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【无线网络】下载速度:2G、3G、4G和5G到底意味着什么?

您可以使用2G、3G、4G或5G连接在智能手机上访问互联网。

在移动互联网下载速度方面,经常使用2G、3G、4G和5G等术语。参考四代不同的移动技术,每一代都提供了截然不同的下载速度。

旧的2G连接提供了大约0.1Mbit/s的下载速度,在最先进的3G网络上,这个速度会上升到8Mbit/s左右。在英国,4G移动网络的速度约为60Mbit/s(但在美国等其他国家,这一速度可能要高得多)。下一代5G移动网络的目标下载速度将超过1000Mbit/s(1Gbit/s)。

在本文中,我们将深入探讨下载速度这一主题,看看2G、3G、4G和5G移动网络的比较。我们还将考虑真实世界的速度,以及它们将如何影响您的实际日常使用。

内容

  • 1下载速度是多少?
  • 2G、3G、4G和5G下载速度
  • 3对下载时间和流媒体的影响
  • 4延迟
  • 5下载速度和下载限制
  • 6术语
  • 7更多信息

 

什么是下载速度?

“下载速度”是衡量数据从互联网传输到智能手机的速率。这些数据可能是您正在查看的网页或照片,也可能是您正在下载到智能手机上的应用程序或视频。

在最原始的形式中,下载速度是用“比特每秒”(bps)来衡量的,其中“比特”是二进制中的1或0。然而,更常见的是,我们讨论的下载速度是“兆位每秒”(Mbit/s),其中1兆位等于1000000比特。

一般来说,更快的下载速度通常意味着从internet下载的内容更快,且等待时间更短。更快的下载速度还支持更高质量的流媒体(例如,您可以在下载时观看更高清晰度的视频,而不会遇到缓冲)。然而,下载速度并不是全部情况:还有一个与延迟相关的概念(下面讨论)会影响你的互联网的响应能力。

2G、3G、4G和5G下载速度

下表显示了不同口味的2G、3G、4G和5G移动网络的下载速度比较。图标列是指在使用这些网络时,您最有可能在智能手机的通知栏中看到的内容。

Generation Icon Technology Maximum Download Speed Typical Download Speed
2G

G

GPRS 0.1Mbit/s <0.1Mbit/s

E

EDGE 0.3Mbit/s 0.1Mbit/s
3G

3G

3G (Basic) 0.3Mbit/s 0.1Mbit/s

H

HSPA 7.2Mbit/s 1.5Mbit/s

H+

HSPA+ 21Mbit/s 4Mbit/s

H+

DC-HSPA+ 42Mbit/s 8Mbit/s
4G

4G

LTE Category 4 150Mbit/s 15Mbit/s
4G+

4G+

LTE-Advanced Cat6 300Mbit/s 30Mbit/s

4G+

LTE-Advanced Cat9 450Mbit/s 45Mbit/s

4G+

LTE-Advanced Cat12 600Mbit/s 60Mbit/s

4G+

LTE-Advanced Cat16 979Mbit/s 90Mbit/s
5G

5G

5G 1,000-10,000Mbit/s
(1-10Gbit/s)
150-200Mbit/s

我们的表提供了两种不同的下载速度。首先是理论上的“最大下载速度”。这是基于技术的限制,假设你有完美的覆盖和没有堵塞的桅杆。我们还列出了一个更“典型的下载速度”,它更能代表您日常的实际体验。

你得到的实际下载速度将取决于很多因素,比如你的位置,你是在室内还是室外,到附近桅杆的距离以及它们的拥挤程度。你可以使用Google的速度测试,Netflix的工具来测量连接的实际下载速度Fast.com公司或者Ookla的速度测试.net.

我可以使用哪些技术?

为了使用某种技术,你需要一部移动电话和一个支持它的移动网络。例如,如果你想访问第6类LTE高级,你需要一部支持它的移动电话和一个覆盖你所在地区的移动网络。

现在,大多数现代智能手机都支持4G技术,但它们通常在支持的最大下载速度或所支持的LTE的最大“类别”上有所不同。一些最新的旗舰智能手机,如iphonexs和Galaxy S9现在支持多达16类LTE-Advanced。

对下载时间和流媒体的影响

下表显示了不同技术的预期下载时间比较:

Activity 4G Download Time 3G Download Time 2G Download Time
Accessing typical web page 0.5 seconds 4 seconds 3 minutes
Sending an e-mail without attachments <0.1 seconds <0.1 seconds 1 second
Downloading high-quality photograph 0.5 seconds 4 seconds 3 minutes
Downloading an music track (MP3) 3 seconds 10 seconds 7 minutes
Downloading an application 8 seconds 1 minute 40 minutes

在这个比较表中,我们使用了30Mbit/s(4G LTE Cat6)、4Mbit/s(3G HSPA+)和0.1Mbit/s(2G EDGE)的平均下载速度。我们计算中使用的典型文件大小:网页为2MB,基本电子邮件为10KB,高质量照片为2MB,音乐曲目为5MB,典型应用程序下载为30MB。

我们还没有在上表中列出5G下载时间,但可以肯定的是,它们几乎都是瞬间下载的!

流媒体应用程序

当涉及到某些“流式”数据的应用程序时,您的连接将需要支持最低下载速度。这是因为互联网上的内容会在你下载的同时显示在你的手机上(这个概念通常被称为“流媒体”)。如果不能以足够的速度下载内容,您将在播放过程中遇到暂停(也称为“缓冲”)。

使用流媒体的应用程序包括IP语音(例如通过Skype或WhatsApp进行呼叫)、在线视频应用程序(如Netflix和YouTube)和在线广播。下表显示了此内容在无缓冲的情况下流畅播放所需的最低下载速度:

Activity Required Download Speed
Skype/WhatsApp phone call 0.1Mbit/s
Skype video call 0.5Mbit/s
Skype video call (HD) 1.5Mbit/s
Listening to online radio 0.2Mbit/s
Watching YouTube videos (basic quality) 0.5Mbit/s
Watching YouTube videos (720p HD quality) 2.5Mbit/s
Watching YouTube videos (1080p HD quality) 4Mbit/s
Watching iPlayer/Netflix (standard definition) 1.5Mbit/s
Watching iPlayer/Netflix (high definition) 5Mbit/s
Watching iPlayer/Netflix (4K UHD) 25Mbit/s

3G或更好的连接通常应该能够维持这些活动的大部分。拥有更快的4G连接还可以让您流式传输更高质量的内容(例如,以4K超高清质量观看Netflix)。

延迟

除了下载速度,延迟是另一个非常重要的概念,它会影响你在智能手机上获得的体验。如果你熟悉网络游戏,它也被称为“滞后”或“平”。

当你的手机想从互联网上下载一些内容时,在另一端的服务器开始响应之前会有一个初始延迟。只有服务器响应后,才有可能继续下载。例如,如果服务器最初响应需要0.5秒,然后文件下载需要1秒,则需要总共等待1.5秒才能完成下载。

高延迟连接会导致网页加载缓慢,也会影响需要实时连接的应用程序(如语音通话、视频通话和游戏应用程序)的体验。

在2G、3G、4G和5G技术中,您可以预期的延迟有一个主要区别:

Generation Typical Latency
2G 500ms (0.5 seconds)
3G 100ms (0.1 seconds)
4G 50ms (0.05 seconds)
5G 1ms (0.001 seconds)*

*5G连接的目标延迟是1毫秒(理论上)。其他数据是基于真实世界的使用情况。

许多人认为5G的好处更多是因为它减少了延迟和增加了容量,而不是更快的下载速度。这是因为4G上可用的下载速度已经足够快以满足大多数应用(例如,5Mbit/s对于高清视频来说已经足够了)。然而,尽管更快的下载速度在这里并没有产生巨大的影响,但是5G技术减少的延迟将有助于整体响应时间。

5G技术的延迟降低对于移动技术的一些较新的嵌入式应用尤其重要。例如,在高速公路上以70英里/小时(110公里/小时)的速度行驶的联网汽车,在4G移动网络响应所需的时间内,将行驶近2米。5G连接的较低延迟将使移动技术更安全地用于汽车。

下载速度和下载限制

下载速度不应该直接影响你消耗的数据量。这是因为无论您使用哪种连接类型,您访问的网页和下载的文件的大小仍然相同(因此将消耗相同的数据量)。但是,有两个关键例外:

视频自适应流媒体。

一些视频提供商(如YouTube和Netflix)会根据您的连接处理能力自动调整视频质量。例如,您可以在3G连接上接收标准清晰度视频,在4G或5G连接上接收高清视频。这可能会增加移动到更快的连接时消耗的数据量。

增加参与度。

更快的互联网连接带来的更快的下载速度和更好的体验可能会鼓励您消费更多的内容,并在旅途中更经常地使用手机。

基于这两个原因,我们通常建议在移动网络或提供更快下载速度的资费时选择更大的数据限额。

术语

千比特/秒、兆比特/秒、千兆比特/秒

兆位有1000千位(1000kbit=1Mbit),千兆位有1000兆位(1000Mbit=1Gbit)。这意味着1Mbit/s的连接速度是500kbit/s连接速度的两倍。维基百科对此有充分的解释。

在日常生活中,以兆比特每秒(Mbit/s)为单位来讨论下载速度是最有用的。2G连接有时以kbit/s为单位(例如,GPRS的最大下载速度为80kbit/s)。同样,5G连接有时以Gbit/s指定(例如,5G技术的目标下载速度为1-10Gbit/s)。为了便于比较,我们将这些测量值转换为Mbit/s的通用单位。

Mbit/s与Mbps

Mbit/s和Mbps没有区别:它们只是两种不同的缩写“每秒兆位”的方法。在Ken的技术提示中,我们更喜欢使用Mbit/s这个术语,因为我们相信它可以确保更清晰一点。另一个缩写,Mbps,经常与“兆字节每秒”混淆。

区分位和字节是很重要的。虽然下载速度通常以“兆比特每秒”(Mbit/s)来衡量,但下载限制和下载大小是以兆字节(MB)来衡量的。由于一个字节中有8位(因此一兆字节中有8兆位),所以在1Mbit/s连接上下载1MB文件实际上需要8秒。

5G Wi-Fi

“5G Wi-Fi”一词经常与5G移动技术混淆。事实上,“5G”实际上代表5GHz,与wi-fi网络用于与设备通信的频率有关(传统上,wi-fi网络使用的频谱约为2.4GHz)。

由于“5G Wi-Fi”中的“5G”与下载速度无关,建议现在将此技术称为Wi-Fi 5或802.11ac,以减少混淆。

 

原文:https://kenstechtips.com/index.php/download-speeds-2g-3g-and-4g-actual-meaning

本文:http://jiagoushi.pro/node/1125

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