基于智能手机应用的芝加哥与迈阿密蜂窝部署对比研究

蜂窝运营商已开始在所有可用频段部署 5G 新空口（NR）：低频（< 1 GHz）、中频（1 - 6 GHz）和高频（> 24 GHz），以利用各自不同的能力。与此同时，传统 4G 长期演进（LTE）部署通过增加非授权 5 GHz 频段（使用授权辅助接入，即 LAA）和 3.5 GHz 公民宽带无线服务（CBRS）得到增强，从而带来可与中频 5G 相媲美的吞吐性能。我们提出一项详细研究，对比芝加哥所有频段的 4G 与 5G 部署，以及迈阿密聚焦的毫米波测量与分析。我们基于商用和定制应用的方法可扩展用于大规模众包测量，并提供关于实际部署的详细数据（吞吐量、时延、信号强度等）。基于测量我们得出主要结论：（i）优化后的中频 4G 网络在吞吐量和时延上均与当前 5G 部署（独立组网（SA）与非独立组网（NSA））相当；（ii）毫米波 5G 即使在 NSA 模式下，若部署足够密集也可可靠提供多 Gbps 吞吐量，但由于距离和人体损耗带来的传播限制，性能仍显脆弱。因此，尽管 5G 展现出显著的早期前景，仍需进一步工作以确保实现其既定目标。