Kdy se objevilo 5G? Složitá historie jeho vydání

I když rok 2022 bude pravděpodobně ohlašován jako rok 5G skutečně šlo do hlavního proudu, ušli jsme dlouhou a klikatou cestu, abychom se sem dostali. Operátoři začali aktivně pracovat na přípravě této špičkové mobilní technologie již v roce 2015, ale až na konci roku 2018 byly první 5G mobilní věže online. Trvalo také do roku 2020, než bylo 5G pro první uživatele mnohem víc než jen kuriozita.

Ačkoli předchozí buněčné technologie, jako je 4G/LTE, také strávily dlouhou dobu ve fázích výzkumu a vývoje, tyto nezaznamenaly téměř stejné rostoucí bolesti jako 5G. Když 4G/LTE Služby se začaly široce zavádět v roce 2011, jednalo se o stejnou základní technologii u všech hlavních amerických operátorů.

S 5G byly věci podstatně komplikovanější. Vzhledem k tomu, že novější technologie slibuje výkon, který byl dříve exkluzivní pro kabelové širokopásmové služby, přichází s náročnějšími požadavky a překračuje

mnohem širší rozsah frekvencí.

Díky tomu je nasazení 5G poněkud náročnější, protože se operátoři snaží najít více rádiového spektra pro přenos nejlepších signálů 5G. Potřebují také udržet své 4G/LTE sítě v provozu na špičkovém výkonu a zároveň sdílet vysílání s novými službami 5G.

Skromné ​​začátky 5G

Mnoho lidí neví, že první nasazení 5G ve Spojených státech vůbec nebylo pro mobilní zařízení. V roce 2017 začaly nosiče testování pevných bezdrátových služeb 5G jako náhrada za kabelový širokopásmový domácí internet. Uzavřené zkušební verze domácího internetu 5G běžely až do roku 2018, než byly komerčně dostupné později v tom samém roce.

Teprve začátkem roku 2019 byly spuštěny první mobilní sítě 5G. Verizon vedl v dubnu s relativně malou stopou 5G v klíčových oblastech Chicaga a Minneapolis, pravděpodobně porazil tři jihokorejské dopravce stát se první komerční službou pro chytré telefony 5G na planetě.

Verizon rozšířil své služby do několika dalších měst v průběhu roku 2019, včetně Denveru, Providence, St. Paul, Atlanta, Detroit, Indianapolis, Washington, DC, Phoenix, Panama City, New York City, Dallas, Omaha, Houston a Boston.

Operátor měl všechna tato města pod palcem, než konkurenti T-Mobile a AT&T přepnuli své vlastní sítě 5G, ale mělo to velký háček. V důsledku toho, že Verizon používá extrémně vysokou frekvenci (EHF) – a extrémně krátký dosah – spektrum milimetrových vln (mmWave)., byla služba 5G v každém z těchto měst omezena na velmi malé a specifické oblasti. Zatoulajte více než jeden blok od zóny 5G a rychle byste se ocitli zpět na standardní službě 4G/LTE operátora.

Výhodou je, že pokud jste byli poblíž jedné z těchto vzácných věží mmWave 5G, mohli byste zažít fenomenální rychlosti. Nebylo to neobvyklé viz rychlosti v rozsahu 500 až 1 000 Mbps (1 Gbps)..

Sprint měl Začátkem roku 2019 také začal ponořit své prsty do 5Gvyužívající pásmo 2,5 GHz ve středním pásmu, které již přenášelo provoz 4G/LTE. Tato nasazení byla relativně krátkodobá, i když stejně jako o rok později se to našlo složené do nového T-Mobile, která měla s tímto spektrem jiné plány.

Rozšíření 5G po celé zemi

Zatímco se Verizon soustředil na poskytování nejrychlejších možných rychlostí 5G do malých oblastí, AT&T a T-Mobile místo toho pracovali na budování rozsáhlejších sítí 5G pomocí nízkopásmové frekvence které by mohly cestovat na mnohem větší vzdálenosti.

Oba operátoři zapnuli své větší sítě 5G v prosinci 2019 s T-Mobile tvrdí, že jeho síť pokryla 200 milionů lidí mimo bránu, zatímco AT&T slíbilo pokrytí pouze pro „desítky milionů“ svých zákazníků. S tím se nesmí zaměňovat Síť 5G Evolution (5GE) společnosti AT&T, který spuštěna v roce 2018 ale byl to opravdu jen zavádějící název pro jeho pokročilé služby 4G/LTE.

Dva nosiči používali různé kusy nízkopásmové spektrumAT&T používá signály s vyšší frekvencí, které byly spárovány s její sítí 4G/LTE v klíčových městech – pouze asi 15 během jeho počáteční spuštění — zatímco T-Mobile využil své spektrum 600 MHz, které již pokrývalo obrovské pásy venkov. Do poloviny roku 2020 byl T-Mobile schopen využít toto spektrum k pokrytí 5G ve všech 50 státech, včetně Aljašky.

Verizon se k celostátní 5G party nepřipojil až do konce roku 2020, kdy přejmenoval svou službu mmWave 5G na svou 5G Ultra Wideband (5G UW) síť. Dělalo to proto, aby pro to udělalo místo nová celostátní nabídka 5G uvedla, že poskytne 5G 200 milionům více lidí v 1800 městech po celé zemi.

První 5G smartphony

První nasazení 5G bylo vzrušující, ale trochu předčasné – zejména Verizon. Když byly v Chicagu uvedeny do provozu první buňky mmWave, neexistovaly téměř žádné telefony, které by vůbec podporovaly 5G – natož pak příchuť mmWave 5G, kterou Verizon používal.

Ve skutečnosti byl v době prvního uvedení 5G na trh jediný kompatibilní telefon Motorola Moto Z3 střední třídy, který se prodával výhradně v síti Verizon. Vyžaduje také samostatný přídavný modul Moto Mod pro zajištění kompatibility 5G.

Řešení Moto Z3/Moto Mod bylo zvláštní uspořádání, ale naštěstí nadšenci 5G nemuseli dlouho čekat na další možnosti. Samsung Galaxy S10 5G a LG V50 ThinQ přišel v květnu, následoval Huawei Mate X, OnePlus Pro 7 5G, Xiaomi Mi Mix 3 5G, a ZTE Axon 10 Pro 5G.

Tyto rané smartphony 5G měly také další kritický úlovek. V roce 2019 společnosti Verizon a Sprint nabízely služby 5G, ale na různých frekvencích. Dřívější smartphony 5G, jako je LG V50 ThinQ a OnePlus Pro 7 5G, nedokázaly zabalit všechny potřebné frekvence pro oba operátory, takže se prodávaly ve dvou různých verzích u každého operátora. To znamenalo, že mnoho raných telefonů Verizon 5G nebude fungovat na Sprint a naopak.

Mezitím Apple v roce 2019 vydal svou řadu iPhone 11 bez podpory 5G. Poselství z Cupertina bylo jasné: 5G ještě nebylo dostatečně velké, aby zaručilo jeho zahrnutí do řady vlajkových lodí společnosti Apple.

To je spravedlivé hodnocení, protože Apple vyrábí své produkty pro masy a 5G bylo v září 2019 dostupné pro méně než 5 % spotřebitelů v USA. To se mezitím výrazně změnilo iPhone 12 byl propuštěn o rok později, a 5G je od té doby standardem na každém iPhonu s podporou každého pásma 5G od nízkopásmového 600 MHz od T-Mobile po 39 GHz mmWave od AT&T v každém modelu v USA ušetříte levnější iPhone SE.

T-Mobile se ujímá vedení

Do listopadu 2019 měl Verizon pokrytí 5G v malých oblastech 16 měst v USA a Sprint si pod svou deštníkem 5G vyžádal přibližně 16 milionů lidí.

Je tedy snadné ocenit, jak velký obchod to kdy byl T-Mobile přepnul svou celostátní síť 5G 2. prosince, slibující službu 5G pro 200 milionů lidí ve více než 5 000 městech a obcích po celých USA. Operátor jedním tahem zvýšil dostupnost 5G desetinásobně.

Zatímco Verizon stále nabízel výrazně vyšší rychlosti, pro 99 % jeho zákazníků to nezáleželo, protože byli uvízli na 4G síti operátora. V těchto raných dnech nebyla počáteční 5G síť T-Mobile o mnoho rychlejší než její 4G/LTE síť, ale také neztrácela čas dramatickými vylepšeními.

Za prvé, T-Mobile pracoval na vybudování „samostatné“ sítě 5G – takové, která by se nespoléhala na sdílení rádiových vln se starším provozem 4G/LTE. To mu umožnilo maximálně využít své nízkopásmové 600MHz 5G spektrum tím, že se věže věnovaly pouze přenosu 5G.

V dubnu 2020 také T-Mobile dokončila fúzi se společností Sprint a rychle začal vyřazovat z provozu 2,5GHz věže druhého dopravce, aby vytvořil prostor pro to, co se stane jeho Síť 5G Ultra Capacity (5G UC).. Tento střední pásmo 5G spektra sedí na sladkém místě a nabízí nejlepší kombinaci dosahu a rychlosti a do konce roku 2021 T-Mobile rozšířil toto pokrytí na více než 200 milionů lidí po celé zemi.

Rozřezávání éteru

Zatímco T-Mobile byl zaneprázdněn budováním své střední 2,5 GHz sítě, jeho konkurenti byli v nevýhodě. AT&T ani Verizon neměli v té době k dispozici žádné středopásmové spektrum, takže byli nuceni zůstat na low-endu.

AT&T pokračovalo v pomalém zavádění své nízkopásmové 5G sítě a zároveň nasazovalo rychlejší 5G Plus (5G+) mmWave sítě v hustých městských oblastech. Zatímco Verizon začal s nasazením 2019 mmWave z opačného konce, koncem roku 2020 zapnul nízkopásmové Celostátní síť 5G přinést 5G většině svých zákazníků.

Bohužel, protože tyto rozšířené sítě 5G spoléhaly na stejné frekvence používané operátory V rámci služeb 4G/LTE získali zákazníci o něco více než výsadu, že se na nich objeví symbol 5G chytré telefony. Skutečné rychlosti stahování byly zřídkakdy lepší než 4G/LTE a v některých případech byly pomalejší, protože provoz 4G/LTE měl na těchto vlnách vždy přednost.

C-band mění hru

Spektrum 2,5 GHz společnosti T-Mobile poskytlo obrovský náskok při zavádění rychlejší sítě 5G, ale ostatní operátoři nezůstali pozadu. Začátkem roku 2021 Federální komise pro komunikace (FCC) vložila kus C-pásmové spektrum do aukce v pásmu 3,7–3,98 GHz.

Verizon z toho rychle spolykal, kolik mohl, a v aukci zaplatil rekordních 45,4 miliardy dolarů. AT&T utratila 23 miliard dolarů na zabezpečení svého kusu a T-Mobile utratil 9,3 miliardy dolarů za menší část, která by byla použita k rozšíření stávající sítě 2,5 GHz Ultra Capacity.

Toto nové spektrum však bylo pro Verizon a AT&T mnohem cennější, protože jim konečně umožnilo hrát v klubu středních kapel. A co je ještě lepší, tyto vyšší frekvence potenciálně nabízejí ještě větší kapacitu než spektrum T-Mobile 2,5 GHz, i když v o něco kratších rozsazích.

Následující vášnivý spor s Federálním úřadem pro letectví (FAA) a leteckým průmyslem ohledně toho, zda by tyto signály mohly rušit letecké přístroje, dostaly AT&T a Verizon konečně v lednu 2022 zelenou k zapnutí spektra v C-pásmu.

Zákazníci viděli výrazné zlepšení výkonu hned na začátku. Od té doby to platilo zejména pro ty na Verizonu dopravce okamžitě spustil nové spektrum C-pásma na 100 milionů lidí v 1700 městech. Ve srovnání, Společnost AT&T omezila své počáteční zavádění C-pásma pouze do osmi městských center, přičemž upřednostňuje odložení zavedení širšího C-pásma na později v tomto roce, kdy bude může využít některé méně kontroverzní spektrum C-pásma 3,45–3,55 GHz, které získalo později aukce.

Dnešní krajina 5G

Zatímco T-Mobile stále drží vedoucí postavení, je to způsobeno především velkým náskokem, který měl při zavádění svého pokrytí středního pásma. Studie srovnání rozšířených služeb 5G na stejném základě ukazuje, že zákazníci T-Mobile a Verizon dosáhnou zhruba stejného výkonu, když používají nejlepší sítě 5G svých operátorů – ty střední.

Mnohem širší pokrytí sítě 5G Ultra Capacity od T-Mobile však znamená, že více zákazníků bude mít nejvyšší rychlost stahování, což ve srovnání s Verizonem posouvá celostátní medián. Je spravedlivé říci, že tato čísla budou vyváženější, protože Verizon rozšíří své 5G Ultra Wideband pokrytí do více měst.

Podobně AT&T zůstává na posledním místě, protože zaujímá mnohem pečlivější přístup k zavádění 5G, ale to bude se také změní, jakmile začne později v tomto roce zapínat další weby 5G Plus, a mělo by to být více uchazečem o 2023.

Dobrou zprávou je, že letos jsme překonali většinu výzev z prvních dnů 5G. Dnes mají všichni tři celostátní operátoři vyspělé sítě 5G, které využívají všechny tři frekvenční rozsahy – nízkopásmové v venkovské oblasti, střední pásmo ve většině měst a mmWave v hustě zalidněných městských oblastech – pro poskytování nejlepší možné služby 5G. Otázka již není o tom, zda daný operátor poskytuje lepší 5G službu než jeho konkurenti – 5G UC T-Mobile, 5G Verizon UW nebo 5G+ od AT&T jsou všechny klíčové pro výkon – ale jednoduše pokud jsou ty nejrychlejší sítě 5G dostupné tam, kde žijete a práce.

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?
• Zde je další velký důvod, proč T-Mobile 5G dominuje AT&T a Verizon
• T-Mobile nechává AT&T a Verizon v prachu 5G