ramy  2019-09-27 23:39:56  物联网 |   查看评论   

毫米波真的那么脆弱吗?在手机上到底能不能运作?高通美国总部直击揭秘!

 

今年,5G终于从远在天边的一朵云开始化为现实,一步步走进消费者的生活。

 

「到了2020年,5G会有什么不一样?」高通资深副总裁暨4G/5G业务总经理杜尔加·马拉蒂(Durga Malladi)在高通位于圣地牙哥的总部办公室讲台上,抛出这一个所有人都好奇的问题。

 

但马拉蒂问题一出,就迫不及待地自己给出了答案:mmWave(毫米波)。

 

即便这项能5G关键技术,目前仍旧困难重重,但却是马拉蒂认为5G明年的重要走向,也是高通在5G时代的新机会。

 

mmWave为何重要?美国、中国作法差很大

 

若先「温习」一下,目前5G频段可分为6GHz以下的「Sub-6」,以及高频段「mmWave」两种类型。前者和4G的传播方式类似,因为波束长、距离较远,用较少的基站即可大范围地覆盖,是5G起步之际主流布建频段。

 

但有了「广」还远远不够,得要够「快」才能真正验出5G价值。

 

mmWave的高频段可以增强行动宽带,让上网速度更快,但mmWave一来波束距离短、远不如Sub-6,再者信号波相当敏感脆弱,很容易被外界的事物阻挡,因此得靠布建更多基站来解决。

 

复杂的技术问题及高昂造价,让mmWave在今年几乎连「昙花一现」都谈不上。

5G毫米波很弱,信号连一张纸都能阻挡?高通美国总部「魔鬼实测」揭秘

▲在工作坊现场,高通秀出全球布建5G概况图,目前除了美国、意大利已经开始推出mmWave 5G网络,日本、俄国也计划推出,但其它国家均未涉猎。

 

综观美国和中国,皆为全球最大的「5G前段班」市场,走的却是截然不同的路线。中国已确定主力冲刺Sub-6,先把mmWave抛在脑后;而美国则是要大力发展mmWave,跟Sub-6并行结合使用。

 

「在6GHz以下的频段现在还是不够用,需要mmWave才能做更好地覆盖,」无论是低频频谱资源稀缺,还是单单Sub-6根本无法实现5G的能力,马拉蒂道出高通「押宝」mmWave的原因,高通也藉此机会,在总部大方地揭开mmWave的「神秘面纱」。

 

三星S10连接Verizon mmWave 5G网络,速率超过1Gbps

 

在美国,AT&T、Verizon两大电信商已经标得mmWave之频谱,并开始陆续商用,但仅仅在纽约、洛杉矶、芝加哥等几个城市小范围推出,只能算是全美5G版图中的麟毛一角,能接触到的人仍非常少。

 

「消费者在没有真正看到这项技术时,多少都会感到怀疑,」现场工作人说道。

 

高通这次乾脆在自己的办公大楼内,实际架设一台Verizon的mmWave 5G小基站,实际测试mmWave是否真的如传言中,这么容易「GG」?

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▲在高通总部的大楼内,一进门就看到一、二楼交接处架有Verizon 5G mmWave小基站。

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▲三星 S10 5G支持mmWave和Sub-6双频段,现场工作人员把其当作测试机,连结mmWave网络测试速度。

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▲可以看到,mmWave下行速率超过1Gbps,比4G快了好几倍、表现惊人,但上行速率却和4G差不多,不过这是5G网络目前一贯的通病。

高通这下证明了,在钢筋水泥林立、布满各种装置的室内办公室,mmWave可以正常和5G手机连结运行,并没有所谓「一张纸就能阻挡信号波束」的问题,像是这样的展示,在世界行动通讯大会MWC会场、北京地铁站都更大规模地实地测试过。

 

「我们注意到有几个阻挡mmWave波束的主要因素,其中一个是金属,反射也是一大问题。」现场工作人员表示,高通已经找到mmWave的「大BOSS关卡」,揪出这些问题并想办法避免,或许是高通让mmWave能正常运行的原因。

 

三天线模组疯狂交叉运作,mmWave躲得过魔鬼测试吗?

 

室内环境相对单纯,但若把mmWave 5G网络拉到室外,不确定因素就更多了。

 

「当你手上握着电话,外界总说你需要和mmWave的基站形成一条直线才能顺利连结,但事实上在复杂的环境下,你自己也有可能成为阻挡物,反射信号波束,」现场工作人员解释道。

 

在户外展示现场,高通架设了一台内部搭载256个天线的mmWave 5G小基站,以及一台毫米波原型手机,再更进一步仔细剖析,mmWave究竟是如何运作的?

5G毫米波很弱,信号连一张纸都能阻挡?高通美国总部「魔鬼实测」揭秘

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在mmWave小基站内就搭载了256个天线,官方表示以小基站圆心、半径40米内都还能收到信号。

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▲这台毫米波原型机和所有的5G手机一样,在左右两侧及上方,各设置了一个天线模组,而一次只有一边能接收信号,三侧会交互轮替。

 

以mmWave特型来说,基地台发射出的电磁波束很窄,在现场大致可以分为15个不同方位的波束、每一个覆盖范围都不一样。而原型机每一次要接受信号前都会向基地台发出请求,而基地台会在15个不同方位的波束中,找到一条「方位最佳」的波束与手机连结,有可能是左侧、也有可能是上侧。

 

在视频中,多人对mmWave进行了一场「魔鬼测试」,即测试机被团团包围,每一侧的天线都被人手刻意挡住,但原型机和信号波束之间,总能找到一连结的方式,只是当遮挡得越多、网络速率就越慢。

 

「这的确是事实,但mmWave总体速度很快,你就算阻挡了90%的速度,速率还是会达到近100Mbps。」

 

mmWave在信号接收上,已经过了「最基本」的一关,但要克服mmWave抹灭不了的短板,「覆盖率」还是最重要的一关,在未来mmWave日益成熟、小基站布建需求与日俱增的情况下,高通踏入得越早、赌注下得越快,未来便越有机会拿下mmWave相关订单。

  
 

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