全国各地的蜂窝运营商正在尽一切努力扩大其5G覆盖网络。他们所在地区的 5G 信号塔已覆盖数百万人,预计 2024 年会有更多信号塔覆盖,为从最大的城市到最偏远的山区城镇的各地人们带来更快的网速。现在几乎所有现代智能手机都支持 5G,使其成为无线设备的新标准。
这意味着任何拥有iPhone 15或Galaxy S24的人都拥有一部能够访问 5G 网络的手机 – 但 5G 的速度有多快?它的速度明显比 4G 快吗? 5G 网络有很多好处,但也面临着成长的烦恼。与它的前身一样,您的里程可能会根据与您使用同一塔的人数或您距离最近的接入点的距离而有所不同。
以下是您需要了解的有关 5G 的所有信息,包括速度、可靠性以及它在现实世界测试中的表现。
5G理论速度

理论上,5G 具有惊人的 10Gbps 速度潜力,这在蜂窝技术的早期是不可想象的。然而,就像阅读任何规格表一样,重要的是要记住,这些是理论上的最大值,您在现实世界中可能永远不会达到。
需要记住的一件重要事情是,经常引用的 10Gbps 数字是指连接到蜂窝塔上单个无线电收发器的所有 5G 设备可用的最大总带宽。即使位于塔旁边,单个设备也没有芯片或天线来达到这种速度;相反,10Gbps 旨在在数十甚至数百台设备之间共享,确保每个人都能获得最佳性能。对于较小规模的家中Wi-Fi 6 路由器来说,也是同样的原理。
虽然我们讨厌使用“永远”这个词,但我们不太可能看到任何消费设备达到这些峰值 5G 速度,至少在我们看到下一代 6G 技术推出之前不会。
不过,为了补充一点观点,下表将 5G 技术与不同代无线技术的理论速度进行了比较:
一代 | 2.5G(GPRS) | 2.75G(边缘) | 3G | 3G HSPA+ | 4G | 4G LTE-A | 5G |
最大速度 | 171Kbps | 384Kbps | 7.2Mbps | 42Mbps | 150Mbps | 1Gbps | 10Gbps |
平均速度 | 50kbps | 100kbps | 1.5Mbps | 5Mbps | 10Mbps | 50Mbps | 150Mbps |
再次请记住,所有这些数字都是理论最大值。从来没有人在 4G LTE-A 上获得过 1Gbps 的下载速度,尽管现在听起来很奇怪,但我们这些记得 EDGE 数据太平日子的人可能会嘲笑在2007 年原装 iPhone或诺基亚 N95上获得 300Mpbs 的想法。
同样,这里的平均值也是近似值,所有不同的技术都使结果变得复杂,因为每一代技术都在不断发展,甚至在下一代开始推出后仍在继续增长。还有运营商对其网络进行错误标记的问题;许多人将3G HSPA+标记为4G,还有几年前AT&T的“5G E”噱头,试图让客户相信4G LTE-A是“5G演进”。
真实世界 5G 下载速度

更复杂的是,三种不同“风格”的 5G 会极大地影响你的实际下载速度,具体取决于你连接的是哪一种。与之前的蜂窝技术不同, 5G 已经覆盖了更广泛的频率范围,并且提供最快速度的频率往往可以在最少的地方使用。
这并不是运营商合谋限制速度,而是物理定律在起作用。如果您曾经在家中设置过双频或三频 Wi-Fi 路由器,您可能已经遇到过这样的现实:较低的 2.4GHz 频率覆盖的区域更大,但速度比短距离的要慢得多5GHz 无线电。这同样适用于更大规模的蜂窝频率。
虽然 5G 运行更多频段,但这些频段可以分为三个不同的组。 低频段 5G通常包括运行在 2.3GHz 以下的所有频率,这些频率可提供广泛的覆盖范围,但速度仅比 4G/LTE 好一点。 5G 通常与 4G/LTE 信号运行在相同的频率上,因此必须使用称为动态频谱共享 (DSS) 的较新 5G 技术为旧流量让出通行权,这也无济于事。这意味着 4G/LTE 设备始终优先使用这些频率,从而进一步减慢 5G 用户的速度。
另一方面,高频段毫米波在极高频 (EHF) 无线电信号的相对平流层中运行,从 24GHz 左右开始,提供惊人的速度,但覆盖范围不会超出城市街区太多。最近,运营商发现了中端 5G的最佳点,该频段从 2.5GHz 左右开始,包括 3.7-3.98GHzC 频段频率。这些产品兼具两全其美的优点,在不影响性能的情况下提供了不错的范围。
当涉及到这些频率和总体速度时,这里还需要额外考虑。正如我们之前提到的,没有人的智能手机生活在真空中。您与与您连接到同一塔的其他人共享这些频率。无论塔有多少可用带宽,都必须在每个想要分得一杯羹的设备之间进行分配。这就是为什么您通常会在体育场和机场等建筑区域找到最快的毫米波收发器,在那里您可以轻松地让 70,000 人争夺 5G 服务。

那么,这在现实世界中是如何发生的呢?低频段 5G 的广泛覆盖范围意味着所有三个运营商的“全国”网络都依赖这些频率来覆盖尽可能多的人。虽然 T-Mobile 是第一家在全国 50 个州推出全国 5G 网络的公司,但它依赖于其 600MHz 频谱——蜂窝频率范围的底部,也是所有频率范围中速度最慢的。 AT&T 将其大部分低频段 5G 部署在 850MHz 和 1900MHz (1.9GHz) 范围内,并使用 DSS 将其搭载在其 4G/LTE 塔上。 Verizon 最后一次在全国范围内部署是在 2022 年末,其低频段 5G 网络的部署方式与 AT&T 基本相同。
这些早期推出的结果是 5G 速度很少比 4G/LTE 好很多,在某些情况下甚至可能更糟。事实上,在 2020 年底,Verizon 的 DSS 非常糟糕,以至于 PCMag 的 Sascha Segan 称其为“极其缓慢的系统” ,并告诉 Verizon iPhone 用户最好完全禁用 5G。
值得庆幸的是,从那时起,很多事情都发生了变化。到 2021 年初,T-Mobile 已经开始推出现在所谓的5G 超大容量网络,这是一种中频 2.5GHz 5G 服务,使用其与 Sprint 合并获得的频谱。一年后,Verizon 凭借其新获得的 3.7-3.98GHz C 频段频谱加入了这场游戏,将其 5G 超宽带网络扩展到其在城市中心建立的极其罕见的毫米波塔之外。 AT&T 大约在同一时间也开始推出自己的 C 频段频谱块,尽管它的做法要保守得多。

如今,您通常会发现大多数城市地区都被中频 5G 覆盖,至少在 Verizon 和 T-Mobile 上是这样。今年 3 月,Verizon 透露其 5G 超宽带网络现已覆盖超过 2 亿人,而截至 2023 年 7 月,T-Mobile 的 5G 超容量网络覆盖 2.75 亿人。遗憾的是,AT&T 继续落后,其5G Plus 网络仅在“约50个城市的“有限区域” 。
这些覆盖范围的差异反映在Ookla和Opensignal的最新市场报告中,该报告衡量了美国各地的中值和平均 5G 下载速度以及其他性能指标。这些报告每三个月发布一次,虽然 T-Mobile 由于在中端 5G 部署方面的领先优势而一直保持领先地位,但 Verizon 一直在慢慢接近,而 AT&T 较差的覆盖范围使其落后,因为其所有用户都在其网络上低频段 DSS 5G 拉低了分数。
最新数据显示,T-Mobile 遥遥领先,总体平均/中值约为 200Mbps,而 Verizon 约为 100Mbps,AT&T 为 80Mbps
当然,中值和平均下载速度并不能说明全部情况。如果有的话,它们主要反映了有多少人在每个运营商的网络上获得了最佳速度。在理想条件下,Verizon的5G超宽带(5G UW)服务可以提供与T-Mobile的5G超大容量(5G UC)相同的峰值速度;只是 T-Mobile 客户找到 5G UC 覆盖范围的可能性是 Verizon 客户的两倍,而 Verizon 可能会发现自己更频繁地转向速度较慢的低频段 5G。
然而,这在很大程度上取决于您生活、工作和旅行的地方。许多 Verizon 甚至 AT&T 客户都对他们的 5G 性能非常满意,因为他们很幸运,从未离开过运营商的 5G UW 或 5G+ 网络。
最后,这些报告中突出显示的速度不应被视为您在每个运营商网络上获得的最大速度。许多 T-Mobile 和 Verizon 客户都看到了远远超过 1Gbps 的峰值 5G 速度。对于毫米波覆盖尤其如此,但 1Gbps 在 C 频段频率上也并非遥不可及。此外,T-Mobile 一直在研究 5G 载波聚合 (5G CA) 技术,该技术可以通过组合更远距离的中频频率,让客户达到类似毫米波的 3Gbps 速度。
延迟和 5G 速度

尽管这些下载速度在纸面上听起来令人印象深刻,但现实是,大多数智能手机用户实际上并不需要下载大量数据,而这正是他们所需要的。考虑到即使是 4K 超高清视频流通常也只需要大约 25-40Mbps 的速度。 5G 对移动设备影响最大的不是下载速度,而是延迟。
延迟是指通过数字通信网络建立连接所需的时间,对于我们通常使用智能手机的方式而言,这是一个更为重要的指标。例如,网上冲浪、通过即时通讯应用程序聊天以及玩游戏都依赖于数十甚至数百个交换相对少量数据的单独连接。如果每个连接需要更长的时间才能建立,那么最快的下载速度在这里也无济于事,就像拥有世界上最快的喷气式飞机来运送包裹一样,如果机组人员花费了不合理的长时间来加载包裹,那么对您来说也没有多大好处并将其带离跑道。

NetComm营销和传播总监 Els Baert 告诉 Digital Trends:“5G 的到来无疑将为最终用户带来更高的速度,但这些速度将取决于运营商如何设计网络以及网络上有多少用户。”在一次采访中。 “虽然 5G 将能够提供更高的速度,但最终用户会注意到的主要区别是 5G 与 3G 或 4G 相比具有超低的延迟,这将为物联网领域开辟新的应用。”
根据帮助制定标准的下一代移动网络联盟的一份白皮书,5G网络一般应提供10毫秒的延迟,在需要较低延迟的特殊情况下应为1毫秒。该报告还建议“在某些特定环境(例如室内办公室)中应支持高达 1Gbps 的数据速率,而在任何地方都应提供至少 50Mbps 的数据速率。”
好消息是,这些较低的延迟并不依赖于最佳的 5G 下载速度。事实上,尽管速度较慢,但 在 Opensignal 的报告中,Verizon 在 5G 游戏体验方面经常获胜。 Ookla 的报告还显示,Verizon 和 T-Mobile 在多服务器延迟中位数方面不相上下,该延迟衡量的是对互联网上的各个服务器执行 ping 操作所需的时间。
2024年5G的速度有多快?

尽管5G 服务和5G 手机现已广泛使用,但它并不是许多人梦想的4G 的超快速替代品,而且它很可能永远不会完全达到宣传的效果,至少对于那些通过原始数据来衡量其成功的人来说是这样。下载速度。
即使在今天,也有一些地方可以获得令人惊叹的多千兆下载速度,但这些仍然是罕见的例外,虽然它们可能会变得更加普遍,但它们总是会被拥堵的中段较慢的 5G 所抵消。频段区域,当然还有低频段 5G 区域,您最多只能注意到速度的微小提升。运营商根本不打算在美国各地部署数以百万计的信号塔,而这些信号塔是在各地提供超快 5G 性能所需的,而最近的几份市场报告表明,平均 5G 速度稳定在 200Mbps 的水平。
不过,重要的不是原始速度,而是 5G 带来的其他改进,包括低延迟,这将使我们的智能手机感觉更加灵敏,并使自动驾驶汽车等技术能够近乎即时地交换数据。此外,随着 4G/LTE 慢慢走向夕阳,低频段 5G 频率将不再需要与共享数字高速公路竞争,从而为居住或漫步到仅由低频段覆盖的人口较少地区的人们提供更好的速度5G。