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美國 5G 為何與 4G 相差無幾?

lhl545545 ? 來源:與非網 ? 作者:鐵君 ? 2020-10-09 14:44 ? 次閱讀

美國和韓國是全球 5G 啟用最早的兩個國家,2018 年,AT&T 就宣布開啟 5G 網絡部署,在 2019 年 T-Moblie 和 Verizon 也宣布開始建設 5G 網絡。雖然一些廠商和媒體總是鼓吹 5G 如何如何具有跨時代意義,是非常厲害的改變科技格局的高科技,但根據外媒在 26 個城市的實測數據來看,美國 AT&T、T-Moblie 和 Verizon 的 5G 網絡與 4G 在網速上相差無幾。

美國三大運營商測試情況

AT&T 選擇了低頻 5G 路線,采用了低頻段 850MHz 進行部署,優勢是低頻覆蓋好,缺點是帶寬小,導致網速不僅沒有提升,反倒比 4G 還慢。

Verizon 選擇了高頻毫米波路線,峰值和平均速率都很好,明顯超過 4G,但覆蓋范圍不行。而且經常找不到信號或不穩定的狀況,測試人員有時甚至要搖下車窗才能捕捉到微弱的 5G 信號。

T-Mobile 則高、中、低頻段全有,用中高頻做熱點區域,低頻做廣域覆蓋,整體表現中規中矩。

不過,即便在 5G 的加持下,美國運營商的 4G+5G 平均網速仍不及隔壁加拿大 Bell 和 Telus 純 4G 網絡的一半。從點位測試數據上看,5G 的優勢并不明顯,AT&T 只在達拉斯一個城市的網速明顯超過了 4G,其余點位不如 4G,或者略強一點。Verizon 只在華盛頓在 12 個城市的個別點位網速明顯超過 4G,其余的點位不如 4G,或者略強一點。

美國 5G 為何與 4G 相差無幾

之所以如此,原因有兩點:一是現階段 5G 技術不成熟。二是美國 4G 載波聚合做的比較好。

首先,是現階段 5G 技術不成熟。雖然一些廠商和媒體將 5G 吹的神乎其神,但 5G 的技術升級的疲軟的,并沒有什么基礎理論方面的大突破,現階段 5G 技術依靠暴力堆料提升網速。走的就是高頻擴容路線,性能就是靠大帶寬、MIMO 天線、高性能芯片等暴力堆料堆上去的,在效率上相對于 4G 提升非常有限。而暴力堆料又導致功耗問題。

因此,一些廠商又提出低頻 5G 方案,以閹割的方式降低功耗。但這又帶來一個問題,那就是這種低頻 5G 方案網速和 4G 相差無幾。相對于中頻 500 兆左右的帶寬,以及高頻 1000 兆以上的帶寬,低頻的帶寬只有幾十兆,和 4G 的帶寬差不多,天線則基本就是 4G 的規格。這種為了降低成本和適應 700Mhz 搞閹割,就導致閹割之后的 5G 性能和 4G 差不多。美國 AT&T 大量部署 850MHz 低頻段 5G 網絡,雖然實現了 5G 信號,但這個 5G 與 4G 網速相差無幾。

就毫米波 5G 而言,因為其大帶寬確實可以把網速提升上去,但毫米波 5G 方案覆蓋不足 200 米,而且信號非常容易被障礙物影響,海里的室分設備會大幅提升成本,韓國就出現一個公共廁所安裝 7 個室分設備的奇葩情況。另外,毫米波 5G 設備在功耗和成本上明顯高于低頻 5G 方案,會帶來非常嚴重的功耗和成本問題。只適合在特定地點部署,不適合搞廣域覆蓋。

再來說一下 4G 載波聚合。目前,我國有全球覆蓋率最高的 4G 網絡,但并沒有把 4G 網絡的潛力充分發揮出來,國內大量 4G 基站是 CAT4/6,很少有 CAT7 以上的。鐵流在實際使用中,4G 最高網速沒有超過 30Mbps,作為對比,韓國機構測試的 4G 平均下載網速為 158.53 Mbps。我國香港的 4G 網速也能達到 200+Mbps,美國 4G 網速在載波聚合的加持下達到這個水平。

可以說,國內 4G 網絡的網速并沒有比 WCDMA 有實現代差,因而一位網友調侃國內的通信網絡是“3G(TDS)像 2G,4G 像 3G(WCDMA)”。在美國 4G 網速較高的情況下,5G 技術不成熟,網速又不給力,自然出現了 5G 與 4G 相差無幾的情況。

國外 5G 建設情況不容樂觀

從美國 5G 實際測試情況看,現階段 5G 技術是不成熟的。這并非孤立,韓國 5G 建設也暴露出同樣的問題。

根據韓國的測試情況,LG U+的 5G 網絡下載速率最高只能達到 237.2Mbps,5G 用戶數最多的 SK Telecom 是 220.4Mbps,而 KT 的 5G 速率只有 214.8 Mbps。韓國科學技術和信息通信部的測試數據是平均下載速率為 656.56Mbps,上傳速率為 64.16 Mbps。

作為對比,韓國 4G 實測下載網速為 158.53 Mbps。從數據上看,韓國 5G 網速僅為 4G 網速的 1.5 至 4 倍,與宣傳中的 10 倍以上網速有較大差距。一些用戶認為韓國運營商有虛假宣傳的嫌疑。從用戶體驗上看,4G 158.53 Mbps 的網速與 214.8 Mbps 至 656.56Mbps 的網速在日常使用中很難表現出明顯差距。

網友在香港移動測試結果也是類似,4G 實測網速為下載 219Mbps,上傳 58.6Mbps,5G 幾次測試最低的為下載 242Mbps,上傳 37.9Mbps,最高網速為下載 401Mbps,上傳 44.1Mbps。

可以說,現階段 5G 技術是不成熟的,是非常尷尬的。高頻擴容路線會導致巨大的功耗、覆蓋、成本問題,而低頻 5G 方案雖然能夠降低功耗,提升覆蓋,但又與 4G 的網速相差無幾,等于是重復建設一張 4G 網絡。用數據來說話,廣電就在 700M 低頻上部署這種低成本、低功耗組網模式,消耗 40M 帶寬,理論下行網速為 220—440Mbps。愛立信在 20MHz 帶寬、2T2R 情況下,5G 終端實測下載速率為 163Mbps。

作為參照,4G Cat 12、Cat 13 標準理論下行網速 600Mbps,聯通在雄安 4G 實測網速則達到 1.2Gbps。

5G 可能稱為另一個“星球大戰”

由于當下的輿論大環境,雖然運營商公布的測試數據已經揭露了現階段 5G 的真實水平,但經過媒體和企業炒作后,很多網民往往會把正常的觀點劃歸為陰謀論,這是不正常現象。

事實上,不少大佬已經公開表示過對 5G 的態度。

財政部原部長樓繼偉表示,基礎設施適度超前是必要的,但有些方面過度超前,抬高了用戶成本或不可持續的公共部門債務。現有 5G 技術很不成熟,數千億級的投資已經布下,而且運營成本極高,找不到應用場景,今后消化成本是難題。

無獨有偶,俄羅斯四大運營商也表示,5G 成本太高,20 年都未必能收回成本。

在 2019 年全球智能物流峰會上,中國移動原董事長王建宙表示,目前由于手機缺乏特別的應用,所以凡是使用 5G 手機的人最主要的應用就是:測速度。“大家都在比,你看我哪測的速度。”

中國移動董事長楊杰就在 GTI 國際產業峰會表示,“當前 5G 基站價格是 4G 基站投資的 2 倍,功耗約為 2.5-3 倍,需要產業鏈攜手努力將這部分費用盡快降下來”。

中國電信技術創新中心副主任楊峰義表示,“5G 移動網絡的整體能耗將是 4G 的 9 倍以上”2018 年全年三家運營商的移動基站共耗電約 270 億度,總電費約 240 億元,“在同樣覆蓋情況下,5G 網絡的能耗將達到 2430 億度,電費將達到 2160 億元。”(5G 基站的電費會達到三大運營商的總利潤的 1.5 倍)。

當下,老百姓非常需要真正自主且具有國際領先水平的“中國智造”來寄托人們的愛國情懷和民族自豪感,這本身也沒錯,但有兩個前提,那就是這個用來寄托愛國情懷的中國技術是中國原創的,且是世界領先的。個別企業浮夸宣傳誤導大眾收割愛國情懷,這種做法是值得商榷的。

就 5G 而言,我國企業只是參與者,而非主導者,就技術水平而言,則是不成熟的。無限拔高和神話 5G,只會讓國家背負巨額債務,老百姓承擔話費上漲成本,利益集團從中獲取超高利益。

特朗普常在電影中客串人物,并主持脫口秀節目,里根則是好萊塢演員。兩者有一個共同點,那就是表演能力非常出眾。從當下的情況看,正如樓繼偉所言,現有 5G 技術很不成熟,數千億級的投資已經布下,而且運營成本極高,找不到應用場景,今后消化成本是難題。5G 有可能成為另一個“星球大戰”。在政府號召光盤行動,厲行節約的當下,如何把政府的每一分錢效益最大化,是必須重視的課題。
責任編輯:pj

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