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信通院:巩固网络质量优势,推动5G加快发展——中美5G网络质量分析

作者:hosmba发布时间:2020-04-18 11:39:14来源:信通院

无线频谱是移动通信行业中最重要的稀缺资源之一。5G网络要充分发挥其技术优势相比以往移动通信技术需要更多的频谱资源,因此频谱在5G时代显得更加珍贵。


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当前美国能够用于发展5G的中频段频谱资源极为有限,其6GHz以下(Sub-6GHz)频段频谱已主要被广播电视、军用卫星和雷达所占据,因此,美国主要选择毫米波频谱用于发展初期5G网络,而中低频用于5G网络的频谱极其有限。


根据第三方评测机构OpenSignal最近于2020年2月发布的一份美国5G网络实测报告显示,美国运营商T-Mobile、Verizon、AT&T和Sprint的5G网络性能表现并不理想。


从图1可见,毫米波的5G网络覆盖质量整体较差,Verizon的28GHz毫米波5G网络中,5G占网时长仅为6%,而T-Mobile的毫米波网络中5G占网时长也仅达到10.6%,这与5G毫米波覆盖距离短、易受阻挡和难以形成连续广覆盖密切相关;而T-Mobile的600MHz 5G和Sprint的2.5GHz 5G网络覆盖表现则相对较好,5G占网时长分别为53.0%和47.4%,这得益于中低频段良好的覆盖性能。AT&T的850MHz低频段5G网络覆盖表现较差,主要原因是其部署5G基站数量较少。


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图1  美国各运营商5G占网时长对比情况


根据图2所示,从速率对比情况来看,毫米波5G网络得益于高频段大带宽的特性,在速率方面优势较为明显。其中Verizon的28GHz毫米波5G网络平均下行速率达到了722.9Mbps,T-Mobile的毫米波5G网络平均下行速率为243.1Mbps;中低频段5G的网速表现则很差,Sprint的2.5GHz中频5G网络的平均下行速率为183Mbps,AT&T的850MHz低频5G网络的平均下行速率为59.3Mbps,T-Mobile的600MHz低频5G网络平均下行速率仅为47.5Mbps。导致低频5G网络速率低的主要原因是,运营商低频段带宽资源有限,极大限制了5G网络的带宽。其中AT&T 在850MHz频段部署的5G网络频宽为2×10 MHz,而T-Mobile 在600MHz频段部署的 5G网络频宽仅为2×5 MHz。


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图2  美国各运营商5G网络速率对比情况


美国已经逐渐意识到继续推行毫米波建设5G网络带来的问题,目前已经有运营商通过采用动态频谱共享(DSS)技术,实现4G和5G用户动态使用相同的频谱资源。同时,美国联邦通信委员会(FCC)近期投票通过了将C波段(3.7GHz-4.2GHz)中的280MHz频谱分配用于5G部署的提议,决定在2025年12月之前清理出该频谱,以便重新分配给运营商。


相比而言,我国在5G频谱资源规划和分配则具有明显的优势,在5G研究初期就进行了优先发展中频的布局,充分利用我国中频资源,实现5G网络覆盖和速率的均衡,为建设优质的5G网络铺平了道路。


图3是中国信息通信研究院无线电研究中心近期对国内部分重点城市进行的5G网络质量实际测试评估结果,重点关注覆盖和速率等方面性能。


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图3  国内重点城市各运营商5G占网时长对比情况


从图3可见,在覆盖方面,国内三家运营企业的5G占网时长分别为86.6%、73.6%和56.9%,远高于美国的各运营商实测结果,中频覆盖优势明显。


从图4可见,在平均下行速率方面,测试的三家运营企业平均下行速率分别为531.4Mbps、613Mbps和594.7Mbps。该指标虽低于美国Verizon的28GHz毫米波5G网络平均下载速率,但整体远高于美国的中低频5G网络速率。中频段网络能够满在覆盖与带宽之间实现较好的平衡,满足绝大部分应用场景的需求。


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图4  国内重点城市各运营商5G网络速率对比情况


2020年3月4日,中央政治局常务委员会召开会议,明确指出了“要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度”。为深入贯彻落实习近平总书记关于推动5G网络加快发展的重要讲话精神,2020年3月24日,工业和信息化部发布《关于推动5G加快发展的通知》,明确了多项重要举措。


当前,我国5G商用发展正处于加快网络规模建设的关键时期,拥有良好质量的5G网络才能助力“新基建”建设,满足行业转型升级和经济高质量发展需要。我国应充分利用当前在中频5G网络建设上领先的时间窗,加快推进5G网络高质量建设,为应用创新、行业转型和经济高质量发展提供基础保障。同时借鉴国际上低频5G网络商用经验,积极落实工信部《关于调整700MHz频段频率使用规划的通知》中的有关内容,加快我国低频5G商用步伐,推动高、中、低频5G协同发展。


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