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5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

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发表于 2019-9-11 11:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 尘世游人 于 2019-9-11 16:05 编辑

5G实际上本身只是一个通信标准,但是实现这个通信标准代表的则是电子技术的飞跃式发展。

本质上而言:其实就是军用技术的民用化,5G技术其实就是可以理解为军用的S波段、X波段、K戓Q波段的民用化。
S波段:波长75~150mm,频率2-4GHz,可以理解为“分米波”
C波段:波长37.5~75mm,频率4-8GHz,可以理解为“厘米波”
X波段:波长25~37.5mm,频率8-12GHz,可以理解为“厘米波”
K戓Q波以下:波长15mm以下,频率从20~100GHz,可以理解为“毫米波”

根据中国工信部的方案,我国的5G承载频段是Sub6GHz的中频,也涵盖在此次标准范围内。

Screenshot_20190911_105437.jpg

中国工业和信息化部发布通知,正式宣布规划3300-3600MHz、4800-5000MHz频段作为5G系统的工作频段,其中3300-3400MHz频段原则上限室内使用。

从表格可以看出,我国的5G网络,本质上就是主要以S和C波段民用化。
而一些国家要采用24GHz戓更高的,算下来就是K波段以下,即:毫米波民用化。

实际上就是S/C与K波段之争!

至于为什么会出现这种情况呢!

实质上,还是军用技术的后效症吧,以美国为例,早在二战时,美国的电子技术就比较发达,电子对抗以及干扰技术,在实战中对经常性的对德国和日本搞电子战,还经常性占上风。
二战后,在很多大工程的激发带动下,如:登月工程,更是变相加速其电子技术飞速发展,正因为如此,优秀的频率频段早就被军方收入手中,所剩下的资源已经比较稀少了。

反观我们国家,从新中国开始电子技术一直都是比较落后,特别是60-90年代,还经常性的被美军的各种电子干扰与欺骗等,直到世纪初才有所好转。正因所此,国内有很多频率频段都是空白戓少量使用,所以就有着很大的空间来调度以及资源的合理分配化。

所谓的后发优势,例如:美军一票的宙斯盾所使用的都是“无源相控阵”,而我们一开始就直接上“有源相控阵”,就整整领先了一代。
美国缺有源相控阵技术吗?一点都不缺,更主要是因为,旧型号装备数量非常的庞大,如果全部都更换那就是无底洞,所以就修修补补凑合继续用,反正性能也不差,数量也比别人多N多。

mmexport1568133246599.jpg
另一方面,5G采用的智能天线,实际上换个说法就是AESA有源相控阵天线,而且跟十几年才换代一次的军用制式装备比,民用基站天线是一两年就会做一次大的迭代升级,技术上远比军用的先进,而且巨大的投入下能保持技术不断进步,技术进步还能带来巨大收益反哺科研。
军用需要的时候直接就可以从先进的储备技术里面拿到需要的资源,这样比起单纯军事投资效率高了太多。


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图:美国国防部《5G生态系统:对美国国防部的风险与机遇》报告中,对比美国和华为技术在洛杉矶相对平坦的地区相同极点高度上部署的传播差异,蓝色表示100MBps的速度,红色表示1GBps的速度。由此图可见,美国选的毫米波技术就是鶸。

根据美国国防部的报告,如果是采用毫米波基站,其有效范围只有可怜的200-400米左右,如果有物体阻挡,效果还会继续减少。
厘米波,则有效范围延长至400米~几公里不等等,物体穿透性要优于毫米波。
分米波效果就要更好一些。
也就是说:
带宽:毫米波>厘米波>分米波
距离:毫米波<厘米波<分米波
穿透:毫米波<厘米波<分米波

从实际的使用以及成本,可用性来讲:最佳的是厘米波。

想像一下,一平方公里不到的范围,至少要布署1.5个毫米波基站,0.4个厘米波基站,0.1个分米波基站。
当然,如果有些国家戓地区非常有钱(军用可以不用太意思成本),不在意什么成本与可效性,上面说的写的可以当废话。
毫米波并非毫无优点,如果一个国家戓地区,在一些地方(广场、车站、景点、院所)有非常多的人以及非常高的人流量,毫米波的优势就体验出来了。

Screenshot_20190911_144621.jpg
反之,人烟稀少的地方,我到是比较欣赏与支持这些国家戓地区去布署。

有些细节可能有一点出入戓错误,但总体上思路是这样的,而小部分文字引用借用了别人的一些内容。
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发表于 2019-9-11 14:06 超大游击队员 | 显示全部楼层
那谁:毫米波才是高科技,sub-6 比不上的。。。
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发表于 2019-9-11 15:03 | 显示全部楼层
载波频率越高,带宽越大,但民用真的要这么高么?
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发表于 2019-9-11 15:34 | 显示全部楼层
感觉6G才是大问题,其中一个方案用太赫兹。太赫兹的传输距离也是偏短的。。
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发表于 2019-9-11 15:35 | 显示全部楼层
这玩意就和一个强功率的WIFI覆盖差不多。
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发表于 2019-9-11 15:44 | 显示全部楼层
人烟稀少的地方是不是可以用700, 900 的低频去做5G 覆盖,广电有700, 电信有800,移动联通有900,如果这些都做5G 重耕,中国的5G 全覆盖将不是问题,华为已经从技术上支持全频段了,前端时间不知道在哪儿看到华为和广电关于5G 设备方面的合作信息,已经准备好了。
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发表于 2019-9-11 15:46 | 显示全部楼层
美国的700MHz怎么算?美国的5G计划就是700MHz连续覆盖,毫米波热点覆盖,完美规避中欧通讯设备供应商的桎梏,华为其实从一开始就没有进入美国市场的机会,这点华为自己也是知道的。
另外,说到5G毫米波,怎么能不说5G毫米波天线与芯片一体化设计的特点,一方面芯片的设计和制造正好是美国的强项,另一方面美国曾经的那些通讯设备供应商都已经死绝了,所以美国为了扬长避短不受制于人,必然会重点投资建设毫米波。
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发表于 2019-9-11 16:01 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

这篇文章基本是美国国防部那篇文章的概述,基本点都讲了一下。
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发表于 2019-9-11 16:15 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

ion 发表于 2019-9-11 15:46
美国的700MHz怎么算?美国的5G计划就是700MHz连续覆盖,毫米波热点覆盖,完美规避中欧通讯设备供应商的桎梏 ...

美国根本不是扬长避短好么?那是军方占用了sub6, 导致美国没有那么多频段可以用与5G, 目前美国的低频在 在sprint还是t-mobile 手里,反正现在是一家了,不过宽度不足,连美国电信老大Verizon  ,原先豪言毫米波全覆盖的主儿,现在自己都在抱怨毫米波,连个球场都不能有效覆盖。目前美国正在想办法腾挪部分sub 用于5G,同时考虑重耕部分中低频。
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发表于 2019-9-11 16:22 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

胖安达 发表于 2019-9-11 16:15
美国根本不是扬长避短好么?那是军方占用了sub6, 导致美国没有那么多频段可以用与5G, 目前美国的低频在  ...

你说的和我说的有什么区别?还是说你觉得军方占用了SUB6G是美国的长处?
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发表于 2019-9-11 16:24 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

另外,L、S、C、X这套波段命名规则,国内一般用于雷达行业,国内通讯行业更习惯使用D、E、F、G这套频段命名规则,两者对应表参考如下:
QQ截图20190911161857.jpg
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发表于 2019-9-11 16:25 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

ion 发表于 2019-9-11 16:22
你说的和我说的有什么区别?还是说你觉得军方占用了SUB6G是美国的长处?

你说的是美国扬长避短故意选择毫米波,我说的他们sub被军方占用,无奈只能选择毫米波。
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发表于 2019-9-11 16:28 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

胖安达 发表于 2019-9-11 16:25
你说的是美国扬长避短故意选择毫米波,我说的他们sub被军方占用,无奈只能选择毫米波。

别扯别的,大声告诉我,SUB6G被军方占用这点,是美国通讯行业的长处还是短处。
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发表于 2019-9-11 16:36 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

ion 发表于 2019-9-11 15:46
美国的700MHz怎么算?美国的5G计划就是700MHz连续覆盖,毫米波热点覆盖,完美规避中欧通讯设备供应商的桎梏 ...

美国没有主流通讯设备供应商就是没有主流通讯设备供应商。就算选用毫米波也变不出来啊。
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发表于 2019-9-11 16:36 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

ion 发表于 2019-9-11 16:28
别扯别的,大声告诉我,SUB6G被军方占用这点,是美国通讯行业的长处还是短处。

敢问阁下觉得那是对方的长处还是短处?我已经在之前给出了很明确的答案。
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发表于 2019-9-11 16:45 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

ion 发表于 2019-9-11 16:28
别扯别的,大声告诉我,SUB6G被军方占用这点,是美国通讯行业的长处还是短处。


美国的这个长处对于通讯商业化来说,是好还是坏呢……如果是好,那美牛逼独步天下。如果对于商业化是不好,那就有些……感觉就像当初美国大选,就希拉里和川王,两个里面选一个吧……
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发表于 2019-9-11 16:49 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

胖安达 发表于 2019-9-11 16:36
敢问阁下觉得那是对方的长处还是短处?我已经在之前给出了很明确的答案。

我觉得那是美国的短处,然后到你了。
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发表于 2019-9-11 16:54 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

马利奥 发表于 2019-9-11 16:45
美国的这个长处对于通讯商业化来说,是好还是坏呢……如果是好,那美牛逼独步天下。如果对于商业化是不 ...

美国没得选,选SUB6G要进口中欧设备还要协调国内频段,选毫米波只要高通英特尔(那时候英特尔的通讯部门还没完蛋)搞定天线芯片一体化就行,就算效果差那也是自家拿大头,这个就和3G时代中国选TDSCDMA的道理一样。
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 楼主| 发表于 2019-9-11 17:07 超大游击队员 | 显示全部楼层
ion 发表于 2019-9-11 16:54
美国没得选,选SUB6G要进口中欧设备还要协调国内频段,选毫米波只要高通英特尔(那时候英特尔的通讯部门 ...

主要是看,老美的运营商有没有这种勇气了!
老美国土面积与中国差不多,在4G基站方面,投入建设都没有超过40万个。
移动当年强行上TD-SCDMA,可以说是很大一部分是政治任务,而这方面对于美国运营商来说,目前是不存在的。

当然,也有可能,老美的那几个运营商良心大大的好了,然后在5G毫米波基站上,疯狂的建设。
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发表于 2019-9-11 17:09 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

ion 发表于 2019-9-11 16:54
美国没得选,选SUB6G要进口中欧设备还要协调国内频段,选毫米波只要高通英特尔(那时候英特尔的通讯部门 ...

高通自己也没有局端技术啊。终端如果用毫米波,天线一体化倒是没问题。局端难道也用一样技术?那真成大号WIFI了。

反过来,爱立信诺基亚三星之流把局端设备改个频段倒没太大技术障碍。
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 楼主| 发表于 2019-9-11 17:12 超大游击队员 | 显示全部楼层
水果派派88 发表于 2019-9-11 17:09
高通自己也没有局端技术啊。终端如果用毫米波,天线一体化倒是没问题。局端难道也用一样技术?那真成大号 ...

之前,美国可是大力扶持三星的,估计用意就是想让它成为设备供应商。
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发表于 2019-9-11 17:16 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

水果派派88 发表于 2019-9-11 17:09
高通自己也没有局端技术啊。终端如果用毫米波,天线一体化倒是没问题。局端难道也用一样技术?那真成大号 ...

覆盖半径200米……现在美国的毫米波不就是个大号WIFI 2号吗?之前的WIMAX是大号WIFI 1号,美国总想用他优势的IT行业技术进入CT行业。
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发表于 2019-9-11 17:17 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

尘世游人 发表于 2019-9-11 17:07
主要是看,老美的运营商有没有这种勇气了!
老美国土面积与中国差不多,在4G基站方面,投入建设都没有超 ...

那个就是美国政府和美国运营商之间的问题了。
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发表于 2019-9-11 17:25 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

ion 发表于 2019-9-11 16:49
我觉得那是美国的短处,然后到你了。

那你仔细看看你之前说的啥吧
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发表于 2019-9-11 17:26 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

尘世游人 发表于 2019-9-11 17:12
之前,美国可是大力扶持三星的,估计用意就是想让它成为设备供应商。

必须是
任何一家运营商都需要至少两家设备商同时供货
现在中国的设备不让用,那老牌设备商只剩爱立信和诺基亚,如果不带三星玩连招标都搞不起来。
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发表于 2019-9-11 17:31 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

ion 发表于 2019-9-11 17:16
覆盖半径200米……现在美国的毫米波不就是个大号WIFI 2号吗?之前的WIMAX是大号WIFI 1号,美国总想用他优 ...

WIFI不支持复杂的信令管理啊
毫米波只是属于最后一英里(the last mile)的技术(错了,一英里现在覆盖不到,要改the last meter了),端到端的精细管理还是要依靠传统CT行业的技术,IT行业连边都没摸到。
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发表于 2019-9-11 17:58 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

胖安达 发表于 2019-9-11 17:25
那你仔细看看你之前说的啥吧

扬长避短有毛病?还是那句,难道你觉得军方占用了SUB6G是美国的长处?
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发表于 2019-9-11 18:28 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

ion 发表于 2019-9-11 17:58
扬长避短有毛病?还是那句,难道你觉得军方占用了SUB6G是美国的长处?

我自始自终都在说美国5G 的短处在与军方占用Sub6 频道好么。你的逻辑很好玩儿。勿回,就此打住。
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发表于 2019-9-12 10:10 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

胖安达 发表于 2019-9-11 18:28
我自始自终都在说美国5G 的短处在与军方占用Sub6 频道好么。你的逻辑很好玩儿。勿回,就此打住。

我回你的第一句就在问你:你说的和我说的有什么区别?自己喜欢杠还说别人逻辑好玩,呵呵。
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发表于 2019-9-12 13:24 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

ion 发表于 2019-9-11 16:28
别扯别的,大声告诉我,SUB6G被军方占用这点,是美国通讯行业的长处还是短处。

你前面就是说霉国那个好,他们的强项因为他们芯片先进
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发表于 2019-9-12 13:26 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

ion 发表于 2019-9-11 15:46
美国的700MHz怎么算?美国的5G计划就是700MHz连续覆盖,毫米波热点覆盖,完美规避中欧通讯设备供应商的桎梏 ...

你这个是什么意思?是不是说霉国这个好?
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发表于 2019-9-12 14:39 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

本帖最后由 ion 于 2019-9-12 14:45 编辑
lasd 发表于 2019-9-12 13:26
你这个是什么意思?是不是说霉国这个好?


你这个理解能力……
对美国来说这个选择是好的,就等于这个选择就是好的?
那么对狗来说屎是香的,难道屎就是香的了?
另外,我原文有给好还是坏的定性吗?
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发表于 2019-9-12 15:19 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

本帖最后由 pyxman 于 2019-9-12 15:25 编辑

请教楼主,以后的趋向,是否多频带并用(似乎华为都可以WIFI+4G同时下载),在不同地区和应用场景,自动分配资源,以达到基站成本与效能的最佳平衡??
例如郊外人少需求低就用分米波作为主频,靠近基站才能用毫米波;在人口密集的商务区,就用毫米波作为主频,优先保证低时延应用,其他频段才予非时效性应用。显浅说就是将1-4G+高速wifi集成整合成智能资源基站,满足不同需求。
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发表于 2019-9-13 10:51 超大游击队员 | 显示全部楼层
SUB6也可以支持低时延,这是最重要的
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发表于 2019-9-15 12:47 | 显示全部楼层

RE: 5G技术的毫米波、SUB6的技术优势与劣势

cc1969 发表于 2019-9-11 15:03
载波频率越高,带宽越大,但民用真的要这么高么?

民用带块一直比军用高
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