應(yīng)用

技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)世界 >> 物聯(lián)網(wǎng)新聞 >> 物聯(lián)網(wǎng)熱點(diǎn)新聞
企業(yè)注冊(cè)個(gè)人注冊(cè)登錄

5G來臨,4G必須讓道?

2020-07-20 09:05 OFweek物聯(lián)網(wǎng)

導(dǎo)讀:隨著5G的普及,越來越多的5G終端設(shè)備得到進(jìn)一步的應(yīng)用,據(jù)中國(guó)信息通信研究院統(tǒng)計(jì),2020年6月,國(guó)內(nèi)手機(jī)市場(chǎng)總體出貨量2863.0萬部,同比下降16.6%;1-6月,國(guó)內(nèi)手機(jī)市場(chǎng)總體出貨量累計(jì)1.53億部,同比下降17.7%。

隨著5G的普及,越來越多的5G終端設(shè)備得到進(jìn)一步的應(yīng)用,據(jù)中國(guó)信息通信研究院統(tǒng)計(jì),2020年6月,國(guó)內(nèi)手機(jī)市場(chǎng)總體出貨量2863.0萬部,同比下降16.6%;1-6月,國(guó)內(nèi)手機(jī)市場(chǎng)總體出貨量累計(jì)1.53億部,同比下降17.7%。

而在5G手機(jī)方面,2020年6月,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)5G手機(jī)出貨量1751.3萬部,占同期手機(jī)出貨量的61.2%;上市新機(jī)型24款,占同期手機(jī)上市新機(jī)型數(shù)量的51.1%。1-6月,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)5G手機(jī)累計(jì)出貨量6359.7萬部、上市新機(jī)型累計(jì)105款,占比分別為41.5%和48.6%。

由此可見,隨著5G的普及,5G手機(jī)的銷售量也隨之增長(zhǎng)。而4G作為以往的中堅(jiān)力量,也被眾多用戶所質(zhì)疑:為何5G來了,4G的速率直線下跌?

在這我們需要從基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行普及。

什么是蜂窩網(wǎng)絡(luò)

在手機(jī)設(shè)置中,我們通常可以看到“蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)”的名稱,它指的是我們現(xiàn)在可以使用的2/3/4/5G網(wǎng)絡(luò),為何起名為“蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)”,這與網(wǎng)絡(luò)覆蓋特點(diǎn)有關(guān):為了更好的覆蓋網(wǎng)絡(luò),基站通常會(huì)根據(jù)發(fā)射器的角度進(jìn)行安裝,從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)基站可以覆蓋360°范圍內(nèi)的所有用戶。

但信號(hào)并不可能無限距離覆蓋——隨著空氣、水分、建筑等各類障礙物的影響,移動(dòng)信號(hào)會(huì)逐步減弱,如果采用邊緣與邊緣的覆蓋方式,那么基站覆蓋則會(huì)成為如下方式:

(圖片來源于OFweek維科網(wǎng))

這一覆蓋方式的后果則是白色區(qū)域?qū)]有任何信號(hào),成為信號(hào)盲區(qū)。為此,蜂窩模式成為最佳的選擇:

(圖片來源于OFweek維科網(wǎng))

通過這種模式,能在最節(jié)省的環(huán)境下進(jìn)行基站建設(shè)。為此,后期基站建設(shè)通常采用這一方式進(jìn)行。

三大運(yùn)營(yíng)商的“戰(zhàn)爭(zhēng)”

在1980年,為了加快無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,全國(guó)開始全面建設(shè)1G/2G的基站,由于這兩種網(wǎng)絡(luò)具備射程遠(yuǎn),其覆蓋面積極廣。在這一需求下,基站之間的距離可達(dá)數(shù)公里。

而國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商聯(lián)通及移動(dòng)全力建設(shè)基于這一需求的基站,從而搶占市場(chǎng)份額。電信雖然具備相關(guān)資質(zhì),但其并未把重心放置在移動(dòng)通信領(lǐng)域,而是不斷加大對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的運(yùn)營(yíng)。

在這一過程中,移動(dòng)基于龐大的資金投入,建立了完善的通信服務(wù),聯(lián)通后期為了搶奪市場(chǎng),不得不進(jìn)行降費(fèi)吸引用戶。

隨著3G時(shí)代的到來,聯(lián)通為了搶奪移動(dòng)市場(chǎng),同時(shí)采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的WCDMA網(wǎng)絡(luò),聯(lián)通3G在短短數(shù)年時(shí)間,就覆蓋了335個(gè)大中城市。同時(shí),聯(lián)通并未對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行過多限制,從而讓聯(lián)通3G網(wǎng)絡(luò)的最大下載速率達(dá)到2M/s,通常情況下可以實(shí)現(xiàn)1M/s左右的速率。

電信相對(duì)2G時(shí)代來說有所發(fā)力,由于其無線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性較好,其迅速積累的一批用戶。

而移動(dòng)的動(dòng)作則相對(duì)較弱——移動(dòng)在整個(gè)3G時(shí)代,都沒有投入太多的資金進(jìn)行,主要是移動(dòng)采用了國(guó)產(chǎn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)研發(fā)的TD-SWCDMA 網(wǎng)絡(luò),無法達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(如果進(jìn)行評(píng)價(jià),從其量是2.5G),從而布局極慢,基本等同于無。

但在隨后的4G時(shí)代,移動(dòng)開始了新的發(fā)展。

在4G開始商用前,移動(dòng)已經(jīng)大量布局——在深圳深南大道上,移動(dòng)建設(shè)了大量移動(dòng)基站。聯(lián)通和電信也開始逐步發(fā)展,但由于資金等各類問題,建設(shè)速度遠(yuǎn)不如移動(dòng)。

但4G與1G/2G/3G不同,其信號(hào)覆蓋范圍相對(duì)較小,基站需求量急劇上升。為了避免重復(fù)建設(shè)導(dǎo)致浪費(fèi),2014年,三大運(yùn)營(yíng)和中國(guó)國(guó)新控股有限責(zé)任公司共同出資成立了中國(guó)鐵塔股份有限公司,基站建設(shè)全部交由中國(guó)鐵塔進(jìn)行建設(shè)及維護(hù)。

即便是成立了鐵塔,聯(lián)通和電信在4G方面的投入也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如移動(dòng),移動(dòng)更是在4G方面聚集了6.9億的用戶量,而聯(lián)通與電信分別是1.9億和1.8億。

然而,在瘋狂的建設(shè)下,以往建設(shè)的問題逐步凸顯。

5G時(shí)代的小圓點(diǎn)

如果查看三大運(yùn)營(yíng)商的5G覆蓋,基本可以用“圓點(diǎn)”來形容。

(移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)5G覆蓋 圖片來源與“廣東移動(dòng)”APP)

由于5G覆蓋面積相對(duì)4G而言極小,如要實(shí)現(xiàn)蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的全覆蓋,則需要投入高昂的費(fèi)用。

為了節(jié)省資金,三大運(yùn)營(yíng)商主要圍繞人員較多的區(qū)域進(jìn)行,對(duì)于相對(duì)偏僻的區(qū)域,只能寄托在4G方面。除此之外,部分地區(qū)的運(yùn)營(yíng)商開始注銷2G和3G網(wǎng)絡(luò),從而減少運(yùn)營(yíng)及維護(hù)的成本。

由此可見,5G雖然成為主流,但4G卻是所有用戶的根本。

4G為何降速了?

雖然4G依然是中堅(jiān)力量,但4G依然被“排斥”了。如果在百度檢索“4G降速”,不難找到眾多“投訴”,但真實(shí)是如此嗎?

(1)室外建設(shè)問題

在上文說道,由于前期的高速建設(shè),導(dǎo)致三大運(yùn)營(yíng)商后期無法有效按照蜂窩結(jié)構(gòu)的方式進(jìn)行建設(shè)——大部分理想點(diǎn),都是居民區(qū)或商業(yè)區(qū)。

為了讓信號(hào)能否覆蓋某一區(qū)域,運(yùn)營(yíng)商必須支付一定的場(chǎng)地租賃費(fèi)用,但在居民區(qū),通常會(huì)用到一定的阻攔——稱基站有輻射。為了盡可能避免這一問題,部分運(yùn)營(yíng)商甚至只能通過購(gòu)買不動(dòng)房產(chǎn)的方式,把基站建設(shè)在居民樓中。

同時(shí),由于現(xiàn)有建筑通常是近百米的高樓層,其對(duì)信號(hào)的傳輸有一定的阻擋,直接讓信號(hào)在半途衰弱。

(2)室內(nèi)建設(shè)問題

而在室內(nèi),特別是居民區(qū),其墻壁、木柜等障礙物較多,導(dǎo)致外部信號(hào)無法及時(shí)覆蓋。為了讓室內(nèi)保持良好的通信條件,室內(nèi)通常會(huì)部署功放器等相關(guān)通信設(shè)備。

但這一設(shè)備并非是建筑必須品,為了節(jié)省建筑資金,部分建造商并不會(huì)大量部署,這導(dǎo)致商用環(huán)境下,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)直接發(fā)生擁堵等問題。

(3)安裝角度問題

與此同時(shí),部分基站發(fā)射器由于安裝角度問題,其通常是由上往下的發(fā)射信號(hào),無法覆蓋到高層建筑。

(圖片來源于OFweek維科網(wǎng))

(4)運(yùn)營(yíng)商用戶數(shù)量過多

雖然5G已經(jīng)商用,但4G用戶依然在不斷增長(zhǎng)。在這一環(huán)境下,5G用戶成為移動(dòng)通信的“VIP”用戶——有5G時(shí)用5G,沒5G時(shí)用4G。

4G用戶則在任何時(shí)候都只能選擇4G網(wǎng)絡(luò),一旦單一基站用戶數(shù)量過多,會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)信道直接擁堵,網(wǎng)速進(jìn)一步降低。

5G是否是唯一出路?

5G與4G相比,其承載量、傳輸率都得到質(zhì)的提升,雖然其優(yōu)勢(shì)極為明顯,但其問題也極大——覆蓋范圍低、穿透率差。

在這一技術(shù)限制下,如果大面積發(fā)展5G,將導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)商必須支付大量資金。為此,目前運(yùn)營(yíng)商會(huì)采用4G+5G的方式進(jìn)行協(xié)同發(fā)展。

但不可避免的是,運(yùn)營(yíng)商為了加快5G的使用率,也可能從技術(shù)上對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行限制——運(yùn)營(yíng)商人工客服在回答用戶投訴4G無法連接時(shí),回答道:“你可以用5G,并不一定要用4G網(wǎng)絡(luò)。”