作為一個(gè)百元機(jī)使用者，蘋果的事情我從來(lái)不關(guān)注，不過(guò)前兩天有朋友想買iphone12，問(wèn)了我一個(gè)問(wèn)題，我原以為他讓我給他參謀哪一款性價(jià)比更高，結(jié)果他問(wèn)我國(guó)行版沒(méi)有毫米波功能是不是坑人？這個(gè)問(wèn)題乍一聽感覺(jué)肯定是坑人啊，畢竟少了一個(gè)功能，但事實(shí)并非如此，想買放心買就好，可能有人會(huì)問(wèn)這種被閹割了的iphone12會(huì)對(duì)我們使用5G網(wǎng)絡(luò)有什么影響嗎？下面我就來(lái)說(shuō)一說(shuō)這個(gè)問(wèn)題，順便再聊一些關(guān)于5G的事。

什么是5G

所謂5G就是指第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)，G就是英文單詞Generation的縮寫，現(xiàn)在已經(jīng)到第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)，前面的4代我也簡(jiǎn)單說(shuō)一下：1G就是指第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，也稱為語(yǔ)音時(shí)代，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是大哥大時(shí)代；2G時(shí)代稱為文本時(shí)代，我們所熟知的諾基亞就是在那個(gè)時(shí)候崛起的，在2G時(shí)代你可以使用手機(jī)發(fā)短信、瀏覽網(wǎng)頁(yè)甚至玩游戲，其中最有名的游戲應(yīng)該就是貪吃蛇了；3G時(shí)代被稱為圖片時(shí)代，主要是提升了數(shù)據(jù)的傳輸速度，這個(gè)時(shí)候用手機(jī)你就可以聽音樂(lè)或者看視頻，這里特別要說(shuō)明一下，我們所熟知的微博和微信就是在3G時(shí)代興起的，在那個(gè)時(shí)代慢慢產(chǎn)生了一些網(wǎng)絡(luò)大V；4G時(shí)代被稱為視頻時(shí)代，各種視頻app短視頻app興起，例如我們常見的騰訊視頻、愛(ài)奇藝視頻、抖音視頻、西瓜視頻等等，而到了5G時(shí)代被稱為物聯(lián)網(wǎng)或者萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代。

5G的特點(diǎn)

5G時(shí)代最大的一個(gè)特點(diǎn)就是快，那5G能快到什么程度？對(duì)比一下4G而言用戶可以體驗(yàn)到的帶寬從10Mbit/s提升到了100Mbit/s，在時(shí)速達(dá)到500公里每小時(shí)時(shí)依然可以使用5G網(wǎng)絡(luò)，而在4G時(shí)代這個(gè)速度只能到350公里，同時(shí)每小時(shí)在網(wǎng)絡(luò)延遲方面從10毫秒降低到了1毫秒。

蘋果的5G手機(jī)為什么發(fā)布得這么晚

回到iphone12的話題上，現(xiàn)在大家都知道了iphone12是第一款支持5G信號(hào)的蘋果手機(jī)，關(guān)注蘋果的可能都知道，面對(duì)新的技術(shù)蘋果總是非常保守，比如說(shuō)3G手機(jī)推出的時(shí)間是在08年，4G手機(jī)推出的時(shí)間是在12年，都比安卓平臺(tái)晚上個(gè)一到兩年，當(dāng)然了蘋果這么做一方面跟他們的策略有一定關(guān)系，但是最重要的原因我覺(jué)得是和高通專利費(fèi)用的問(wèn)題，兩家公司一度打得不可開交，導(dǎo)致蘋果從iphone7開始引入了英特爾基帶，但是蘋果這個(gè)小伙伴英特爾公司在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)方面技術(shù)實(shí)在一般，導(dǎo)致蘋果手機(jī)的信號(hào)不好的問(wèn)題就時(shí)有發(fā)生，也就是大家經(jīng)常聽到的蘋果手機(jī)信號(hào)門事件，而安卓手機(jī)就不一樣了，人家老老實(shí)實(shí)地給高通交著專利費(fèi)就可以使用高通的技術(shù)，這樣導(dǎo)致蘋果手機(jī)的信號(hào)與安卓手機(jī)的信號(hào)差的那不是一星半點(diǎn)。

沒(méi)有5G技術(shù)的加持蘋果當(dāng)然就不能順利地推出5G手機(jī)，時(shí)間到了2019年4月份事情終于有了進(jìn)展，美國(guó)時(shí)間4月16日高通和蘋果兩家公司宣布達(dá)成和解協(xié)議，和高通冰釋前嫌之后蘋果終于得以讓現(xiàn)在iphone手機(jī)支持5G網(wǎng)絡(luò)，從蘋果放出的參數(shù)來(lái)看，iphone12在5G頻段上確實(shí)支持了相當(dāng)全面，從n1、n2、n3、n5、n7、n8一直到n71、n77、n78、n79以及毫米波頻段的n260和n261都支持，那么可能有些小伙伴有些迷茫了，這些頻段到底是什么意思呢？毫米波又是什么意思呢？

5G的基本原理

稍微了解一下5G知識(shí)的小伙伴可能聽說(shuō)過(guò)5G使用的就是毫米波，那么問(wèn)題來(lái)了，毫米波那么厲害為什么我們國(guó)行版的iphone12為啥不支持毫米波呢？要解釋這個(gè)問(wèn)題我們還要從5G信號(hào)的基本原理說(shuō)起。

如前面所說(shuō)5G的速率相當(dāng)于目前所使用4G網(wǎng)絡(luò)的10倍到100倍左右，而這背后有一個(gè)簡(jiǎn)單的公式來(lái)支撐那就是c=λv，翻譯過(guò)來(lái)就是光速等于波長(zhǎng)乘以頻率，光的速率好多小伙伴應(yīng)該都知道就是3*10的8次方米每秒，而且光速是恒定的，所以說(shuō)波長(zhǎng)和頻率就是反比關(guān)系，信號(hào)本身是通過(guò)電磁波來(lái)傳播的，5G速度的快就是體驗(yàn)在電磁波的頻率高的特性上，也就是公式中v的數(shù)值很大，那既然v變大了所以λ就應(yīng)該變小了，對(duì)應(yīng)的電磁波的波長(zhǎng)就變小了，這樣就解釋了為什么從3G到4G然后到5G網(wǎng)速在不斷提升對(duì)應(yīng)著信號(hào)的載體電磁波波長(zhǎng)在逐漸減少的原因。

5G之所以快是因?yàn)樽鳛橐环N電磁波它的頻率比4G網(wǎng)絡(luò)的頻率更高，相應(yīng)的它的波長(zhǎng)就更短，我們都知道光本身也是一種電磁波，在我們的生活中電磁波真的無(wú)處不在，例如手機(jī)屏幕發(fā)出的光，微波爐中的微波，甚至x光各種射線都是電磁波，不同頻段的電磁波在電磁波譜上表現(xiàn)的形式也不同，從低頻的3Hz到接近300GHz都能實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，從低頻段的AM和FM廣播，到中間頻段的wifi藍(lán)牙蜂窩網(wǎng)絡(luò)，到高頻段的衛(wèi)星通信5G無(wú)線電波，而超過(guò)300GHz的電磁波就表現(xiàn)出了光的性質(zhì)。

我們都知道電磁波分為可見波段和不可見波段，而用于無(wú)線通信的電磁波整體上處于不可見波段，這個(gè)波段雖然看上去十分寬廣，但是資源十分有限，因?yàn)槲覀円眠@個(gè)波段做的事情實(shí)在是太多了，但是只要是波就有一個(gè)特性，那就是他們會(huì)相互干擾，這個(gè)東西應(yīng)該不難理解，就好像我們往水池子里扔好幾顆石子一樣，他們?yōu)R起的水波會(huì)相互疊加或者是抵消，如果不加控制大家都隨便扔石子那最后恐怕誰(shuí)的波紋都無(wú)法傳遞出去，換句話說(shuō)波紋無(wú)法傳播出去那么你的信號(hào)也就發(fā)送不出去了，在這里順便補(bǔ)充一下電磁波不是依賴空氣傳播的，但是聲音是靠空氣傳播的，所以真空環(huán)境下宇航員是可以通過(guò)電磁波來(lái)交流而不能像在地面上通過(guò)聲音交流。

頻段是什么

下面我們?cè)僬f(shuō)回電磁波的頻譜，上文中提到既然電磁波的資源十分有限，那最好的辦法就是將可用的電磁波資源進(jìn)行切割劃分，大家商量好某個(gè)波長(zhǎng)和某個(gè)頻段的波只能做某件事情，這樣就像在公路上劃分車道一樣，大家各行其道誰(shuí)都別壓線，這樣行人、自行車和汽車雖然速度快慢不一但也不會(huì)相互影響，下面我們簡(jiǎn)單說(shuō)一下電磁波頻段的劃分。

在無(wú)線通信領(lǐng)域，比如30到3000Hz的低頻段主要做跨海通信，因?yàn)樗麄兊牟ㄩL(zhǎng)很長(zhǎng)更容易繞開障礙物更適合長(zhǎng)距離通信，而我們手機(jī)使用的頻段主要是無(wú)線電磁波頻段中的超高頻，比如說(shuō)在2G時(shí)代所謂的GSM900就是工作頻段在900兆Hz左右的GMS網(wǎng)絡(luò)，GMS1800就是工作在1800兆Hz左右的GMS網(wǎng)絡(luò)，那會(huì)兒所謂的雙頻手機(jī)就是同時(shí)支持了這兩個(gè)頻段的2G手機(jī)，到了3G時(shí)代所謂的CDMA2000就是頻段在2000兆Hz左右的CDMA網(wǎng)絡(luò)，而到了4G時(shí)代的LTE就是頻段在2500兆Hz左右的LTE網(wǎng)絡(luò)，到這里你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)隨著通信網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)，我們所使用的電磁波的頻率越來(lái)越高，通訊的速度也就越來(lái)越快，那么如今到了5G時(shí)代，5G頻率又是多少呢？

5G解決方案1：Sub6GHz

在5G的標(biāo)準(zhǔn)里面5G的頻率范圍分為兩個(gè)頻段，一段是頻率在6GHz以下的部分，也就是專業(yè)術(shù)語(yǔ)中的Sub6GHz，按照這個(gè)定義回顧一下我們剛才所說(shuō)的2G3G4G網(wǎng)絡(luò)，其實(shí)也都在這個(gè)頻段范圍內(nèi)，只不過(guò)5G比他們的頻率還要再高一些，比如中國(guó)聯(lián)通獲得的5G頻段的范圍是3.4GHz到3.5GHz，這個(gè)頻段叫做n78，中國(guó)電信獲得的頻段范圍是3.5GHz到3.6GHz，這個(gè)頻段對(duì)應(yīng)的是n78，中國(guó)移動(dòng)稍微復(fù)雜了一點(diǎn)獲得了兩個(gè)頻段分別是2.5GHz到2.6GHz左右的n41頻段和4.8GHz到4.9GHz的n79頻段，其中值得注意的是中國(guó)移動(dòng)的n79和中國(guó)廣電的n79在頻段號(hào)上雖然一樣，但是中國(guó)廣電的n79比中國(guó)移動(dòng)的頻率還要再高一些，中國(guó)移動(dòng)是4.8GHz到4.9GHz而中國(guó)廣電是4.9GHz到4.96GHz。

對(duì)應(yīng)剛才的內(nèi)容就會(huì)發(fā)現(xiàn)只要支持了n78頻段的手機(jī)就意味著這部手機(jī)同時(shí)支持了中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信的5G網(wǎng)絡(luò)，只要支持了n41頻段的手機(jī)就意味著支持了中國(guó)移動(dòng)的其中一部分頻段，所以換句話說(shuō)一部所謂的三網(wǎng)通手機(jī)只要支持了n41和n78兩個(gè)頻段就足夠了，如果還能支持n79頻段就意味著它也同時(shí)支持了中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)廣電的5G頻段的高頻部分，在能夠接收到這個(gè)頻段信號(hào)的地方網(wǎng)速當(dāng)然也相對(duì)更快一些。

但這個(gè)更快也是相對(duì)的，只是說(shuō)在Sub6GHz這個(gè)范圍里的更快，還記得Sub6GHz是什么意思嗎？就是指電磁波頻率在6GHz以下，而5G網(wǎng)絡(luò)最讓人期待的頻率是在24G以上的頻段。

5G解決方案2：毫米波

早些時(shí)候5G在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候使用的是28GHz的頻段，我們?cè)倌没啬莻€(gè)公式用光速除以這個(gè)頻率你就會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)頻率的5G信號(hào)波長(zhǎng)只有10毫米左右，這就是5G信號(hào)的另一個(gè)組成部分——毫米波，它的傳輸速度當(dāng)然是最快的，但與此同時(shí)毫米波有一個(gè)非常大的缺點(diǎn)，因?yàn)楹撩撞ǖ牟ㄩL(zhǎng)只有10毫米，所以說(shuō)傳輸距離很短，這里的傳輸距離短主要是指毫米波很容易被其他物體遮擋。

記得之前有一個(gè)高通的毫米波的實(shí)驗(yàn)就是要保證在地鐵站里面毫米波信號(hào)無(wú)死角，那么就需要好幾個(gè)基站相互配合，因?yàn)橐桓涌赡芫蛽踝×撕撩撞ǖ男盘?hào)，所以說(shuō)毫米波雖然更厲害，但是在5G處于普及的初級(jí)階段肯定不是一個(gè)最好的選擇。

美國(guó)的5G現(xiàn)狀

在這里我們需要注意一下，Sub6GHz和毫米波是5G信號(hào)的組成部分，他們之間是一個(gè)互補(bǔ)的關(guān)系，我們國(guó)家的策略是先發(fā)展Sub6GHz，就是說(shuō)先解決信號(hào)的覆蓋問(wèn)題，讓大家先用上5G，同時(shí)毫米波的部署也沒(méi)有停下腳步，也在同步推進(jìn)，在全球60多家進(jìn)行5G商用的運(yùn)營(yíng)商中幾乎95%采用了這種方案，換句話說(shuō)在全球絕大多數(shù)地方毫米波在短期范圍內(nèi)是沒(méi)有任何普及的應(yīng)用場(chǎng)景。

但是美國(guó)正好相反，優(yōu)先部署的是毫米波，因?yàn)樵诿绹?guó)大量的可分配的Sub6GHz的頻段已經(jīng)被占用了，沒(méi)有足夠的頻寬分配給運(yùn)營(yíng)商使用，但可想而知毫米波的推廣進(jìn)展更加緩慢，體驗(yàn)也會(huì)很差，導(dǎo)致很多消費(fèi)者抱怨美國(guó)的Sub6GHz本來(lái)就覆蓋不全，毫米波還不如Sub6GHz，買了5G產(chǎn)品也沒(méi)有用武之地。

結(jié)語(yǔ)

相比其他地區(qū)，額外支持毫米波的蘋果首款支持5G網(wǎng)絡(luò)的iphone12在美國(guó)本土市場(chǎng)依然可能遭遇滑鐵盧，原因很簡(jiǎn)單美國(guó)，三大運(yùn)營(yíng)商至今也沒(méi)有推出真正可靠方案廣泛覆蓋5G網(wǎng)絡(luò)，因此與其說(shuō)蘋果是在其他市場(chǎng)閹割了毫米波，不如說(shuō)是在美國(guó)版本中增加了毫米波，是為了拯救美國(guó)市場(chǎng)的無(wú)奈之舉，畢竟在我看來(lái)5G是iphone12最大的賣點(diǎn)，沒(méi)有之一。