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中国联通研究院院长:5G元年,为啥4G网速越来越慢?

  • 发布时间:2020-11-21

编者按:5G元年,为啥4G网速越来越慢? 或许通过全国政协委员、中国联通研究院院长张云勇的这篇文章,你能够得到一些答案。

2019年6月6日,中国发布了5G牌照。距离2013年12月4日,工信部发放4G牌照已经过去了5年半的时间。

在这期间,中国三大运营商建设了世界上最大规模的4G网络,产生了世界上最大规模的4G用户群,孵化了世界上最大规模的移动互联网产业。

移动支付、手游、共享单车、移动网购等移动互联网业务也在此期间蓬勃发展,位列全球最大的移动互联网产业行列。

尤其是自2017年开始,三大运营商陆续推出的不限流量、定向不限流量套餐,各种王卡套餐,更是加速了全民移动上网的热潮!

目前,淘宝、天猫、京东等大型网购平台,手机访问的比例都已经接近100%!

但是,最近很多小伙伴们都感觉手机上网越来越慢,特别是不限量套餐推出以后,感觉手机网速越来越慢,有些小伙伴甚至怀疑是不是运营商故意限制了我的网速?就为了马上要推广5G?甚至部分懂点技术的小伙伴还怀疑是不是最近5G NSA开始入网服务,挤占了本该用于4G的资源?

这里要澄清下,一方面,目前5G NSA用户还处在刚刚开始的发展期,数量非常少,以某省会城市某运营商为例,截至8月底,5G NSA用户总数才刚刚超过1000,相对几十万的4G用户,几乎可以忽略不计,小伙伴们碰到的概率很低。

另一方面,从技术原理上讲,在NSA模式下,4G基站一般只传输一些控制信令,业务数据大概率会使用5G的无线资源来进行传输。此时,5G NSA用户占用的4G无线资源有限,不会对同区域4G用户的网络速率造成任何影响;这些5G NSA用户在没有5G信号的区域,也只能和现在的4G用户一样使用标准的4G无线服务,和普通4G用户一样,大家公平分享4G的无线资源。

所以, 4G用户当前的业务体验和是否部署5G NSA服务无关。尤其是到2020年后,三大运营商规模部署5G SA服务后,5G和4G将是2张各自独立的网络,各网的用户都不共享无线资源了,那就更不会对4G网络用户的业务感知有什么影响了。类似4G部署后,对3G网络的业务感知也不会有什么影响类似。

至于运营商对4G限速就更是无稽之谈了。运营商目前最大的目标是培育新型移动宽带业务,为5G时代到来找到新的杀手锏业务。对大批量的用户限速需要对设备、网络进行相当多的复杂配置和验证,这种纯属吃力不讨好、损人不利己的事情,运营商目前是没精力,也没动力去做。

现网实测:4G网速逐年提高!

虽然网上各种分析和解释多多,但目前来看,大都没有实测的依据,都是大家的使用感觉而已。但是根据相对权威的统计和各路记者、自媒体的现场实测结果,移动上网的速度其实是逐年提高的!

下图是2016年至今全国4G移动上网用户平均速率统计:

来源:宽带发展联盟报告

并且,来自权威网络测速网站speedtest在2019年Q1发布的4G网络速度统计看,三大运营商的网速其实都不算低:

是什么让我们感觉上网越来越不那么爽了?

那为什么小伙伴们都普遍感觉上网不如4G初期时候那么爽了?对这个现象,目前来看较大可能是这些因素的综合作用:

周围用4G的人越来越多了:随着4G手机的普及,使用4G手机上网的人数是逐年增加的!上面就是工信部统计的2018年~2019年4G用户在总移动用户的占比的增长趋势。

对4G网络更大的冲击是,不但用4G的人越来越多,而且大家上网的频度、流量使用起来也是越来越豪了!

来源:工信部公开报告

从工信部的统计可以看出,中国4G用户在过去1年中,使用4G上网的月均流量翻了一番。在这种使用人数越来越多、使用量越来越大的大背景下,前两年还能大部分时间很愉快得基本独占4G无线资源的小伙伴们,现在就得面临大部分时间都要和周边的小伙伴们共享4G无线资源的情况。当然不会感觉总是那么爽了。

随着大流量套餐、不限流量套餐的兴起,大家使用手机上网的频度、规模和内容都大大增加了。现在,很少有人担心自己流量不够的问题,2年前流行过的流量市场、小规模流量交易等都不见踪影。这些进一步加强了小伙伴们使用4G上网的便利性,也同时造就并促进了目前局部热点地区的大规模网络拥塞的现状。

手机上网的网页、视频越来越大了:随着网购、抖音类自媒体、腾讯/网易代表的手游类应用的大规模流行,手机的屏幕越来越大,分辨力逐年提升。每个4G小伙伴访问的网站技术也是日新月异,什么图片、动图、视频、交互式小程序层出不穷。这些导致我们访问网站的网页也是逐年增重。

从2016年至今,移动端访问网页的平均大小增加了50%还要多。所以,要打开这越来越大的网页,哪怕网速不变,整个加载时长都会增加。更不要说还有更多的小伙伴和我们分享资源呢。

运营商要优先保障如移动支付、语音通话、手游等时延敏感类用户的资源调配。

中国移动支付目前发展势头凶猛,是世界上最大规模的移动支付网络,也是世界上移动支付比例最高的国家,我们现在买菜、购物、交通等,移动支付都提供了巨大的便利:

在移动支付渗透进我们生活的方方面面的同时,运营商也面临巨大的压力:移动支付的所有基础是移动网络能够快速、及时传递移动支付相关的网络数据。运营商目前对移动支付的成功率和时延需要优先保障,确保经济活动的顺利及时进行。这在一些方面抢占了部分用于普通上网的无线资源。

同时,这两年运营商的语音服务全面转向VoLTE,该业务也对无线资源的使用有着部分的抢占作用。语音通话与我们上网看视频、网页不同,是不允许暂缓的。必须在限定的很小时延内完成相关的无线数据的发送和接收。目前三大运营商均已开启了VoLTE服务,在无线网络资源不足时,也均以优先保障VoLTE的相关无线资源为第一优先级。

最后,手游的兴起也对4G网络提出了较高的挑战:联网对战类手游对网络的时延要求特别高,时延太大就会被游戏中其他的玩家杀死!所以,一般运营商在资源不足时,相对普通网页、视频浏览,也会更优先保障手游类业务的无线资源。

总之,不断臃肿的网页、不断增加的用户、不断涌出的需要高优先级保障的业务,这些都分流掉了一些宝贵的无线资源,让大家感觉网页加载时延好像越来越大。所以,在人少的时候,或者大家的4G使用量都较低的时段,4G网络用着比前两年还爽;但在热点地区、高峰时段,4G网络面临的需求远远超过其无线网络在该地区的容量能力,小伙伴们就会觉得不够爽啦。

面对逐年增加的网络压力,运营商一直在努力

面对小伙伴们这么高涨的网络需求,运营商也是拼尽全力,把4G网络的能力压榨到了极致!以中国联通为例,在热点地区,为了满足快速增长的4G容量需求,中国联通已经在这些地区部署了所有能用的4G频谱,开通了3个4G载波。在容量还不够的地区,还与中兴等厂商合作进行了如小区分裂、在4G设备上使用Massive MIMO基站技术等。通过这些先进技术的应用,在一段时间内解决了部分区域的超高流量需求的问题。

但随着时间的推移,小伙伴们需求的不断增加,4G网络继续增加容量的潜力也是有限的:

1、三大运营商的4G频谱是有限的。以中国联通为例,1800MHz和2100MHz频段加起来最多只有55Mhz可用于4G网络部署,而且还要考虑留有一定的频段用于2G和3G网络。

2、运营商4G站点建设也面临难题。提升4G容量,满足小伙伴们的需求,通过更加密集的建设4G基站也能部分解决。但一方面,无线传播的原理决定了基站建设的密度是有限的,否则会严重互相干扰,容量反而下降。目前,三大运营商在密集城区的平均站距都小到了200m左右,实在是不能再密集了。另一方面,运营商基站建设面临选址、物业、居民等诸多难题,成本开支巨大!有些物业的入门费就高达几万元,更有甚者,附近的不明真相的居民还会阻挠基站的建设。这也导致运营商基站建设举步维艰,进展缓慢。即便如此,中国三大运营商仍然克服了种种困难,建设成了全球最大的4G网络。三大运营商随便一个,4G基站总数都超过欧美日韩等发达国家的4G基站总和。

5G曙光在前,技术进步、网络进步是永恒的追求

对人民群众日益增长的通信服务需求与频谱、站点等资源的日益尖锐的矛盾,只能通过技术进步的方式来解决。

5G技术的到来,为移动互联网的发展带来了新的机遇!

5G频谱是4G频谱的数倍。在4G时代,一个4G小区最多只能有20MHz带宽用于下行,5G则最多可使用70MHz左右带宽用于下行传输(这个与5G的时隙设置有关)。另一方面,5G使用了Massive MIMO技术,使一个5G小区的下行总容量能达到4G小区的10~20倍左右!这将大大缓解目前热点地区频谱、站址与移动数据使用需求的矛盾。

总之,请现在感觉上网不够爽了的小伙伴们安心,运营商绝对不会因为要推广5G,对4G搞什么限速(提高网速,培养大家的使用习惯都来不及,谁还会去限速?),也不会对4G网络建设减少必要的投入。等到5G网络投入使用,分流现在的热点地区的数据流量,大家不论在5G网络还是在4G网络,都能享受到更好、更快的移动数据服务。

让我们一起期待5G时代的到来吧。

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