迄今为止,移动通信行业推出5G网络已有三四年的时间。虽然该行业仍在寻找能够巩固5G在移动通信技术最高端地位的杀手级应用,但就其本质而言,5G网络正在做它应该做的事情

总体而言,5G网络仍然比4G网络提供更好、更快的服务。然而,根据网络诊断公司Ookla提供的速度测试数据,与一年前的5G服务相比,全球范围内的上传和下载时间普遍下降。即使是最强大的5G网络,其速度也仅略超过每秒1千Mb/s,远低于国际电信联盟规定的理想下载速度20Gb/s。

问题的一部分与每个移动代际都面临的问题相同。这些是随着更多的客户购买可接入这些网络的新手机和其他设备而出现的正常成长烦恼。“看看4G,我们也有同样的问题,”Ookla的行业分析师Mark Giles表示。“因此,随着4G的初步部署,有很多容量可以吸纳早期用户。然后随着越来越多的用户加入,这个容量就会被用完,你需要考虑密集化。”

未能建设毫米波网络没有帮助5G度过成长烦恼。

Giles指出,大多数网络运营商开始部署非独立5G网络。在这些情况下,5G网络是建立在现有4G网络的核心基础设施上的。虽然非独立5G不被认为能像独立5G那样表现出色,但它更便宜、更容易部署,因为不必从头开始构建。

这种策略妨碍了5G的部署,因为运营商只能在现有的基站和其他基础设施上建立5G网络。但成本并不是唯一的因素。运营商也面临着监管和许可问题。特别是在密集的城市地区,有时最大的挑战就是在第一时间找到放置新的基站的地点。

在城市之外,不同的问题正在发生。5G的一个重要卖点是能够利用新的频谱带,最显著的是毫米波带(24到40GHz),它可以支持更低的延迟和更高的数据速率。然而,所有更高的频率的缺点都是它们的传输距离不是特别远。这对城市来说很好,对郊区或农村地区来说则不太好。随着越来越多的人在越来越多的地方开始使用5G网络,由于这个事实,预计整体上会出现一些网络性能的下降。

除了少数几个国家,包括美国在内,毫米波几乎没有得到任何采用,即使在那里也受到限制。像最初对毫米波非常看好的公司已经转向其他新的频段,尤其是C波段(4到8GHz)。

截至2022年,“全球移动供应商组织(GSA)的数据显示,24个国家的140个运营商拥有毫米波许可证,但只有16个国家的28个运营商正在实际部署它。因此,这是一小部分人。只有极少数的运营商真正在追求它。” Giles说。

国际电信联盟最初引用的理想5G下载速度20Gb/s仍然只是一个理想。

毫米波在拥挤的区域中也有一些有限的使用,比如体育场和机场。然而,无论是因为太昂贵还是技术上的限制,未能将毫米波作为5G网络的更广泛的主干组件建设出来,都没有帮助5G度过成长烦恼期。

当然,覆盖范围并不普遍。尤其是随着手机网络技术变得越来越复杂,理论上的最大下载速度变得难以实现。国际电信联盟引用的理想下载速度20Gb/s只是一个理想。“你永远不会看到那种性能。那就像将尽可能多的频谱捆绑在一起,在一个高度能力的设备上,完全静止,没有其他人在基站上,晴朗的日子,有完美的条件,” Giles说。

ITU设定的“用户体验数据速率”更切实可行,该组织表示,下载速率应为每秒100Mb/s,上传速率应为每秒50Mb/s。按照这一指标,即使速度在过去一年有所下降,在许多国家,5G网络的中位数体验仍符合ITU的基准。

5G性能下降的程度在不同国家之间并不一致,有少数国家反其道而行之。Ookla的速度测试数据确定了四个国家:加拿大、意大利、卡塔尔和美国。然而,Giles并不认为这意味着它们之间一定有任何共同点。

Giles建议,在美国新频谱的可用性到目前为止有助于运营商在该国保持领先,摆脱了新网络上日益增长的拥堵问题。相比之下,在卡塔尔,2022年世界杯足球赛的大量投资包括建设健全的5G网络。

现在还为时过早,无法确定5G的早期失误将如何影响6G的发展,但有一些可能的影响。例如,考虑到毫米波的不太理想的表现,行业可能会将更少的时间用于太赫兹波研究,而是考虑如何在需要密集覆盖的区域将蜂窝和Wi-Fi技术合并。

“我认为这揭示了这些代际的愿景与实际情况之间的脱节,” Giles说。“我认为这种性能下降真正凸显了这一点。”

本文译自 IEEE Spectrum,由 BALI 编辑发布。

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