美国5G技术的最佳推荐（2023年）

什么是5G，它真的有所不同吗？

作者：Rob Pegoraro
发布日期：2022年8月11日
插图：Dana Davis
当第五代移动网络5G于2019年问世时，行业倡导者们以加密货币传教的方式大肆宣传。连接车辆！更真实的虚拟现实！几秒钟内下载完整电影！但是在过去的三年里，5G往往远远没有达到这些承诺。

研究内容

• 5G（应该是）什么？
• 5G有多快？
• 5G贵吗？
• 哪家运营商的5G速度最快？
• 哪家运营商的5G覆盖范围最广？
• 哪些手机支持5G？
• 期待什么

5G（应该是）什么？

无线连接的发展历程可以分为几个不同的技术世代，每个世代在速度上都有显著的提升。从20世纪80年代的1G（模拟蜂窝通信）开始，到20世纪90年代的2G（第一个数字蜂窝通信服务）的出现。到了2000年代末，2G被3G（还记得iPhone 3G相比前代有多快吗？）取代，但是几年后，4G（也被称为LTE，即长期演进）开始使3G过时。
与之前的过渡不同，5G的变革很大程度上是由无线运营商开启大规模的新频谱所推动的。在这种情况下，频谱指的是由美国联邦通信委员会（FCC）授权的广泛的无线频率范围，它们本身又被分成更窄的频段，即一种特定运营商可能使用或不使用，特定手机可能支持或不支持的个别频道。而3G和4G的过渡并不需要运营商开始使用新的频谱，而5G的到来则涉及了两组新的高频段，可以实现更快的速度和更大的容量，但覆盖范围较小。
电信公司使用一个分层蛋糕的形象来比较5G的频率范围并说明它们的权衡。5G最宽广的基础层由当今的低频段组成：从600 MHz到1900 MHz。它们的覆盖范围和可靠性与4G相当，但速度提升不大。中间层代表当今的中频段，从2.5 GHz到接近4 GHz，提供更高速度，但覆盖范围较小。顶层是毫米波（mmWave）5G，它在美国运营商之间的频率范围从28 GHz到47 GHz，提供最快的连接速度和最低的延迟，但覆盖范围最差。这三层组成了被称为5G的蛋糕，但显然，并不是所有的层都是平等的，即使它们都被称为同一个名字。
与此同时，美国的三家运营商对不同类型的5G连接使用自己的品牌。AT&T和Verizon将低频段版本称为全国范围5G，而T-Mobile将其品牌化为扩展范围。中频段5G在每个运营商都有不同的名称：T-Mobile称之为超大容量，AT&T称之为5G+，Verizon称之为5G Ultra Wideband。更令人困惑的是，AT&T和Verizon还将这些品牌用于它们的毫米波5G。 5G的速度有多快？

你体验5G的速度取决于你使用它时所处的位置。如果你连接的是低频段的5G网络，除非你在城市中心或附近，否则可能不会给你留下深刻的印象。即使是运营商自己也建议客户不要期望有太大的加速效果。尽管我们曾经看到低频段的5G连接速度超过200兆位每秒，但我们也看到它们在同一位置的速度测试结果比4G还要慢。
但是，如果你连接到中频段的5G网络，你将会有一种不同的体验，这可能会让你觉得家里有线宽带的速度相对较慢。在这些频段上，下载速度可以轻松超过400 Mbps，甚至接近1 Gbps。当你安装应用程序时可能察觉不到这种差异，但是如果你将笔记本电脑或平板电脑连接到手机的移动热点上，你应该很容易就能发现。然而，你只有在主要大都市地区的建筑密集区才有可能遇到这种增强的连接，而且如果你在室内，可能会失去中频段信号。
如果你的手机连接到毫米波信号，你可能会感觉好像刚刚启动了超空间引擎，因为毫米波的下载速度通常从1 Gbps开始，可以超过2 Gbps。但是由于毫米波的传输距离非常短（Verizon将其最佳传输距离设定为1500英尺），而且只能在室外使用，你可能会发现它和《星球大战：帝国反击战》中千年隼号的超空间引擎一样不可靠。我们发现，我们甚至不能指望毫米波信号覆盖整个城市街区，或者只能到达一个十字路口的四个角落。

5G贵吗？

无线运营商已经花费了数百亿美元购买频谱许可证来建设5G网络，但迄今为止，这似乎对他们的资费计划没有太大影响。除了一些更便宜的有限数据计划和Verizon的入门级“无限”套餐外，三大运营商的后付费计划都提供完整的5G接入，并且不会对其进行任何额外限制，如果你想通过手机的移动热点功能与笔记本电脑或平板电脑共享这种下一代带宽。
然而，预付费服务和无线转售商可能会排除5G，或者只提供低频段的5G，你经常会看到它被描述为“全国范围”的5G。使用任何这些服务实际上就像使用4G计划一样。
与此同时，中频段的5G性能和覆盖范围使得T-Mobile和Verizon能够以每月仅50美元的价格向家庭销售“固定无线”宽带（或者对于已经使用其更昂贵的无限智能手机计划的Verizon客户来说，价格可以减半）。这些服务的速度可以与有线电视竞争，但没有那么多有线电视供应商的数据限制，如果你的家庭在多个设备上使用大量数据，这些服务尤其值得考虑。
然而，当你购买手机时，5G体验可能会额外收费。毫米波接收不仅需要不同的无线电，还需要额外的天线，这可能导致支持毫米波的手机型号价格增加约50美元，例如Verizon销售的支持毫米波的Pixel 6a的价格为500美元，而Google销售的不支持毫米波的型号的价格为450美元。

哪家运营商的5G速度最快？

有两种方式可以回答这个问题：最理想情况和最有可能情况。
在理想情况下，毫米波5G的性能超过其他任何类型的5G，而且没有哪家运营商像Verizon那样积极地建设毫米波5G。AT&T在毫米波部署方面排名第二，而T-Mobile几乎已经放弃了这项技术。 然而，根据多个第三方测试显示，T-Mobile的5G平均速度更快，这要归功于该运营商早期和广泛部署的中频5G，使用了其收购较小竞争对手Sprint时获得的2.5 GHz频谱。2022年7月，Ookla报告称，其广泛使用的Speedtest应用程序的测量结果显示，T-Mobile的中位数5G下载速度为187.33 Mbps，Verizon为113.52 Mbps，AT&T为71.54 Mbps。
Verizon排名第二，不仅因为其早期和积极的mmWave推出，还因为它从一月份开始引入了“C频段”频率的中频5G。这些信号的覆盖范围远远超过其mmWave信号，在Verizon提供C频段连接的46个城市地区中，使其与T-Mobile的竞争力更强。
AT&T排名第三，相对较远，因为其自己在一月份的C频段推出仅覆盖了八个市场（PDF）---奥斯汀、芝加哥、达拉斯-沃斯堡、底特律、休斯顿、杰克逊维尔、迈阿密和奥兰多---而其mmWave覆盖范围甚至比Verizon更短暂。要看到情况在任何有意义的方式下发生变化，你必须等到2023年。
但即使只看中频5G，T-Mobile仍保持优势。正如Opensignal分析师Francesco Rizzato在三月底发布的速度测试应用程序数据总结的那样：“当连接到美国各地的中频5G时，我们的用户在T-Mobile上的平均5G下载速度为225.5 Mbps，Verizon为211.8 Mbps，AT&T为160 Mbps。”
这些差异也体现在各种转售大三运营商网络的服务中。T-Mobile的转售商（如Mint Mobile）在5G体验方面比Verizon的转售商（如Comcast的Xfinity Mobile）更好。

哪家运营商拥有最广泛的5G覆盖范围？

由于运营商在低频5G上的投资最多，所以哪家运营商拥有最广泛的5G覆盖范围并不重要---在低频上，你不会获得显著的速度提升，甚至可能发现在同一位置，5G的速度比4G还要慢。
避免过于重视这个指标的另一个原因是，在你不居住、工作或访问的地方的覆盖范围远不如你通常活动的地方的覆盖范围重要，而原始总数并不能告诉你这方面的任何信息。你可以使用WhistleOut的覆盖地图来查看各个手机服务提供商在你所在地区的情况。
下一个合乎逻辑的问题是哪些运营商拥有最广泛的中频服务。同样，T-Mobile早期部署的2.5 GHz 5G使其处于领先地位：该运营商估计这些频率已经覆盖了2.25亿人口，并计划到今年年底将覆盖范围扩大到2.6亿人口。Verizon表示将在2022年底前覆盖1.75亿人口。AT&T再次排名第三，目前覆盖了7000万人口，并在其七月第二季度盈利公告中表示将“按计划在年底前接近1亿人口”。
PCMag的2022年最佳移动网络项目（我在其中进行了近1700英里的行车测试)）证实了这一点。正如PCMag的Sascha Segan所写，这项在路上进行的测试发现，在农村地区，T-Mobile的测试手机在中频上的使用时间占43%，而Verizon的测试手机只有9%，AT&T的手机仅有2%。在大城市地区，情况也是如此：“在我们认为数据足够的19个城市中，”Segan写道，“我们看到T-Mobile的高质量5G UC占比78%，而Verizon的5G UW占比20%，AT&T的5G+占比7%。”

哪些手机支持5G？

由于手机制造商提供的文档不完善，以及一些运营商的不完全支持（它们将5G支持视为一种可以限制的特权），购买5G手机可能比必要的工作要多得多。 你与高价旗舰手机（如新款iPhone或三星Galaxy S系列手机）的兼容性最高。随着手机价格的降低，兼容性会降低，较小的尺寸也可能无法支持毫米波。与运营商不销售的手机兼容性一般最差。例如，尽管苹果目前的iPhone 13和SE系列都支持三家运营商的中频段，但只有较大的iPhone 13系列也支持毫米波。

如果运营商没有明确宣传一款手机可以在其最快频率上工作（AT&T的5G+、T-Mobile的Ultra Capacity或Verizon的5G Ultra Wideband），您需要查看手机的规格以了解它支持哪些频段。就获取更快连接而言，重要的频段有n41（T-Mobile的中频段）、n77（AT&T和Verizon的C频段）以及n260和n261（Verizon的毫米波）。

期待什么

AT&T和Verizon正在进行C频段的建设，这将带来更快的网络速度，尤其是在后者，它已经开始得更快，并且正在加快部署进度。今年3月，它宣布与卫星供应商达成协议，帮助它们释放更多他们一直在使用的C频段频谱，这将使Verizon能够在今年将C频段带到亚特兰大、巴尔的摩、丹佛和华盛顿特区。

是的，无线通信界开始对6G发出声音，以及它可能会是什么样子。但这个行业以前也有过这样的情况。保留你的精力和热情。对于任何现实的手机购买者来说，花费精力去担心这个还为时过早。

本文由Arthur Gies和Jason Chen编辑。