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5G为何落后中国?美国防部道出原因 尽显无奈

作者:
2019-07-21 10:54:15

美国国防部的报告说,全球目前有两种方法部署5G的新频谱。第一种方法的重心在6 GHz以下,称为“低到中频段频谱”,也称为“Sub-6”,主要在3 GHz 和4GHz频段,中国等大多数国家主要采用这种方法。第二种方法侧重于24至300 GHz之间的频段,称为“高频频谱”或“毫米波”,美国、韩国和日本主要采用这种方法。

现在大家可以明白,Sub-6这个名称是按照频率说的,毫米波这个名称是按照波长说的。如果问Sub-6的波长是多少,根据前面的公式c = λν,你可以算出是大于5厘米。因此,Sub-6的波长比毫米波长一到两个量级。

那么,这两种频段的区别会造成什么后果呢?

一方面,一个频段的通信容量是由频率上下限的差决定的,也就是带宽。因此,高频的带宽天然的优于低频。在这个方面,毫米波优于Sub-6。

另一方面,所有的波,包括而不限于电磁波,都有一些基本的性质是由波长决定的。例如衍射,也就是绕过障碍物继续前进。大家在水波和声波中,都经常见到衍射现象。当障碍物的尺寸跟波长相当或者短于波长的时候,就可以绕过,而当障碍物的尺寸远大于波长的时候,就不能绕过了。

波的衍射

举个例子,可见光的波长大约在400至760纳米之间,比常见物体的尺寸短得多。因此在日常生活中你会感到可见光是直线传播的,看不到它们绕过障碍物。但对于纳米级别的微观粒子,可见光的波长就显得很长了,这时可见光就会轻松绕过它们。所以给微观粒子成像需要波长更短的波,例如X射线。

总之,一个波的波长越长,穿透能力就越强。在这个方面,Sub-6优于毫米波。