前幾天,韓國、美國相繼宣佈正式開通5G網絡,不少媒體以“領先”“搶先”“捷足先登”等字眼報道了這則新聞,引發了不少議論。其中最引人注目的一點是,那個封殺華爲、國內沒1家頂級通訊設備商的國家,竟然率先完成5G設備部署了,這不是赤裸裸的打臉嗎?

  別急,真相來了。

  在Verizon宣佈5G網絡開通的第2天,美國科技網站PC Magazine的編輯賽根(Sascha Segan)就開始滿芝加哥測試網絡狀況。他用聯想去年底發佈的、如今終於開始發售5G模塊的Moto Z3作爲5G網絡測試設備,用LG V40測試4G網絡。最終他得出結論:“網絡很小,而且不怎麼可靠。”

  賽根將整個地區分成291個測試場景,最後只有64個地方能接收到5G信號,覆蓋率不如人意。更重要的是,在LG V40承載的4G網絡上,最高下行速率爲400Mbps;而在Moto Z3上,這個數字是600Mbps,比4G快50%。

  還記得之前運營商吹的5G速度嗎?“下載速度可達10Gbps,比4G快1000倍!”顯然,美國的5G網絡是不合格的,其進步甚至不如4G(下行速率100Mbps)到4G+(300Mbps)來得大。

  如果你不關心具體的技術細節,只想知道,現在該不該買5G手機,賽根的回答直截了當:“不要買,至少在2019年4月這個節點(不要買)。”

  “Verizon的5G網絡只是個缺少關鍵功能、運行着早期固件、缺少基站的網絡,經過未來的軟件升級、長期建設,它肯定會變成你想要的樣子,但現在不是,”賽根表示。

  歸根結底,Verizon明知自家5G技術和網絡部署不成熟,還要拿出來賣,就是爲了和韓國爭搶“全球首個5G網絡”的噱頭。根據最初的計劃,他們應該在4月11日推出新一代網絡,但在聽到韓國方面的一些風聲後,先是提前到4月5日,又提前到4月4日,最後,他們家Moto Z3的5G模塊在4月3日就開賣了,以2日之差力壓三星Galaxy S10 5G。

  當然,5G網絡整體建設不在乎這幾天,但至少體現了Verizon急功近利的態度。

  接下來,我們從細節處一一還原這“全球前2的5G網絡”的真相:

  5G設備

  美國消費者很快會發現,他們當前正處於“有網無機”的時間點上。

  去年下半年,聯想高調發布了號稱是“全球第1款5G手機”的PPT手機Moto Z3。這裏的“PPT”指的並不是手機,而是它的5G功能。在發佈後,聯想雖然遲遲拿不出真機,但每當友商宣傳自己接通5G試驗網絡、準備推出5G手機時,他們就會及時出現,蹭上一波熱度。

  這款手機採用了模塊化設計——本身和正常手機沒什麼差別,唯一的不同是,它的背面有一個巨大的接口。通過這個藉口,用戶可以根據自己喜好購買攝像頭、電池等模塊接上。對於這款手機來說,最重要的自然是5G模塊。美國人只要花480美元買下手機,再花上350美元買個模塊,就獲得了當前市面上唯一一款5G手機。

  那麼這款手機用起來怎麼樣呢?簡單說,基本無法當正常手機用。

  首先,當加裝厚重且帶有不規則凸出天線的5G模塊後,整臺機子只能用1個字形容——醜。其次,爲了達成發售時另一個賣點——全球最薄旗艦手機,這款手機砍了許多配置,尤其是電池,直接砍到了2000毫安時,再加上碩大的5G模塊的耗電,根本談不上續航的事。

  根據賽根的經歷,他當天9:30出發,下午14:30手機就沒電了,中間還曾休息過2個半小時。換句話說,在持續搜尋網絡和下載數據的情況下,這款手機的續航只有2個半小時。

  5G網絡覆蓋率低也是續航差的原因之一。在網絡不佳的情況下,手機會加大功率搜尋信號,導致續航下降。

  5G覆蓋率

  Verizon的5G網絡覆蓋相當不理想。

  可能是爲了掩蓋初期5G覆蓋率低下的情況,在Verizon網絡上,只有手機後臺積極傳輸5G數據時,“5G UWB(5G超寬帶)”圖標纔會出現,所以用戶無法通過網絡標誌判斷當前網絡,也就不知道哪裏有5G信號。

  後臺進程會經常調用數據連接,所以在5G覆蓋區域中,手機有時會出現5G圖標閃爍的情況,但也是近乎隨機的,同樣無法用來判斷哪裏有5G信號。

  這種情況逼得賽根專門定製了2款APP,一個是他們網站自己的測速APP Ookla,分別在2臺手機上每2分鐘交錯運行一次速度測試,還有一個是用來捕捉5G圖標閃爍的APP,每分鐘截圖1次並自動記錄位置。

  通過這些複雜手段,賽根發現,5G覆蓋率並沒有運營商吹噓的那麼好。

  根據Verizon的說法,他們實現了芝加哥環路、西環路和環路以北一直到北部大道的5G全覆蓋。但賽根花了3個小時在上述範圍走了一圈,結果顯示,當地網絡覆蓋很不均勻。下圖是他的行進軌跡,灰色點是測得4G網絡覆蓋範圍,紅色點纔是5G網絡。很明顯,5G網絡只分布在寥寥幾條道路上,而且有的地方信號點密集,有的鬆散。

  (圖片來源於PC Magazine)

  他還看到疑似有幾處基站似乎根本沒有開機,幾座鐵塔還在等着安裝5G設備。

  在其他地方,比如西環線上,Verizon實現了5G基站高密度覆蓋。作者沿着西環線走了一段,手機顯示他從沒離開過基站超出1個街區的範圍,也就是說,該地基本上相隔1-2個街區就會有1座基站。

  不過基站的信號強度並不強。Verizon稱其基站覆蓋範圍有800英尺(約244米),但賽根實地測量後感覺,真正有效的覆蓋範圍只有300英尺(約91米),超出這個範圍,5G網絡的下載速度將大幅下滑,甚至比4G網絡還慢。

  5G網速

  前面提到,在LG V40承載的4G網絡上,最高下行速率爲400Mbps;而Moto Z3是600Mbps,只快了50%。更重要的是,在Verizon的網絡中,早前人們對5G的擔憂應驗了。

  由於頻段分配問題,Verizon目前只能用30Ghz以上的毫米波作爲承載5G網絡的波段,這一波段的缺點十分明顯——衰減快,容易受到障礙物干擾。賽根表示,當他們進入室內時,“手機的網速會迅速下降”。

  使用毫米波的優勢在於,它最終能帶來超高網速。Verizon芝加哥網絡承建商愛立信在去年的白皮書承諾:“一個建立在26GHz頻段上的NR 200Mhz TDD系統……可以爲戶外用戶提供非常好的網絡覆蓋率——例如50-60%的用戶網速接近1Gbps。使用400MHz等更廣的頻譜,還可能實現更高G的速度。”

  然而這個說法遭到了賽根打臉。芝加哥的5G網絡就是在用400MHz頻段,而且市區還有強大的光纖回程網絡作爲支持。按照愛立信的說法,現有網絡應該能達到2.4Gbps的下行速率,然而最終只有理論的25%。

  當然,等5G鋪網完成後,並不是所有人都會同時使用毫米波頻段。AT&T和T-Mobile都將混合使用毫米波和低頻波段共同組網,後者的覆蓋範圍更好,只是速度略低,僅比4G網絡快30-50%。而Sprint將使用中頻段5G,覆蓋範圍將與現有4G網絡類似,網速在400-600Mbps之間。

  這裏普及一個小知識:當前的4G網絡在某些方面仍然比5G NR更先進,比如QAM(也叫正交振幅調製)和多天線技術MIMO。目前4G網絡終極版——LTE A支持4x4 MIMO和256 QAM,早期5G NR網絡卻只支持2x2 MIMO和64 QAM。

  初生的新技術不如成熟的舊技術,這種情況在4G時代也出現過。美國在2011年推出LTE網絡時,4G並不比AT&T和T-Mobile號稱是“3.5G”的HSPA網絡快,甚至2家運營商一度直接給HSPA標上“4G”的標識,一如前幾天的“假5G”事件。

  但4G技術的增長潛力要比HSPA大得多。儘管HSPA發展到HSPA+,標準在不斷提高,速度理論上可以達到336Mbps,但高通芯片對LTE網絡的支持已經達到2.4Gbps。

  這種演進可能會在AT&T、T-Mobile和Verizon的5G毫米波網絡上重現。在手持終端設備上,現有5G芯片已經支持到4x4 MIMO,甚至在基站級別上支持更大規模的MIMO,以及更高效的編碼類型。而且他們用的都是愛立信固件,很容易升級。不過Sprint使用的是諾基亞的大規模低頻段MIMO基站,這就帶來了難度完全不同的挑戰。

  在這次測試中,上傳速率和網絡延遲也令人失望。理論上說,5G網絡的延遲應該低於10ms,但在測試中,平均25.7ms的延遲並不比同時的4G網絡(25.1ms)好,平均19Mbps的上傳速度更是低於LG V40上的42Mbps。

  Verizon對此的解釋是,5G上行網絡還沒有啓用,上傳文件用的是4G網絡……

  信號干擾

  上文提到了毫米波網絡的信號干擾問題,在這次測試中,賽根也專門探討了這一問題。

  他首先測試了室內網絡衰減問題。燈柱是5G基站,當他站在基站下面時,網速爲600Mbps左右,但是他走進5米開外的一家星巴克後,僅隔着1層玻璃,網速立刻大幅下降至218Mbps。

  在離基站約20-30米處的酒店門口,他測得網速405Mbps,但只要走進酒店,速度便直線下滑至41Mbps。或許有人想說,41Mbps已經很快了,但是考慮到這是在幾乎還沒什麼人用5G網絡,作者單人佔用整個基站的情況下,這個速度就不值一提。

  而在室外,情況同樣不容樂觀。下圖是賽根分別從3條路線遠離基站時的網速變化情況,灰色線條是他沿着開闊的密歇根大道向南遠離某處基站的情景,全程沒有障礙物,可以目視基站。在這種情況下,信號強度下降曲線相對平緩。

  (圖片來源PC Magazine)

  但在其他場景下,情況完全不同。黃色線條和灰色線條對應的是同一座基站,但他這次走了基站右邊一條狹窄小路,兩邊有多座鋼筋水泥樓房的干擾。於是我們看到,信號強度從一開始就急劇下降,在50英尺(約15米)處就降至開闊地350英尺的水平。

  橙色線條對應的是另一座基站。在離基站50-100英尺之間有一座鐵路橋,可以看到,在那個位置,5G信號網速的下降幅度也有所加劇。

  對此,賽根總結道:“我可以確切地說,只要你和基站有超過一牆之隔,你就收不到一丁點毫米波信號。”

  總而言之,無論是從終端設備,抑或是運營商的基礎設施建設來看,現階段的美國5G網絡都不成熟,是名副其實的“搶跑”。不過,能搶到5G商用化的“全球第1”或者“全國第1”,對Verizon聲譽的提升作用還是相當大的。

相关文章