美國5G現狀：毫米波網(wǎng)絡(luò )僅有0.8%可用性，依靠Sub6頻段已成定局

三年前，美國最大的電信運營(yíng)商 AT&T 進(jìn)行了首次 5G 網(wǎng)絡(luò )實(shí)測。結果顯示，毫米波 5G 技術(shù)實(shí)現了 1.2Gbps 的超高速下載，延遲也僅有 10 毫秒。

同年年底，AT&T 正式宣布在美國多個(gè)大城市部署 5G 網(wǎng)絡(luò )。接下來(lái)的半年，美國電信三巨頭中的老二和老三 ——Verizon 和 T-Moblie—— 也紛紛宣布了自家的 5G 網(wǎng)絡(luò )鋪設計劃。

三家公司先后在 2019 年 4、5 月啟動(dòng)了 5G 商用。自此，美國成為了全球最早啟動(dòng) 5G 商用的國家之一。名義上，其商用速度僅次于韓國。

現狀不容樂(lè )觀(guān)

三年后的今天，美國 5G 網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展現狀又如何呢？

市場(chǎng)調研公司 OpenSignal 近期發(fā)布了美國 5G 網(wǎng)絡(luò )的調研報告，從 5G 下載速度、覆蓋范圍、視頻體驗、語(yǔ)音體驗、游戲體驗等多個(gè)方面綜合評估了三大運營(yíng)商的 5G 網(wǎng)絡(luò )使用體驗，其中的下載速度和覆蓋范圍可以很好地反應出美國 5G 的綜合發(fā)展狀況。

報告使用的數據全部來(lái)自真實(shí)場(chǎng)景測試，收集期是去年 12 月 15 日至今年 3 月 14 日。

整體來(lái)看，三家運營(yíng)商在不同應用場(chǎng)景下各有優(yōu)劣，其中最受普通用戶(hù)關(guān)注的平均網(wǎng)速最高可達 71.3Mbps（T-Mobile），算下來(lái)大約是 9Mb/s 的下載速度，已經(jīng)接近百兆光纖的理論速度。不過(guò)表現最差的 Verizon 速度只有 47.7Mbps，只比 LTE4G 網(wǎng)絡(luò )快了不到 20%。

但另一方面，在同樣受關(guān)注的 5G 網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍評估中，三家運營(yíng)商的表現均不如人意。

經(jīng)研究人員在美國 25 個(gè)州測試，正常使用的情況下，支持 5G 的電子設備能夠連上 5G 網(wǎng)絡(luò )的時(shí)間最多僅有 33.1%。

如果是 Verizon 用戶(hù)，這一數字還會(huì )進(jìn)一步降低至 11%，因為該運營(yíng)商主要使用了毫米波技術(shù)，其傳輸距離較短且穿透力較弱。

換句話(huà)說(shuō)，一臺 5G 手機平均每天成功連上 5G 網(wǎng)絡(luò )的時(shí)間最低不足 3 小時(shí)，最高也僅有 8 小時(shí)。這個(gè)成績(jì)還是包括了所有 5G 頻段的結果，包括 Sub-6GHz 和毫米波（mmWave）。

OpenSignal 的另一份報告顯示，如果只考慮毫米波，那么三家運營(yíng)商 5G 網(wǎng)絡(luò )的可用性?xún)H有微不足道的 0.5% - 0.8%。換算下來(lái)，在 90 天的測試中，只有累計 0.7 天的時(shí)間連上了毫米波 5G 網(wǎng)絡(luò )，即使這段時(shí)間的平均下載速度高達 690Mbps（Verizon），實(shí)用程度也幾乎可以忽略不計。

OpenSignal 表示，納入毫米波評估的設備全都是支持該技術(shù)的，也就是說(shuō)，不足 1% 的測試成績(jì)并不是被不支持毫米波的 5G 設備拉低的。

“盡管 Verizon 以 0.8% 的成績(jì)超過(guò)了 AT&T 和 T-Mobile 的 0.5%，但毫米波 5G 技術(shù)的可用性仍有非常大的進(jìn)步空間，”Opensignal 在報告中寫(xiě)道，措辭已極盡委婉之態(tài)。

Sub-6 還是毫米波？

目前兩種主流的 5G 建設思路是 Sub-6GHz 和毫米波（mmWave），分別適用于 FR1 頻段（450MHz-6GHz）和 FR2 頻段（24.25GHz-52.6GHz），其中又屬 Sub-6GHz 更受青睞。全球大多數國家都在主力推動(dòng)這種 5G 部署方案，因為它可以在一定程度上依賴(lài) 4G 時(shí)代的經(jīng)驗和技術(shù)，同時(shí)兼具覆蓋面廣和速度快的優(yōu)勢，非常適合初期快速部署。

然而美國的情況很特殊，它的 3GHz-4.2GHz 頻段資源主要握在軍方手中，其中一部分頻段已被軍用雷達，衛星通信和國防服務(wù)占用，還有一部分頻段屬于預留的無(wú)線(xiàn)電資源，以備不時(shí)之需。因此美國運營(yíng)商早期部署的 5G 網(wǎng)絡(luò )大多采用了毫米波路線(xiàn)。

這個(gè)情況直到 2020 年 8 月才有所改善。當時(shí)美國政府宣布了一項 5G 頻譜拍賣(mài)計劃，之前一直握在軍方手中的 3.5GHz 頻譜獲準拍賣(mài)其中的 100MHz 頻段，以用于商業(yè)用途，推動(dòng)美國的 5G 網(wǎng)絡(luò )發(fā)展。

3.5GHz，是以 Sub-6GHz 方案建設 5G 網(wǎng)絡(luò )的重要頻段，甚至被稱(chēng)為 “黃金頻段”，雖然只有 100MHz 頻段，即 3.45 - 3.5GHz，但也向電信行業(yè)釋放了積極信號。

但開(kāi)放頻段也存在一定限制，比如在海岸線(xiàn)附近，3.5GHz 左右的頻段可能會(huì )被軍用雷達占用，電信運營(yíng)商即使獲得了使用權，也要優(yōu)先滿(mǎn)足軍事、國防和政府機構的需求，其余時(shí)間才能向普通用戶(hù)提供服務(wù)。

目前美國可用于 5G 網(wǎng)絡(luò )的 Sub-6GHz 頻譜范圍共有 3.45 - 3.98GHz，其中 3.45 - 3.5GHz 頻段拍賣(mài)尚未開(kāi)始，3.5 - 3.7 GHz 的拍賣(mài)已于去年結束，而 3.7 - 3.98GHz 頻段的拍賣(mài)結果今年三月剛剛公布。

該頻段又被稱(chēng)為 C-band，最高可用頻寬為 280MHz，比 3.5GHz 頻段的最高 70MHz 高出四倍，而且覆蓋范圍更廣，因此成為了運營(yíng)商的 “兵家必爭之地”。

拍賣(mài)結果顯示，有 21 家競拍者獲得了 5684 張牌照，其中的 5274 張由 “三巨頭” 瓜分。拍賣(mài)所得總資金超過(guò) 811 億美元，而光 “三巨頭” 投入的就超過(guò) 780 億美元，占總額的 96%。最終 Verizon 獲得 3511 張牌照，AT&T 獲得 1621 張牌照，T-Mobile 獲得 142 張牌照

雖然目前美國 5G 網(wǎng)絡(luò )的整體表現較差，但原因主要在于毫米波技術(shù)的天然不足，至于高通所說(shuō)的 “毫米波才是真 5G”，電信運營(yíng)商早已 “用錢(qián)投****”—— 天價(jià) 5G 頻段拍賣(mài)顯示出三家電信運營(yíng)商爭奪 5G 時(shí)代領(lǐng)導者的野心，而中頻譜牌照毫無(wú)疑問(wèn)是它們的入場(chǎng)券。

拿到更具競爭力的頻段后，運營(yíng)商的 5G 網(wǎng)絡(luò )部署勢必會(huì )更加激進(jìn)，例如 AT&T 和 Verizon 都計劃在今年底開(kāi)始部署中頻段 5G 網(wǎng)絡(luò )。

預計今年年底，3.45 - 3.5GHz 頻段的拍賣(mài)就將開(kāi)始，曾屬于軍方的寶貴頻譜資源很可能再次引來(lái)運營(yíng)商的爭搶?zhuān)啾戎?，它們曾?jīng)大張旗鼓追捧的毫米波似乎被晾在一邊。

三家電信公司中，AT&T 早在 2018 年就用毫米波完成了測試，稱(chēng)其 “在雨天、雪天等各種天氣狀況下正常工作，并且穿透玻璃、墻體等阻礙物的表現比想象中更好”，然而一年之后，其 5G 網(wǎng)絡(luò )卻大規模使用了低頻部署，速度跟 4G 差不多。押注毫米波力度最大的 Verizon，迫于競爭壓力，也在去年開(kāi)始部署基于現有 4G 基礎設施的非毫米波網(wǎng)絡(luò )。

與此同時(shí)，在 5G 宣傳熱潮褪去之后，“三巨頭” 的營(yíng)銷(xiāo)策略也逐漸趨于保守，一改兩、三年前的動(dòng)輒 “革命性”、“天翻地覆”、“次世代” 的夸張風(fēng)格，甚至開(kāi)始主動(dòng)冷卻公眾的熱情。

究其原因，一方面是當下的技術(shù)并不能真正實(shí)現其宣傳效果，過(guò)分的營(yíng)銷(xiāo)反而會(huì )招來(lái)麻煩，比如 AT&T 曾搞出把 4G 網(wǎng)絡(luò )顯示成 5G E 的騷操作；Verizon 聲稱(chēng)自己 5G 網(wǎng)絡(luò ) “覆蓋全美”，但實(shí)際上只包括特定城市的特定區域

另一方面是 “三巨頭” 已經(jīng)完成了以輿論造勢實(shí)現政治游說(shuō)的目的，比如渲染 5G 的重要性才能突出中美在 5G 領(lǐng)域的競爭，背后卻是寬松監管、加速審批等意圖；而 T-Mobile 則以 “加快 5G 部署” 和 “超過(guò)中韓 5G 部署速度” 為由，成功說(shuō)服監管部門(mén)批準了其收購 Sprint 的計劃。行業(yè)內普遍認為這兩者并不存在必然聯(lián)系，5G 只是為其收購鋪路的幌子罷了。

當然，隨著(zhù)美國 Sub-6 中頻段逐漸開(kāi)放，可以和毫米波形成互補之勢，前者負責拓展覆蓋范圍，后者可以專(zhuān)注于應對體育場(chǎng)、商場(chǎng)等人群密集的應用場(chǎng)景。

先 Sub-6，后毫米波，兩條技術(shù)路線(xiàn)雙管齊下，這是很多國家早就采用的思路?，F在看來(lái)，此前一直押注毫米波的美國最終也不得不走上相似的道路。

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參考：

https://arstechnica.com/information-technology/2021/04/verizon-leads-all-us-carriers-in-mmwave-5g-availability-at-0-8/

https://www.fcc.gov/auction/107/factsheet