapazität werden realisiert.

Anwendungsszenarien, die eine geringe Latenz erfordern, wie AR / VR, Cloud-Spiele und Industrieroboter, sind ebenfalls dieselben. Die Zeitschlitzlänge der Luftschnittstelle von 5G-Millimeterwellensystemen kann bis zu 0,125 ms betragen, was nur einem Viertel der aktuellen Mainstream-5G-Niederfrequenzsysteme entspricht.

Wie die im " White Paper zur 5G-Millimeterwellen-Technologie " erwähnte Global System for Mobile Communications Association (GSMA) ist, ist die 5G-Millimeterwelle die unvermeidliche Richtung für die Entwicklung der Mobilkommunikationstechnologie, und die Millimeterwelle kann das volle Potenzial von 5G voll ausschöpfen .

Die Technologie zur Verbesserung der 5G-Millimeterwellenabdeckung wird ebenfalls ausgereifter. Neben dem oben genannten Massive MIMO ist auch die Beamforming-Technologie eine häufig verwendete Lösung.

Der Unterschied zwischen herkömmlichen 4G-Basisstationen und strahlformenden 5G-Basisstationen ist wie bei einer Glühbirne und einer Taschenlampe.

Das Signal von der 4G-Basisstation divergiert wie eine Glühbirne, während die Strahlformung die Funkwellen auf das Terminal richten kann, das das Netzwerk wie eine Taschenlampe bewegen muss, den Lichtstrahl zum Ziel beleuchtet und sich mit dem Ziel bewegt, was sehr stark sein kann Erhöhen Sie die Kommunikationsentfernung der Millimeterwelle.

Darüber hinaus können Millimeterwellen eine große Anzahl kleiner Basisstationen bereitstellen, wodurch die Kommunikationsentfernung verringert wird, um einen hohen Spitzendurchsatz sicherzustellen, wodurch die Abdeckung erhöht wird, die niedriger ist als die Kosten von mittelgroßen und niederfrequenten 5G-Makro-Basisstationen.

Mit einer Reihe technischer Segnungen kann die aktuelle Millimeterwellenausbreitung in der Sichtlinie im Freien 1-2 Kilometer erreichen , während die Reichweite ohne Sichtlinie zwischen 100 und 200 Metern liegt.

Im September hat Qualcomm gemeinsam mit Ericsson und Casa Systems den Kommunikationsbereich von Millimeterwellen auf 3,8 Kilometer erweitert. Dies ist derzeit die längste Übertragungsentfernung von Millimeterwellen.

Xu Hao, Qualcomms Leiter für Forschung und Entwicklung in China, sagte einmal, dass eine Millimeterwellenfähigkeit ein vollständiges 5G ist und der Einsatz einer 5G-Millimeterwelle ein wichtiger Schritt ist, um die gesamte Vision von 5G zu verwirklichen .

Die oben genannten Technologien haben das 5G, das unser Leben wirklich verändert hat, näher gebracht.

Wann wird China eine 5G-Millimeterwelle verwenden?

Obwohl Chinas 5G erst im Juni letzten Jahres offiziell kommerzialisiert wurde, wurden nach Angaben des Ministeriums für Industrie und Informationstechnologie Ende September landesweit mehr als 690.000 5G-Basisstationen eröffnet und gebaut, und Chinas 5G-Nutzer überstiegen 150 Millionen.

Derzeit sind weltweit nur mehr als 800.000 5G-Basisstationen im Einsatz, und die Gesamtzahl der 5G-Benutzer weltweit beträgt weniger als 200 Millionen. Es ist ersichtlich, dass China beim Fortschritt des 5G-Baus bereits eine führende Position einnimmt.

Während sich 5G weiter ausbreitet, wurden auch Chinas Millimeterwellenanwendungen auf die Tagesordnung gesetzt. Gemäß dem Plan der chinesischen IMT-2020 (5G) Promotion Group wird diese in drei Phasen unterteilt, um die 5G-Millimeterwelle zu fördern:

• Im Jahr 2019 werden wir uns auf die Überprüfung der 5G-Millimeterwellen-Schlüsseltechnologien und -Systemeigenschaften konzentrieren.
• Konzentrieren Sie sich im Jahr 2020 auf die Überprüfung der Funktionen, Leistung und Interoperabilität von 5G-Millimeterwellen-Basisstationen und -Terminals.
• Von 2020 bis 2021 werden wir in typischen Szenarien eine Anwendungsüberprüfung durchführen.

Bei den Olympischen Winterspielen in Peking im Jahr 2022 wird China Unicom eine Netzwerklösung auf Basis der 5G-Millimeterwellen-Technologie einführen, um Netzwerkdienste für die Austragungsorte der Olympischen Winterspiele bereitzustellen.

Neben den Betreibern bereiten sich auch die Hardwarehersteller auf die kommerzielle Nutzung von Millimeterwellen vor. Die an Millimeterwellen angepasste Version OnePlus 8 ist Chinas erstes Smartphone, das 5G-Millimeterwellen unterstützt. Huawei Mate X hat auch eine Millimeterwellenversion, die jedoch nicht zum Verkauf steht.

In der verwandten Industriekette wies Chi Yongsheng , Vizepräsident des China Unicom Network Technology Research Institute, darauf hin, dass die inländische Millimeterwellen-Industriekette im Vergleich zum Ausland relativ schwach und der Lokalisierungsgrad von Kerntechnologien und Kerngeräten relativ gering ist .

China hat jedoch auch Durchbrüche bei 5G-Millimeterwellen-Chips erzielt. Der vom Purple Mountain Laboratory von Nanjing Network Communications and Security entwickelte Millimeterwellen-Chip hat die Kosten pro Kanal von 1.000 Yuan auf 20 Yuan gesenkt und wird voraussichtlich 2022 im Handel erhältlich sein.

Nicht nur China, sondern mehr als 120 Betreiber weltweit haben in die Forschung und Entwicklung von Millimeterwellen investiert. Was sie sehen, sind die enormen Anwendungsaussichten von 5G-Millimeterwellen und das beträchtliche kommerzielle Potenzial.

Nach der Prognose der GSMA wird der Beitrag der Millimeterwelle 5G zum globalen BIP von 2020 bis 2034 exponentiell zunehmen. Er wird 565 Milliarden US-Dollar zum globalen BIP und 152 Milliarden US-Dollar zu Steuereinnahmen im Jahr 2034 beitragen.

Wenn die Leute 5G erwähnen, denken sie möglicherweise nicht mehr an Mobiltelefone und haben sogar Geräte, die Smartphones ersetzen.

#Willkommen Sie, wenn Sie Aifaners offiziellem WeChat-Konto folgen: Aifaner (WeChat ID: ifanr). Weitere aufregende Inhalte werden Ihnen so schnell wie möglich zur Verfügung gestellt.

Ai Faner | Original Link · Kommentare anzeigen · Sina Weibo