現在我們使用手機的數據流量上網,會發現上傳的速度通常會比下載速度低,而且很多時候會低很多,難道是運營商限制了我們的上傳嗎?
其實並不是這樣。
我們現在使用流量上網,主要是使用4G網絡,4G網絡設計就是一個上行小,下行大的系統。
LTE系統理論上就是上行速率低,下行速率高。
我們現在使用的LTE系統,其中分為TD-LTE和FDD-LTE兩個分支。
2*20Mhz帶寬下,FDD-LTE理論下載速度為150Mbps,上傳為50Mbps。
20Mhz帶寬下,TD-LTE的理論下載速度為100Mbps,上傳為50Mbps。
從這裡我們可以看到LTE系統,本身就是一個上行小,下行大的系統。
2個2*20M載波的載波聚合速度,這個也是我們常見的4G籤約速率,是300Mbps下行,75Mbps上行。
其實不僅僅是4G,就是3G和5G,也都是如此。
移動通信系統,上行速率低的主要原因,是終端性能和成本之間的妥協。
移動通信系統之中,下行速率是基站到手機的數據傳輸速率,上行速率是手機到基站的數據傳輸速率。顯而易見的道理,基站的通信性能要遠遠的超過手機等終端(同樣的基站的價格也要遠超過手機等終端通信部分的價格),而且發射功率也要遠遠的超過手機等終端,為了推廣一個制式,就要考慮到終端可以承受的成本,同時也要考慮到終端的耗電問題,而這也直接決定了移動通信網絡之中,需要做出一定的妥協。
就4G網絡而言,一個宏基站單載波的發射功率最大可以達到60瓦,而一隻4G手機的發射功率最高是200毫瓦。
天線配置來看,4G終端的天線要求是1T2R(一根發射、兩根接收)。其實就是不考慮其他的因素在裡邊,單單是天線的配置,上行就會比下行速度慢一倍,4G下載是在2*2 MIMO下完成的,最新的配置還可以支持4*4 MIMO。
而上傳由於只有一根發射天線,也只能實現1*1 MIMO。
5G其實也是一樣,下載速度要遠遠的快與上傳的速度。
5G主要是TDD頻段,100M無線頻率分配給上傳和下載,為了實現更快的下載速率,5G會被分配更多的資源給下行。
同時由於5G終端天線配置是2T4R,以及終端的性能原因,5G下載速度也是遠遠快於4G的。
在現網的5G測試之中,5G手機下載可以達到1.4Gbps左右,而上傳也不過是190Mbps左右(SA組網),NSA組網上傳速度還要減半。
總而言之,使用移動通信網絡的數據業務上網,從來都是上傳速度慢,下載速度快,這個在各個標準的協議部分就是如此設計的。這樣設計根本的原因是為了推廣這個移動通信制式,就必須考慮到終端的成本以及耗電量的問題。