Кога се появи 5G? Сложната история на издаването му

Въпреки че 2022 г. вероятно ще бъде обявена за година 5G наистина стана мейнстрийм, изминахме дълъг и криволичещ път, за да стигнем до тук. Операторите започнаха да работят активно по подготовката на тази водеща клетъчна технология още през 2015 г., но едва в края на 2018 г. първите 5G мобилни кули се появиха онлайн. Освен това отне до 2020 г., преди 5G да стане много повече от любопитство за ранните осиновители.

Въпреки че предишните клетъчни технологии като 4G/LTE също прекараха дълго време в етапи на изследване и развитие, те не изпитаха почти същите проблеми на растежа, които има 5G. Кога 4G/LTE услугите започнаха да се разпространяват широко през 2011 г., това беше една и съща основна технология във всички основни превозвачи в САЩ.

Нещата са значително по-сложни с 5G. Тъй като по-новата технология обещава вид производителност, която преди беше изключителна за кабелните широколентови услуги, тя идва с по-взискателни изисквания и надхвърля

много по-широк диапазон от честоти.

Това направи внедряването на 5G малко по-предизвикателно, тъй като операторите се опитват да намерят повече радиочестотен спектър, за да пренасят най-добрите 5G сигнали. Те също така трябва да поддържат своите 4G/LTE мрежи работещи с максимална производителност, докато споделят ефира с нови 5G услуги.

Скромното начало на 5G

Много хора не знаят, че първите внедрявания на 5G в Съединените щати изобщо не бяха за мобилни устройства. През 2017 г. започнаха превозвачите изпробване на фиксирани безжични 5G услуги като заместител на кабелния широколентов домашен интернет. Затворените изпитания на 5G домашен интернет продължиха доста през 2018 г., преди да станат търговски достъпни по-късно същата година.

Едва в началото на 2019 г. се появиха първите 5G мобилни мрежи. Verizon поведе пътя през април със сравнително малък 5G отпечатък в основните райони на Чикаго и Минеаполис, може би побеждавайки три южнокорейски превозвача да стане първата комерсиална услуга за 5G смартфон на планетата.

Verizon разшири услугата си до няколко други града през 2019 г., включително Денвър, Провидънс, Сейнт Пол, Атланта, Детройт, Индианаполис, Вашингтон, Финикс, Панама Сити, Ню Йорк, Далас, Омаха, Хюстън и Бостън.

Операторът имаше всички тези градове под колана си, преди конкурентите T-Mobile и AT&T да превключат собствените си 5G мрежи, но имаше голяма уловка. В резултат на използването на изключително висока честота (EHF) от Verizon — и изключително малък обхват — спектър на милиметрови вълни (mmWave).5G услугата във всеки от тези градове беше ограничена до много малки и специфични райони. Отдалечете се на повече от една пресечка от 5G зона и бързо ще се озовете отново в стандартната 4G/LTE услуга на оператора.

Предимството е, че ако сте близо до една от тези редки mmWave 5G кули, бихте могли да изпитате феноменални скорости. Не беше необичайно да вижте скорости в диапазона от 500 до 1000 Mbps (1Gbps)..

Спринт имаше също започна да навлиза в 5G в началото на 2019 г, използвайки средночестотния спектър от 2,5 GHz, който вече пренасяше своя 4G/LTE трафик. Тези внедрявания бяха сравнително краткотрайни, въпреки че година по-късно щеше да се намери сгънат в новия T-Mobile, която имаше други планове за този спектър.

Разширяване на 5G в цялата страна

Докато Verizon се съсредоточи върху предоставянето на възможно най-бързите 5G скорости до малки области, AT&T и T-Mobile вместо това работеха върху изграждането на по-обширни 5G мрежи, използвайки нисколентови честоти които могат да пътуват на много по-големи разстояния.

И двата оператора включиха по-големите си 5G мрежи през декември 2019 г., с T-Mobile твърди, че мрежата му покрива 200 милиона души извън портата, докато AT&T обеща покритие само за „десетки милиони“ свои клиенти. Това не бива да се бърка с 5G Evolution (5GE) мрежата на AT&T, който лансиран през 2018 г но всъщност беше само подвеждащо име за неговите усъвършенствани 4G/LTE услуги.

Двата превозвача са използвали различни части от нискочестотен спектър, като AT&T използва по-високочестотни сигнали, които са били сдвоени с неговата 4G/LTE мрежа в ключови градове – само около 15 по време първоначалното му пускане - докато T-Mobile използваше своя 600MHz спектър, който вече покриваше огромни участъци от провинция. До средата на 2020 г. T-Mobile успя да използва този спектър, за да се похвали с 5G покритие във всичките 50 щата, включително Аляска.

Verizon не се присъедини към общонационалното 5G парти до края на 2020 г., когато ребрандира своята услуга mmWave 5G като своя 5G Ultra Wideband (5G UW) мрежа. Направи това, за да направи място за ново 5G национално предложение че ще достави 5G на още 200 милиона души в 1800 малки и големи градове в цялата страна.

Първите 5G смартфони

Най-ранните внедрявания на 5G бяха вълнуващи, но малко преждевременни – особено тези на Verizon. Когато първите mmWave клетки заработиха в Чикаго, почти нямаше телефони, които изобщо поддържаха 5G – още по-малко mmWave вкусът на 5G, който Verizon използваше.

Всъщност единственият съвместим телефон на пазара по време на това първоначално стартиране на 5G беше Moto Z3 от среден клас на Motorola, който се продава изключително в мрежата на Verizon. Освен това изискваше отделен допълнителен модул Moto Mod, за да осигури 5G съвместимост.

Решението Moto Z3/Moto Mod беше странно подреждане, но за щастие 5G ентусиастите не трябваше да чакат дълго за повече опции. Galaxy S10 5G на Samsung и V50 ThinQ на LG се появи през май, последван от Huawei Mate X, OnePlus Pro 7 5G, Xiaomi Mi Mix 3 5G, и ZTE Axon 10 Pro 5G.

Тези ранни 5G смартфони също имаха друга важна уловка. През 2019 г. Verizon и Sprint предлагаха 5G услуги, но го правеха на различни честоти. Ранните 5G смартфони като V50 ThinQ на LG и OnePlus Pro 7 5G не можеха да съберат всички необходими честоти и за двата оператора, така че се продаваха в две различни версии на всеки оператор. Това означаваше, че много ранни телефони на Verizon 5G няма да работят на Sprint и обратно.

Междувременно Apple пусна своята гама iPhone 11 през 2019 г. без никаква поддръжка за 5G. Посланието от Купертино беше ясно: 5G все още не е достатъчно голяма сделка, за да оправдае включването му във флагманската гама смартфони на Apple.

Това е справедлива оценка, тъй като Apple създава продуктите си за масите, а 5G беше достъпен за по-малко от 5% от потребителите в САЩ през септември 2019 г. Това се беше променило значително по времето, когато iPhone 12 беше освободен година по-късно и Оттогава 5G е стандарт за всеки iPhone с поддръжка за всяка 5G лента от 600MHz нискочестотна лента на T-Mobile до 39GHz mmWave на AT&T във всеки модел в САЩ, с изключение на по-евтиния iPhone SE.

T-Mobile поема лидерството

До ноември 2019 г. Verizon имаше 5G покритие в малки райони на 16 града в САЩ, а Sprint заяви, че има около 16 милиона души под своя 5G чадър.

Така че е лесно да се оцени колко голяма сделка е била кога T-Mobile превключи своята национална 5G мрежа на 2 декември, обещавайки 5G услуга на 200 милиона души в повече от 5000 града в САЩ. С един замах операторът току-що увеличи наличността на 5G десетократно.

Докато Verizon все още предлагаше значително по-високи скорости, това нямаше значение за 99% от клиентите му, тъй като те бяха блокирани в 4G мрежата на оператора. В онези ранни дни първоначалната 5G мрежа на T-Mobile не беше много по-бърза от 4G/LTE мрежата, но също така не губеше време да прави драматични подобрения.

Първо, T-Mobile работи за изграждането на „самостоятелна“ 5G мрежа – такава, която няма да разчита на споделяне на ефира с по-стар 4G/LTE трафик. Това му позволи да се възползва максимално от своя нискочестотен 600MHz 5G спектър, като посвети кули за пренасяне само на 5G трафик.

През април 2020 г. T-Mobile също завърши сливането си със Sprint и бързо започна да извежда от експлоатация 2.5GHz кулите на другия превозвач, за да освободи място за това, което ще стане негово 5G Ultra Capacity (5G UC) мрежа. Това средночестотен 5G спектър се намира на най-доброто място, предлагайки най-добрата комбинация от обхват и скорост, а до края на 2021 г. T-Mobile разшири това покритие до над 200 милиона души в цялата страна.

Изрязване на ефира

Докато T-Mobile беше зает с работата по изграждането на своята мрежа от среден обхват 2,5 GHz, конкурентите му бяха оставени в неизгодно положение. Нито AT&T, нито Verizon са имали на разположение средночестотен спектър по това време, така че са били принудени да останат на ниския клас.

AT&T продължи бавно да разгръща своята нискочестотна 5G мрежа, като същевременно разгръща по-бърза 5G Plus (5G+) mmWave мрежа в гъсти градски райони. Докато Verizon започна от противоположния край със своите внедрявания на mmWave през 2019 г., в края на 2020 г. той включи своята нискочестотна лента 5G национална мрежа да предостави 5G на по-голямата част от своите клиенти.

За съжаление, тъй като тези разширени 5G мрежи разчитаха на същите честоти, използвани от операторите 4G/LTE услуги, клиентите получиха малко повече от привилегията да видят 5G символ, който се появява на техните смартфони. Действителните скорости на изтегляне рядко са били по-добри от 4G/LTE и в някои случаи са били по-бавни, тъй като 4G/LTE трафикът винаги е имал приоритет в тези ефирни вълни.

C-обхватът променя играта

Спектърът от 2,5 GHz на T-Mobile му даде огромна преднина в разгръщането на по-бърза 5G мрежа, но другите оператори нямаше намерение да бъдат изоставени. В началото на 2021 г. Федералната комисия по комуникациите (FCC) постави част от C-лентов спектър на търг в диапазона 3,7–3,98 GHz.

Verizon побърза да изяде колкото може повече от това, като плати рекордните 45,4 милиарда долара на търга. AT&T похарчи 23 милиарда долара, за да осигури своята част, а T-Mobile се отказа от 9,3 милиарда долара за по-малка част, която ще се използва за разширяване на съществуващата 2,5 GHz Ultra Capacity мрежа.

Въпреки това, този нов спектър беше много по-ценен за Verizon и AT&T, тъй като най-накрая им позволи да играят в средния клас. Още по-добре, тези по-високи честоти потенциално предлагат дори по-голям капацитет от 2,5GHz спектъра на T-Mobile, макар и на малко по-къси диапазони.

Следване разгорещен спор с Федералната авиационна администрация (FAA) и авиоиндустрията относно това дали тези сигнали ще пречат на самолетните инструменти, AT&T и Verizon най-накрая получиха зелена светлина да включат своя спектър от C-лента през януари 2022 г.

Клиентите видяха забележими подобрения в производителността още на прага. Това беше особено вярно за тези във Verizon оттогава превозвачът незабавно пусна новия спектър на C-обхвата до 100 милиона души в 1700 града. За сравнение, AT&T ограничи първоначалните си пускания на C-лента само до осем градски центъра, предпочитайки да отложи пускането на по-широк C-обхват до по-късно тази година, когато може да се възползва от някои по-малко противоречиви 3,45–3,55 GHz спектър на C-лента, придобити по-късно търг.

5G пейзажът днес

Докато T-Mobile все още държи водеща позиция, това се дължи основно на голямата преднина, която имаше при пускането на средночестотното покритие на първо място. Изследване сравняване на 5G подобрени услуги на равни начала показва, че клиентите на T-Mobile и Verizon получават приблизително една и съща производителност, когато използват най-добрите 5G мрежи на своите оператори – средночестотните.

Въпреки това, много по-широкото покритие на мрежата 5G Ultra Capacity на T-Mobile означава, че повече клиенти ще се насладят на нейните най-бързи скорости на изтегляне, издигайки медианата за цялата страна в сравнение с Verizon. Справедливо е да се каже, че тези числа ще станат по-балансирани, тъй като Verizon разширява своето 5G Ultra Wideband покритие до повече градове.

По същия начин AT&T остава на последно място, тъй като предприема много по-премерен подход към внедряването на своите 5G, но това ще също се променя, след като започне да включва повече 5G Plus сайтове по-късно тази година и трябва да бъде по-голям претендент от 2023.

Добрата новина е, че тази година преодоляхме повечето предизвикателства от първите дни на 5G. Днес и трите национални оператора имат зрели 5G мрежи, които използват и трите честотни диапазона – нискочестотни в селски райони, средна честотна лента в повечето градове и mmWave в гъсто населени градски локации — за предоставяне на възможно най-добрата 5G услуга. Въпросът вече не е дали даден оператор предоставя по-добра 5G услуга от своите конкуренти - 5G UC на T-Mobile, 5G на Verizon UW или 5G+ на AT&T са върхови за производителност – но просто ако тези най-бързи 5G мрежи са налични там, където живеете и работа.

Препоръки на редакторите

• Огромната преднина на T-Mobile в скоростите на 5G не отива никъде
• Новият рутер M6 Pro на Netgear ви позволява да използвате бърз 5G навсякъде, където отидете
• 5G на T-Mobile все още е несравним – но дали скоростите са стабилни?
• Ето още една голяма причина, поради която T-Mobile 5G доминира над AT&T и Verizon
• T-Mobile оставя AT&T и Verizon в праха на 5G