手机频段为何影响5G网络互通

　　10月14日凌晨，苹果发布了最新款的iPhone 12系列手机，虽然在外形设计、应用材料、芯片上都有升级，但是iPhone 12 Pro的5G功能在中国不能使用，这让国内很多消费者大惑不解，难道美国的5G与中国的5G不一样？

　　全球5G网络频段主要分为 Sub－6GHz 和毫米波（mmWave）两大范围，目前我国主要采用的是Sub－6GHz。iPhone 12 Pro与iPhone 12在使用频率上分别是5G（mmWave）与5G（sub-6GHz）。

　　根据3GPP （成立于1998年12月的多个电信标准组织）R15版本的定义，5G NR（NR即“空口”，基站和手机之间通过电磁波在空气中传播）包括两大频段范围，5G频谱分为FR1和FR2两个区域，FR是频率范围。FR1从450MHz到6000MHz，频谱号从1到255，Sub-6GHz指的就是这个频段。FR2从24250MHz到52600MHz，频谱号从257到511，通常指毫米波，尽管严格上来说，毫米波讲的是30GHz以上的频段。那这两个工作频段的本质区别是什么呢？

　　我们在初中物理课上就学过光速等于波长乘以频率的计算公式，在一般的环境中，光的速度是不变的，那么频率和波长的关系就是此消彼长的相互关系。

　　毫米波频谱的5G网络，因为工作频率很高，所以带宽相对更大，这样频谱下的基础设备，能够提供千兆级别的速度和极低延迟的连接，使文件的传输速度会非常快。但是由于毫米波的波长很短，就会导致信号对物理障碍物具有极高的敏感性，穿透效果不好，可能一堵墙挡着，你的手机或者其他5G设备就出现信号弱或无信号的现象。为了解决毫米波的弱点，就需要建设更多的基站部署5G网络，这样就会导致建设成本过高。

　　sub-6GHz频谱的5G网络，相比毫米波频谱的5G网络，在传输速度上会慢很多，与4G网络相比就像4G的加强版。但是sub-6GHz的优点在于这个频谱的波长可以更好地穿透墙壁和建筑物，大大加强信号的稳定性。另外在建造上也远远小于毫米波频谱的5G网络的基站建设量，在建造成本上有非常大的优势。我国部署5G网络目前主要都工作在sub-6GHz这个频谱范围内。

　　那为什么iPhone 12 Pro的5G 功能不能在中国使用呢？这是因为美国的政府及军事领域上已经占用了sub-6GHz频谱的5G网络，社会应用只能更多地选择毫米波频谱的5G网络，而我国的5G网络使用的是sub-6GHz，所以iPhone 12 Pro在中国暂时不能使用。

　　因为各个国家的5G部署的工作频段不尽相同，所以苹果2020年的iPhone 12 Pro手机将根据发售地区不同，针对性地支持不同的5G网络也无可厚非。

　　目前来看，我国应用毫米波的意义不大，但是随着时间的发展，国内重点城市人口越来越密集，未来把毫米波应用在热点地区，在一些投入产出比最高的地方，给部分热点地区增加容量也是不错的选择。

　　( 作者系北京联通高级工程师、运维线C级战略人才 )