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毫米波网络仅有0.8%可用性,美国5G必须依靠Sub6频段了?
网友【尴尬了吧】于【太平洋时间 2021-05-03 23:26:05】分享在【美国信息交流】版块    2521    1    5

三年前,美国最大的电信运营商 AT&T 进行了首次 5G 网络实测。结果显示,毫米波 5G 技术实现了 1.2Gbps 的超高速下载,延迟也仅有 10 毫秒。

同年年底,AT&T 正式宣布在美国多个大城市部署 5G 网络。接下来的半年,美国电信三巨头中的老二和老三 ——Verizon 和 T-Moblie—— 也纷纷宣布了自家的 5G 网络铺设计划。

三家公司先后在 2019 年 4、5 月启动了 5G 商用。自此,美国成为了全球最早启动 5G 商用的国家之一。名义上,其商用速度仅次于韩国。

现状不容乐观

三年后的今天,美国 5G 网络的发展现状又如何呢?

市场调研公司 OpenSignal 近期发布了美国 5G 网络的调研报告,从 5G 下载速度、覆盖范围、视频体验、语音体验、游戏体验等多个方面综合评估了三大运营商的 5G 网络使用体验,其中的下载速度和覆盖范围可以很好地反应出美国 5G 的综合发展状况。

报告使用的数据全部来自真实场景测试,收集期是去年 12 月 15 日至今年 3 月 14 日。

整体来看,三家运营商在不同应用场景下各有优劣,其中最受普通用户关注的平均网速最高可达 71.3Mbps(T-Mobile),算下来大约是 9Mb/s 的下载速度,已经接近百兆光纤的理论速度。不过表现最差的 Verizon 速度只有 47.7Mbps,只比 LTE4G 网络快了不到 20%。

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图 | 美国三大运营商 5G 下载速度(来源:Opensignal)

但另一方面,在同样受关注的 5G 网络覆盖范围评估中,三家运营商的表现均不如人意。

经研究人员在美国 25 个州测试,正常使用的情况下,支持 5G 的电子设备能够连上 5G 网络的时间最多仅有 33.1%。

如果是 Verizon 用户,这一数字还会进一步降低至 11%,因为该运营商主要使用了毫米波技术,其传输距离较短且穿透力较弱。

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图 | 美国三大电信运营商的整体 5G 网络可用性(来源:Opensignal)

换句话说,一台 5G 手机平均每天成功连上 5G 网络的时间最低不足 3 小时,最高也仅有 8 小时。这个成绩还是包括了所有 5G 频段的结果,包括 Sub-6GHz 和毫米波(mmWave)。

OpenSignal 的另一份报告显示,如果只考虑毫米波,那么三家运营商 5G 网络的可用性仅有微不足道的 0.5% - 0.8%。换算下来,在 90 天的测试中,只有累计 0.7 天的时间连上了毫米波 5G 网络,即使这段时间的平均下载速度高达 690Mbps(Verizon),实用程度也几乎可以忽略不计。

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图 | 美国三大运营商的毫米波 5G 网络可用性(来源:Opensignal)

OpenSignal 表示,纳入毫米波评估的设备全都是支持该技术的,也就是说,不足 1% 的测试成绩并不是被不支持毫米波的 5G 设备拉低的。

“尽管 Verizon 以 0.8% 的成绩超过了 AT&T 和 T-Mobile 的 0.5%,但毫米波 5G 技术的可用性仍有非常大的进步空间,”Opensignal 在报告中写道,措辞已极尽委婉之态。

Sub-6 还是毫米波?

目前两种主流的 5G 建设思路是 Sub-6GHz 和毫米波(mmWave),分别适用于 FR1 频段(450MHz-6GHz)和 FR2 频段(24.25GHz-52.6GHz),其中又属 Sub-6GHz 更受青睐。全球大多数国家都在主力推动这种 5G 部署方案,因为它可以在一定程度上依赖 4G 时代的经验和技术,同时兼具覆盖面广和速度快的优势,非常适合初期快速部署。

然而美国的情况很特殊,它的 3GHz-4.2GHz 频段资源主要握在军方手中,其中一部分频段已被军用雷达,卫星通信和国防服务占用,还有一部分频段属于预留的无线电资源,以备不时之需。因此美国运营商早期部署的 5G 网络大多采用了毫米波路线。

这个情况直到 2020 年 8 月才有所改善。当时美国政府宣布了一项 5G 频谱拍卖计划,之前一直握在军方手中的 3.5GHz 频谱获准拍卖其中的 100MHz 频段,以用于商业用途,推动美国的 5G 网络发展。

3.5GHz,是以 Sub-6GHz 方案建设 5G 网络的重要频段,甚至被称为 “黄金频段”,虽然只有 100MHz 频段,即 3.45 - 3.5GHz,但也向电信行业释放了积极信号。

但开放频段也存在一定限制,比如在海岸线附近,3.5GHz 左右的频段可能会被军用雷达占用,电信运营商即使获得了使用权,也要优先满足军事、国防和政府机构的需求,其余时间才能向普通用户提供服务。

目前美国可用于 5G 网络的 Sub-6GHz 频谱范围共有 3.45 - 3.98GHz,其中 3.45 - 3.5GHz 频段拍卖尚未开始,3.5 - 3.7 GHz 的拍卖已于去年结束,而 3.7 - 3.98GHz 频段的拍卖结果今年三月刚刚公布。

该频段又被称为 C-band,最高可用频宽为 280MHz,比 3.5GHz 频段的最高 70MHz 高出四倍,而且覆盖范围更广,因此成为了运营商的 “兵家必争之地”。

拍卖结果显示,有 21 家竞拍者获得了 5684 张牌照,其中的 5274 张由 “三巨头” 瓜分。拍卖所得总资金超过 811 亿美元,而光 “三巨头” 投入的就超过 780 亿美元,占总额的 96%。最终 Verizon 获得 3511 张牌照,AT&T 获得 1621 张牌照,T-Mobile 获得 142 张牌照。

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图 | 3.7GHz 频段拍卖出价情况(来源:FCC,Aetha)

虽然目前美国 5G 网络的整体表现较差,但原因主要在于毫米波技术的天然不足,至于高通所说的 “毫米波才是真 5G”,电信运营商早已 “用钱投票”—— 天价 5G 频段拍卖显示出三家电信运营商争夺 5G 时代领导者的野心,而中频谱牌照毫无疑问是它们的入场券。

拿到更具竞争力的频段后,运营商的 5G 网络部署势必会更加激进,例如 AT&T 和 Verizon 都计划在今年底开始部署中频段 5G 网络。

预计今年年底,3.45 - 3.5GHz 频段的拍卖就将开始,曾属于军方的宝贵频谱资源很可能再次引来运营商的争抢,相比之下,它们曾经大张旗鼓追捧的毫米波似乎被晾在一边。

三家电信公司中,AT&T 早在 2018 年就用毫米波完成了测试,称其 “在雨天、雪天等各种天气状况下正常工作,并且穿透玻璃、墙体等阻碍物的表现比想象中更好”,然而一年之后,其 5G 网络却大规模使用了低频部署,速度跟 4G 差不多。押注毫米波力度最大的 Verizon,迫于竞争压力,也在去年开始部署基于现有 4G 基础设施的非毫米波网络。

与此同时,在 5G 宣传热潮褪去之后,“三巨头” 的营销策略也逐渐趋于保守,一改两、三年前的动辄 “革命性”、“天翻地覆”、“次世代” 的夸张风格,甚至开始主动冷却公众的热情。

究其原因,一方面是当下的技术并不能真正实现其宣传效果,过分的营销反而会招来麻烦,比如 AT&T 曾搞出把 4G 网络显示成 5G E 的骚操作;Verizon 声称自己 5G 网络 “覆盖全美”,但实际上只包括特定城市的特定区域。

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图 | AT&T 曾把 4G 网络悄悄改成了 5G E,被曝光后又改了回来(来源:AT&T)

另一方面是 “三巨头” 已经完成了以舆论造势实现政治游说的目的,比如渲染 5G 的重要性才能突出中美在 5G 领域的竞争,背后却是宽松监管、加速审批等意图;而 T-Mobile 则以 “加快 5G 部署” 和 “超过中韩 5G 部署速度” 为由,成功说服监管部门批准了其收购 Sprint 的计划。行业内普遍认为这两者并不存在必然联系,5G 只是为其收购铺路的幌子罢了。

当然,随着美国 Sub-6 中频段逐渐开放,可以和毫米波形成互补之势,前者负责拓展覆盖范围,后者可以专注于应对体育场、商场等人群密集的应用场景。

先 Sub-6,后毫米波,两条技术路线双管齐下,这是很多国家早就采用的思路。现在看来,此前一直押注毫米波的美国最终也不得不走上相似的道路。

出处:头条号 @DeepTech深科技

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5   2021-05-03 23:26:05  回复

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