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美国运营商为iPhone 12的发布准备5G网络

来源 2020-10-09 18:24:04 国际新闻

  距离被广泛认为是迄今为止最畅销的5G手机发布不到一周的时间,美国电信运营商陷入了一个有趣的两难境地。问题在于,《PC杂志》和《华盛顿邮报》等杂志最近发表的几篇文章称,现实世界中5G的性能和覆盖范围远低于许多人的期望和预期。

  事实上,在全国的几个城市,测试显示5G的性能实际上比4G差——当然不是我们所有人都被承诺过的,也不是热切的新iPhone 12用户想要的。(不过,将近一年前,我在一个名为“5G到底有多快”的专栏中讨论过这个话题。) 为了更好地了解造成这些问题的原因,我与AT&T、T-Mobile和Verizon的一些关键网络架构师进行了交谈,以更好地了解情况并了解事情的发展方向。

  如你所料,他们提供的答案差别很大,很大程度上是因为每个运营商都在运用不同的策略和不同的频谱资源来建设他们的5G网络。我会稍微深入一些细节,但简而言之,从4G到5G的转变是非常复杂的,这使得这个转变比我们最初被承诺的更加坎坷。需要落实到位的网络基础设施设备元素的数量,需要对它们进行配置的数量,以及某些技术的实际情况与我们被引导认为它们可能的情况相比,所有这些都促成了当前的现实,最好的形容就是“到达那里”的5G。

  然而,尽管存在许多技术和组织方面的挑战,但消息并不全是坏的——远非如此。电信行业协会5G Americas刚刚在其年度分析师大会上报告称,在美国、加拿大和拉丁美洲,5G的普及率大大超过了4G刚推出时的水平。在发展的这个阶段,5G网络的数量要比4G网络在类似发展阶段的数量多得多。除此之外,5G网络性能的提升几乎每天都在发生。事实上,如果同样的测试在同样的位置运行,导致最初令人失望的结果,在大多数情况下,性能会好得多。

  为什么? 嗯,没有运营商承认(甚至可能)或认可这一点,但很明显,他们都在专注于为支持5G的iPhone (iPhone 12被广泛认为是支持5G的)做准备。业内所有人都明白,推出5G iPhone有多么重要。不是对三星、摩托罗拉、LG和其他已经拥有多种支持5G技术产品的厂商的不敬,而是5G iPhone将把新的网络技术带入主流,尤其是在美国。因此,我们付出了大量的努力来解决这些问题并获得一些关键技术。

  以AT&T为例,事实证明其网络中许多“慢于4G”的结果是由于他们一直在快速解决的一系列因素。其中一个问题是,其中一家供应商的网络设备存在软件配置问题,通过“耗尽调度器”,无意中限制了可以通过他们的5G网络发送的数据量。虽然可以公平地说,像AT&T这样的公司应该能够更快地发现这些问题,但在与所有网络架构师讨论一些性能问题细节时也可以清楚地看到,为5G部署的技术是非常复杂的。结果,这类问题就会发生。此外,网络设备供应商还处于起步阶段,几乎所有参与的人都在这个过程中不断学习。

  AT&T的另一个问题、对T-Mobile的结果也有影响的问题是所谓的低频带5G服务的通道频宽量(AT&T的是850兆赫兹,T-Mobile的是600兆赫兹——参见“5G局面,第2部分: 频谱和设备”中对无线电频谱和传输频率的解释)。虽然人们很容易有不同的想法,但5G和4G的无线信号在速度能力上并没有什么内在的差别。5G速度更快的原因是它的信号可以通过比4G信号更宽的“管道”传输。然而,在AT&T和T-Mobile专注于较低频段的5G早期实施中,分配给4G信道的数据带宽通常要比5G信号的带宽更宽,这意味着4G连接可以比5G更快。毕竟,4G用户还是比5G用户多,所以给他们分配更多的“车道”是有意义的。随着时间的推移,交通模式会改变,运营商使用的“车道”分配也会改变。

  另一个需要记住的关键点是,重要的不仅仅是单个数据通道的大小。运营商真正开始优化其网络的方式是通过多种渠道的组合,使用诸如运营商聚合、双连接等技术。这些通道结合技术存在,并且已经在4G网络中得到了高度改进,5G网络也可以使用这些技术。然而——这是一个很多人都没有意识到的大问题——由于许多不同的原因,很少有这些聚合/通道结合技术被用于5G网络。

  其中一些与网络基础设施设备的现状和扩展有关(想想在美国现有的大约40万个蜂窝基站上更新和/或安装新的无线电和天线是一项多么大的工作),但这也与目前5G调制解调器的局限性有关。高通的X55调制解调器——几乎在所有现有的5G手机中都有,并可能成为苹果iPhone 12的一部分——确实支持4G和5G频道的聚合,但高通公司即将推出的X60调制解调器(预计将于明年开始出现在手机上)才能实现多个不同5G频段的聚合。

  此外,还有许多其他的技术改进,如动态频谱共享(DSS),大型运营商尚未启用(或仅部分推出)。DSS让运营商可以使用特定的无线电频率同时传输4G和5G信号,从而更容易在现有的4G频谱上提供5G服务。例如,Verizon计划最终使用DSS扩展其5G覆盖范围,而AT&T今年夏天刚刚开始有限地部署DSS。

  另一个大问题是5G独立(SA)模式,很多人认为这是“真正的5G”,因为它完全打破了现有非独立(NSA) 5G网络目前对4G网络连接的依赖。T-Mobile最近在其整个网络上启用了SA模式,从而扩大了5G网络的覆盖范围,但Verizon和AT&T都还没有这样做(尽管两家公司都已经开始了这一进程)。利用DSS、打开SA模式和启用其他一些技术都被认为是通常称为网络密集化的一部分(参见“如何将5G网络变得更快?”了解更多信息),美国所有主要运营商目前都在推进这一进程。

  另一个影响性能结果和跨运营商5G网络覆盖的因素是每个运营商使用的频率或无线电频谱的类型。Verizon公司目前的5G网络完全基于毫米波频谱,虽然它能提供超高速的性能,但是覆盖范围非常有限,而且很容易受到干扰。大多数人都希望苹果公司的iPhone 12能支持毫米波,但也有可能不是所有的iPhone 12版本都能支持毫米波(赠品将是Verizon特有的iPhone 12版本)。T-Mobile和AT&T在某些城市也有一些毫米波频谱,但他们把精力集中在所谓的sub-6频谱上,最明显的是低于1千兆赫的低频段。同样,如果苹果公司有几款iPhone 12只能支持低于sub-6 5G(尽管这是一个更有争议的预测),也不会让人感到意外。

  最后,T-Mobile的独特之处(多亏了他们最近收购了Sprint)是对另一款sub- 6 5G (通常被称为中频段) (使用频率约为2.5 千兆赫) 的支持越来越多。值得庆幸的是,由于sub-6的工作原理,任何支持sub-6 5G的iPhone都可以在低频段和中频段工作,这意味着它的任何一款iPhone 12都可以在T-Mobile上运行。还请记住,运营商的频谱使用是不断发展的,所以明年这个时候,我们可能会看到所有运营商提供跨越更多频段的5G覆盖。

  除了具体的网络细节,在考虑一些令人失望的早期5G速度测试时,还需要考虑其他几个因素。首先,人们对5G手机知之甚少、也不太欣赏的一个事实是,它们能提供你所能得到的最好的4G性能。所有的5G手机都包括支持4G的调制解调器,而且几乎都是最新版本的4G规格(有时也被称为Cat24)。再加上电信运营商已经用各种技巧优化了他们的4G网络,如果没有5G信号,你可以在5G手机上获得令人印象深刻的4G性能。最重要的是,几乎可以肯定的是,新一代5G手机的4G性能会比大多数人仍在使用的12-24个月(甚至更老)的4G手机更好。

  不出所料,即将发布的iPhone 12似乎是促使美国运营商加强5G网络的强大动力。(它还将向数以百万计的消费者介绍一个令人困惑的、多样化的充满各种不同类型的5G服务的世界,但这是另一个话题了。)事实上,尽管最近的报告强调了一些令人失望的早期5G网络性能结果,我相信当人们真正能够拿到支持5G的iPhone 12的时候,运营商的努力将会大大改善这些结果。是的,确实还有很多需要改进的地方,但是和生活中的许多事情一样,没有什么比给完成事情设定最后期限更重要的了。最好的消息是,不仅高兴的新iPhone 12用户会从这些变化中受益,所有已经跨入5G的用户也会受益。

  披露: TECHnalysis Research是一家科技行业的市场调研和咨询公司,和该领域的所有公司一样,它的客户包括很多技术供应商,其中一些客户可能会在本文中列出。

  Bob ODonnell为福布斯撰稿人,表达观点仅代表个人。译 Stephen 校李永强

(文章来源:福布斯中文网)

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