毫米波最大的优势还表现在提供了与光纤相当的带宽传输潜力,同时也避免了部署有线光纤的成本和后期维护挑战。基于Sub-6频段的4G LTE网络最大带宽是100MHz,数据传输速率不超过1Gbps,需要集成多个载波才能实现更高的系统带宽。
毫米波频段的5G网络可用带宽为400MHz,数据传输速率最高可达到10Gbps甚至更多。可见,下行速率刚刚超过7Gbps大关的骁龙865和Exyno 990还没有“吃透”毫米波,它们还大有潜力可挖。
可惜,毫米波也存在很多先天缺陷:它的频谱容易衰减,无法传播到很远的距离。由于毫米波波长短,衍射能力不强,它对建筑物的穿透力几乎没有,还受限于很多环境因素影响。比如水分子对于这些频谱的吸收程度就很高,下雨时或穿过树木、家具和人体时信号的衰弱非常快。
毫米波之所以没能在第一时间普及,就好像SA(独立组网)晚于NSA(非独立组网)一样。Sub-6是在全球范围内普及度最高,兼容性最好的频段,所以绝大多数国家和地区都会优先部署Sub-6基站,毫米波在短期内难有大规模的商用工程。换句话说,至少在未来的1年内,毫米波都不是5G应用中的“刚需”,所以才会出现基带支持但SoC却不支持的怪现象。
美国是推广毫米波力度最大的国家之一,因为该国家Sub-6的很多频段都被军方占用。此外,美国的地理环境是地广人稀,部署覆盖面积大,传输距离远的Sub-6基站反而会有浪费,集中在局部热点部署毫米波基站反而更加划算。
那么,毫米波的商业模式应该是怎样的呢?
简单来说,毫米波并不适合室外基站的大范围商用,它的局限性注定它只适用于体育馆、写字楼、大型商场等需要室内基站提供网络支持的场所。
在未来的5G时代,我们身边会出现更多基于波束成形技术和大规模MIMO(Massive MIMO)等技术(解决了其短距离的定向穿透能力)打造的“室内毫米波基站”,它们相当于一个个“超级Wi-Fi热点”,可为一定区域内的大量密集人群提供超高速、低时延、高可靠的移动网络,以往在万人体育场观看演出时手机没信号、经常断网的情况将成为历史。
总之,我们不要指望户外的基站信号塔可以释放毫米波的荣光,“室内毫米波基站”这种“小基站”才是毫米波普及的关键要点。同时,一款5G手机哪怕搭载了支持毫米波的SoC,要想支持这一功能也需要在内部加入豪华的Massive MIMO天线阵列。
问题来了,在寸土寸金的手机体内,加入Massive MIMO天线需要付出更多的研发和物料成本,以搭载骁龙765的Redmi K30 5G版为例,其天线规模已经比4G手机增加了1.4倍,但依旧不支持毫米波,可见这个技术背后所需要付出的代价了。
好消息是,高通已经针对毫米波推出了专用的QTM525天线模组,它是一套完整的、可与骁龙X55基带芯片搭配使用的射频解决方案,为支持6GHz以下频段和毫米波频段的高性能5G移动终端提供从调制解调器到天线的完整系统。QTM525可以直接嵌入到手机内部,省去复杂的传统天线布局,而且依旧可以将手机厚度控制到8mm以内,不会影响手机的便携性。未来,这种模块化的毫米波天线模组有望成为主流。