5G celostátní vs. 5G Ultra Wideband: Jaký je rozdíl?

Zavedení 5G sítě v USA byly o něco komplikovanější než předchozí mobilní technologie. I když je to primárně způsobeno širší rozsah frekvencí používaných sítěmi 5G, mobilní operátoři přispěli ke zmatku tím, že nás ošetřili komplikovanou řadou termínů, jako je 5G Plus, 5G Nationwide, 5G Ultra Wideband, 5G Ultra Capacity a 5G Extended Range.

S tolika různými termíny může být těžké zjistit, co to všechno znamená – zvláště když operátoři mají jedinečné názvy pro podobné typy služeb 5G. Nikde to nebylo v poslední době zjevnější než u Verizonu, který zavedl své 5G služby poněkud jinak než ostatní. Operátor se nyní usadil na dvou obecných pojmech, které popisují své 5G pokrytí: 5G Nationwide a 5G ultra širokopásmové. Ale co přesně to znamená a jak jsme se sem dostali?

Původní 5G síť Verizon

Když Verizon začal zavádět svou službu 5G, zvolil jedinečný přístup zaměřený výhradně na extrémně vysoké frekvence (EHF). pásmo milimetrových vln (mmWave).. Frekvence v tomto pásmu jsou mnohem vyšší než cokoli, co se obvykle používá v celulárních a Wi-Fi sítích; to je v rozsahu 28 GHz pro síť 5G společnosti Verizon.

Pomocí mmWave se Verizon mohl pochlubit šíleně vysokou rychlostí ve své síti, snadno dosáhl 1 Gbps a dosáhl vrcholu 4 Gbps za ideálních podmínek. Na začátku roku 2020 byl Verizon nejrychlejším 5G operátorem na planetě s OpenSignal zpráva ukazuje průměrnou rychlost stahování 5G 506 Mb/s – dvojnásobek oproti druhému uchazeči, jihokorejskému LG U+. Dnes je tato úroveň pokrytí 5G společností Verizon známá jako 5G Ultra Wideband.

Jediným problémem je, že ačkoli mmWave může být rychlý, má také extrémně krátký dosah – jeden vysílač a přijímač mmWave může pokrýt pouze oblast o velikosti městského bloku. V důsledku toho byla služba 5G společnosti Verizon dostupné pouze pro přibližně 1 % jejích zákazníků: ti, kteří žili nebo pracovali ve velkých městských centrech, jako je centrum Chicaga. Zákazníci Verizonu ve zbytku USA nikdy neviděli, že by se ve stavovém řádku jejich telefonu objevil symbol 5G.

Verizon se stává celostátním s 5G

Tento omezený rozsah byl pro Verizon problém, zejména proto, že jeho soupeři nestáli na místě. V létě 2020 se T-Mobile chlubil pokrytím 5G ve všech 50 státech USA – včetně Aljašky – a AT&T nezůstala pozadu. Tyto sítě mohly být pomalejší než ultrarychlá služba mmWave společnosti Verizon, ale zákazníci těchto operátorů alespoň viděli, jak se na jejich telefonech rozsvítí kýžená ikona 5G.

Verizon měl co dělat, aby to dohnal; odpovědí byla jeho celostátní síť 5G. Na podzim roku 2020 udělal dopravce docela velký rozruch, když na pódium vystoupil generální ředitel Verizonu Hans Vestberg. Apple představil iPhone 12 oznámit, že její celostátní síť 5G přinese 5G dalším 99 % jejích zákazníků.

Vestberg to samozřejmě neřekl tak přímočaře. Místo toho navrhl, že „5G se právě stalo skutečným“ díky širšímu pokrytí. Nová celostátní síť 5G slibovala pokrytí pro dalších 200 milionů lidí ve více než 1800 městech.

Předtím síť 5G společnosti Verizon neměla jedinečný název; byla to jen služba 5G společnosti Verizon. Jakmile operátor zapnul svou službu 5G Nationwide, bylo nutné ji odlišit od mnohem rychlejší služby mmWave. Zrodila se tedy služba 5G Ultra Wideband spolu s novou ikonou „5G UW“ (nebo „5G UWB“), aby zákazníci věděli, kdy jsou v nejrychlejší síti operátora.

Trik k rozšíření pokrytí 5G po celé zemi spočíval v tom, že Verizon musel klesnout na zcela jinou sadu frekvencí. S omezeným rozsahem vysokopásmového spektra mmWave by 5G ultraširokopásmová síť Verizon vyžadovala stovky tisíc transceiverů, aby nabízely stejné pokrytí. Podle výzkumný dokument Qualcomm z roku 2017poskytující kilometr čtvereční spolehlivého pokrytí mmWave 5G v hustě osídleném městě vyžaduje přibližně 130 mmWave transceivery. Na základě těchto čísel by pokrytí pouze 95 % New Yorku vyžadovalo téměř 60 000 jednotlivých věží mmWave.

Výzvy nízkopásmového 5G

Vzhledem k tomu, že mmWave to nehodlal snížit pro národní expanzi, Verizon musel zvolit jiný přístup. S několika dostupnými možnostmi musel dopravce použít totéž nízkopásmové frekvence obsazena její stávající službou 4G/LTE. Snížení signálů 5G na 850 MHz umožnilo společnosti Verizon poskytovat rozsáhlé pokrytí 5G – za cenu skutečného výkonu 5G.

První problém je, že nízkopásmové frekvence jsou již nejpomalejší. Tak prostě fungují fyzikální zákony. Verizon však čelil další výzvě. Signály 4G/LTE na těchto vlnách již byly přenášeny, což znamená, že nová služba Verizon 5G Nationwide musela sdílet cestu s výrazně pomalejším provozem.

Naštěstí byla jako součást specifikace 5G vytvořena technologie známá jako Dynamic Spectrum Sharing (DSS), která to umožňuje. Bohužel DSS dělá z provozu 5G občana druhé třídy na vlnách 4G/LTE. Protože 4G/LTE nemá žádnou ekvivalentní funkci, neví, jak sdílet, takže provoz 5G se vkládá do zbývajících prostorů mezi signály 4G.

Pokud jste někdy přemýšleli, proč se váš 5G smartphone nezdál být mnohem lepší než váš starý 4G/LTE, toto je důvod. To platilo zejména pro zákazníky Verizonu, protože až donedávna bylo mnohem pravděpodobnější, že budou používat celostátní síť 5G operátora než jeho službu 5G Ultra Wideband.

Díky DSS byl výkon rané 5G celostátní sítě Verizon tak špatný, že Sascha Segan z PCMag řekl uživatelům iPhone na Verizonu, aby úplně vypnuli 5G po několika testech se ukázalo, že ve velkých městech jako New York a Chicago je pomalejší než 4G.

C-band na záchranu

Zatímco Verizon pracuje na zlepšení výkonu na svém nízkopásmové Celostátní síť 5G, umí toho jen tolik. Povaha DSS znamená, že dokud má většina zákazníků stále zařízení 4G/LTE, signály 5G se budou muset spokojit s druhým místem na těchto frekvencích. Věci se organicky zlepší, až více lidí přejde na zařízení 5G, ale to se nestane přes noc.

Naštěstí došlo k mnohem významnějšímu zlepšení sítě 5G společnosti Verizon začátkem tohoto roku, kdy operátor nasadil řadu střední pásmo C-pásma. Tyto frekvence, umístěné v pásmu 3,7 až 3,98 GHz, jsou nejen bez dominantního provozu 4G/LTE, ale nabízejí lepší výkon než nízkopásmové frekvence 850 MHz a podstatně lepší dosah než 28GHz mmWave spektrum.

Toto spektrum se účinně stalo sladkým místem pro zavádění 5G a není těžké pochopit, proč Verizon upustil rekordních 45 miliard dolarů v aukci Federal Communications Commission (FCC), aby ji získal jako poslední rok. Po konfliktu s leteckým průmyslem, dopravce v lednu přepnul nové spektrum. Výsledek byl pozoruhodné zlepšení výkonu pro mnoho svých zákazníků.

Verizon začlenila nové spektrum C-pásma do své 5G Ultra Wideband sítě, takže se technicky nejedná o vylepšení jeho celostátní služby 5G. Rozšíření však znamená, že je méně pravděpodobné, že se ocitnete na pomalejší celostátní službě, pokud nejedete na výlet nebo nežijete ve venkovské oblasti.

Konkurenční prostředí 5G

Verizon není sám, kdo odděluje své 5G sítě, ale je nejagresivnější ze všech, pokud jde o propagaci rozdílů mezi svými 5G Nationwide a 5G Ultra Wideband. Je to pravděpodobně proto, že Verizon je také jedinečný v účtování dalších poplatků za svou nejrychlejší službu 5G. Pokud nemáte jeden z prémiových plánů 5G operátora Do More, Play More nebo Get More, budete omezeni na nízkopásmovou celostátní službu 5G i když stojíte hned vedle transceiveru mmWave v centru Chicaga a technicky byste mohli používat 5G Ultra Wideband.

AT&T a T-Mobile mají také své vlastní názvy pro různé úrovně služeb 5G. AT&T jednoduše nazývá svou standardní síť „5G“ a pro svou síť mmWave používá název 5G Plus (5G+). 5G AT&T je a nízkopásmové služba podobná Verizon 5G Nationwide, s mnoha stejnými výzvami. 5G Plus je podobná kombinace mmWave a C-band jako služba Verizon 5G Ultra Wideband, ačkoli AT&T omezila mmWave na husté oblasti, jako jsou stadiony a letiště, a C-band je zaveden pouze v osmi městech.

AT&T má také síť „5GE“, ale to není nic jiného než marketingový tah kde se dopravce snažil přesvědčit zákazníky, že jeho Pokročilé 4G/LTE síť byla ve skutečnosti „evolucí“ k 5G. 5GE není vůbec 5G; je to jen zavádějící ikona pro nejlepší 4G/LTE službu AT&T.

T-Mobile zvolil zcela odlišný přístup k zavádění 5G. I když Un-carrier má nějaké spektrum mmWave, moc se o tom nemluví, protože tam většinou je. doplnit zbytek své sítě a zlepšit služby v hustých oblastech, jako jsou stadiony, které potřebují další kapacita. Místo toho T-Mobile zahájil zavádění 5G se zaměřením na široké pokrytí prostřednictvím nízkopásmové „samostatné“ sítě 5G využívající spektrum 600 MHz. I když tyto nízké frekvence byly nejpomalejší ze všech, byly bez provozu 4G/LTE. To znamená, že nízkopásmová 5G síť T-Mobile se nemusela spoléhat na DSS. To je to, co nyní operátor nazývá svou síť 5G Extended Range.

T-Mobile měl v rukávu další eso. Prostřednictvím jeho sloučení se SprintemT-Mobile získal licence pro značnou část spektra 2,5 GHz. Sprint to používal pro svou síť 4G/LTE, ale T-Mobile tyto věže rychle vyřadil z provozu, aby je uvolnil pro 5G, což mu poskytlo značný náskok před svými konkurenty. Tím se stala síť T-Mobile 5G Ultra Capacity. Jako síť ve středním pásmu je zhruba ekvivalentní 5G Ultra Wideband společnosti Verizon a 5G Plus společnosti AT&T.

Stav 5G Nationwide a 5G Ultra Wideband v roce 2022

Zatímco Verizon je na tom mnohem lépe, než tomu bylo na konci roku 2021, operátor má o práci postaráno, pokud chce dohnat T-Mobile. A Zpráva o trhu z července 2022 od společnosti Ookla ukazuje, že T-Mobile si stále drží vedoucí postavení ve výkonu a spolehlivosti 5G, obsadil první místo ve 45 státech a přichází s téměř dvojnásobnou střední rychlostí stahování napříč všemi oblastmi.

Protože tyto testy měří střední rychlost stahování napříč všemi úrovněmi služeb operátora, většinou ukazují, jak moc nízkopásmové sítě zadržují 5G. Verizon's 5G ultra širokopásmové síť se ukázala jako docela schopná, ale bohužel příliš mnoho jejích zákazníků zůstává na mnohem pomalejší 5G Celostátní síť – buď proto, že ještě nejsou pokryti 5G Ultra Wideband, nebo nejsou ochotni platit více za prémiový plán. To není problém, kterému zákazníci T-Mobile čelí, protože i základní plány 5G zahrnují přístup k rychlejší a rozsáhlejší síti 5G Ultra Capacity operátora.

Doporučení redakce

• Obrovský náskok T-Mobile v rychlostech 5G nikam nevede
• Nový router M6 Pro od společnosti Netgear vám umožní používat rychlé 5G, ať jste kdekoli
• 5G T-Mobile je stále bezkonkurenční – ale rychlost se ustálila?
• Co je 5G UW? Skutečný význam ikony na vašem telefonu
• Co je 5G? Rychlosti, pokrytí, srovnání a další