5G手機亟需解決散熱問題,否則“煎雞蛋”將成事實

所有人都在期待著5G的到來,無論是運營商、通訊裝置廠商、智慧手機廠商,或是普通手機使用者。但是,綜合現在5G及相關產業的整體技術成熟度來看,5G當前的發展難言美好,比如說5G還有很多技術難點尚待突破,比如說運營商在5G上的投資決心似乎不夠堅定,比如說5G應用發展甚至滯後於網路技術的發展,比如說5G的功耗問題還有待解決——如果5G功耗問題沒有得到最佳化,5G手機可能會成為暖手寶,甚至“煎雞蛋”將變成事實。

5G手機亟需解決散熱問題,否則“煎雞蛋”將成事實

引發功耗問題的最主要原因是,5G訊號的頻率非常高,最高頻率可達到300GHz,而4GLTE則是2。6GHz頻段。去年11月,工信部發布5G在中頻段內頻率使用規劃,明確了3300-3400MHz(原則上限室內使用)、3400-3600MHz和4800-5000MHz頻段作為5G系統的工作頻段。而據當前盛傳的國內5G頻譜分配方案來看,中國移動將獲得2。6G頻段(160M)和4。8G頻段(100M),電信和聯通各獲得3。5G頻段(100M),相對2G、3G、4G的頻段而言,頻率高了不少。

5G本身需要在同一時間內承載更多的資料,提高頻寬可以增加資料密度,所以頻率的提高使得5G訊號可以攜帶更多資料,但是更高的頻率也意味著訊號的波長更短,而波長越短,其穿透力越弱,更容易受到建築物、山體、樹木,牆壁的干擾,甚至人類的身體也可能阻擋毫米波訊號。

既然5G訊號的穿透力很弱,那要實現網路連續覆蓋該怎麼辦?最好的辦法就是增加基站數量,過去一個2G基站可以覆蓋幾公里的區域,一個3G基站可以覆蓋一兩公里的區域,一個4G基站可以覆蓋幾百米的區域,而未來一個5G基站可能只能覆蓋幾十米甚至十幾米的區域,當達到毫米波頻段時,5G訊號基本上連一個房間都覆蓋不了,訊號的不可預測性以及能傳輸多遠都是很大的問題。那要實現網路連續覆蓋,只能儘量多地在使用者周圍建設安裝5G基站。

另外說一句,由於毫米波訊號基本穿透不了牆波,甚至穿不過窗戶,但又不可能在使用者房間裡安裝一個基站,所以運營商需要大量安裝部署中繼器和小基站,這些裝置的安裝需要空間,也需要小區物業、地鐵運營方等單位的配合,這些都需要支付大量的裝置購買、安裝、運營、維護和地方租金,這會給運營商帶來相當大的財務壓力。

回到前面的問題,雖然運營商可以花巨資在我們身邊部署安裝密密麻麻很多大大小小的基站保證網路的連續覆蓋,但是使用者是移動的,他可能從房間裡走到客廳裡,就需要從原來的基站切換到新的另外一個基站,在這個過程中,5G手機經歷了手機掉線、重新搜尋訊號、重新連線訊號這個過程,而這個過程會比它在有效的服務區中更快耗盡電池電量。而如果這個使用者拿著手機沿著河邊向前跑步或騎車,他口袋裡的手機可能需要一刻不停地不斷切換基站,這將耗費非常多的電量,而這些電量將帶來嚴峻的散熱問題。

遭遇到這個問題的不光只有智慧手機,未來還可能包括自動駕駛汽車等應用5G網路的裝置,當前,產業鏈正在積極想辦法解決這個問題。