5G建設以后手機4G上網變慢,背后真的是運營商的營銷手段?
前言
最近有不少客戶和朋友問我,“最近我的手機4G特別慢,是不是運營商對4G網速做了限速,以便推廣5G啊?”根據筆者多年的工作經驗,這種情況是不大可能發生的。
觀點
近年來移動互聯網迅猛發展,用戶的衣食住行都與移動互聯網息息相關,但是受到4G基站的帶寬、頻率資源等因素限制,數量龐大的4G用戶流量需求無法滿足,容量不足是當前4G網絡面臨的瓶頸之一,也是導致4G網絡變慢的主要原因。
移動互聯網
一、4G基站天線的基本結構
4G天線
通常4G基站的天線都建在鐵塔或者大廈樓頂外沿,上圖是鐵塔上的4G天線,通常鐵塔上的天線是3個天線一組,每個天線覆蓋約120°的一個斜向下的扇面地區。
基站天線
劃重點:這些天線覆蓋的區域通信上叫做扇區,通常一個天線發出2個不同頻率的無線電波,我們把它叫做載波。而扇區和載波組合起來就構成了UE(用戶設備)接入的最小服務單位,即小區。
二、單個4G基站的容量有多大?
以4G FDD系統網絡為例,在進行容量規劃的時候,通常根據每小時每用戶的吞吐量需求,結合通過仿真或測試得到的小區吞吐量來計算小區在忙時能夠駐留的用戶數,再根據每站的配置得到每個基站能夠駐留的用戶數。

FDD容量規劃計算
從上圖我們看到,按照小區帶寬20Mbit/s來計算的話,單個小區支持的用戶數為1002個,而單個基站支持的用戶數達到3006個(單個小區支持用戶數乘以3)。
三、移動互聯網較快增長,月均流量(DOU)穩步提升
線上線下服務融合創新保持活躍,各類互聯網應用加快向四五線城市和農村用戶滲透,使移動互聯網接入流量消費保持較快增長。2019年,移動互聯網接入流量消費達1220億GB,全年移動互聯網月戶均流量(DOU)達7.82GB/戶/月,是上年的1.69倍。其中,手機上網流量達到1210億GB,比上年增長72.4%,在總流量中占99.2%。

工信部2019年全國移動互聯網流量統計圖表
2019年4G用戶的月均流量2014年的39倍多。由于每個基站小區的物理資源是有限的,同時上網的用戶數越多,每個用戶分配到的資源就越少,網速就會變慢。
四、2014年到2019年,4G用戶數增長速度大大超過基站建設速度
2014年到2019年間,我國的4G用戶數由9728.4萬戶增長到了12.8億戶,增長13倍多,而4G基站數量由2014年的85萬個增長到了2019年的544萬個,僅增長了6.4倍。4G基站的增長速度明顯低于4G用戶數的增長速度,加上我國東西部人口分布不均勻,在東部沿海城市人口密度要大大超過西部地區,因此單個基站下容量趨于飽和。
基站方艙
2019年以后由于國家5G戰略需要,運營商主要精力將放在5G基站建設上,放緩4G基站的建設速度,4G用戶上網慢的問題會更加明顯。
五、通過增加4G基站覆蓋能解決網絡慢的問題嗎?
單個基站容量有限,如果通過多建設4G基站,能不能提高上網速度呢?答案是不能。基站數量越多,信號覆蓋會比較好,但信號質量可能會下降。
多天線應合理規劃角度
由于4G技術標準的原因,當多個4G基站重疊覆蓋時,會出現三種不利影響: SINR低(網內干擾)、小區吞吐量低、用戶感知差——這些都將導致用戶4G上網感知很慢!
解決重疊覆蓋問題有三種辦法:一是調整基站天線覆蓋的角度,盡可能避免重疊覆蓋;其次通過設備掃頻數據定位出來干擾基站,對該站點進行更換或者撤點;最后是更換頻段。
總結
線上線下服務融合創新保持活躍,各類互聯網應用加快向四五線城市和農村用戶滲透,使移動互聯網接入流量消費保持較快增長。4G網絡屬于共享網絡,接入的用戶越多,每個用戶分到的資源就越少。另外由于4G技術本身的限制,無法通過增加某個區域的4G基站數量來提高上網速度,因此用戶數增加、基站容量不足是導致用戶4G上網變慢的主要原因。
5G
我國目前正在大力建設的5G網絡,本身具有高速率、低時延和大容量的三大特征,為解決人民日益增長的移動互聯網需求提供了有效的解決方案,盡管目前還存在網絡覆蓋不足、資費較高、手機終端價格較高等困難制約了5G的普及,但是筆者相信,隨著國家新基建的不斷推進,5G覆蓋會越來越完善,終端價格和手機資費套餐也會更加親民,讓5G技術惠及人民。