Hvornår kom 5G ud? Den komplicerede historie om dens udgivelse

Selvom 2022 sandsynligvis vil blive udråbt som året 5G virkelig gik mainstream, vi har rejst en lang og snoet vej for at komme hertil. Transportører begyndte aktivt at arbejde på at forberede denne førende cellulære teknologi allerede i 2015, men det var først i slutningen af ​​2018, at de første 5G-mobiltårne ​​kom online. Det tog også indtil 2020, før 5G var meget mere end et kuriosum for tidlige brugere.

Selvom tidligere cellulære teknologier som 4G/LTE også brugte lang tid i forsknings- og udviklingsstadierne, oplevede de ikke nær de samme vokseværk, som 5G har. Hvornår 4G/LTE tjenester begyndte at rulle ud bredt i 2011, det var den samme grundlæggende teknologi på tværs af alle de store amerikanske luftfartsselskaber.

Tingene har været betydeligt mere komplicerede med 5G. Da den nyere teknologi lover den slags ydeevne, der tidligere var eksklusiv for kablede bredbåndstjenester, kommer den med mere krævende krav og løber over

et meget bredere frekvensområde.

Dette har gjort implementeringen af ​​5G noget mere udfordrende, da luftfartsselskaber forsøger at finde mere radiospektrum til at bære de bedste 5G-signaler. De skal også holde deres 4G/LTE-netværk kørende med højeste ydeevne, mens de deler æteren med nye 5G-tjenester.

Den ydmyge begyndelse af 5G

Mange mennesker ved ikke, at de første 5G-installationer i USA slet ikke var til mobile enheder. I 2017 begyndte transportørerne prøve faste trådløse 5G-tjenester som erstatning for kablet bredbåndsinternet i hjemmet. Lukkede forsøg med 5G hjemmeinternet løb langt ind i 2018, før de blev kommercielt tilgængelige senere samme år.

Det var først i begyndelsen af ​​2019, at de første 5G-mobilnetværk rullede ud. Verizon førte an i april med et relativt lille 5G-fodaftryk i kerneområder i Chicago og Minneapolis, formentlig slå tre sydkoreanske luftfartsselskaber ud at blive den første kommercielle 5G smartphone-tjeneste på planeten.

Verizon udvidede sin service til flere andre byer i løbet af 2019, herunder Denver, Providence, St. Paul, Atlanta, Detroit, Indianapolis, Washington, D.C., Phoenix, Panama City, New York City, Dallas, Omaha, Houston og Boston.

Luftfartsselskabet havde alle disse byer under bæltet, før rivalerne T-Mobile og AT&T drejede kontakten på deres egne 5G-netværk, men der var en stor fangst. Som et resultat af Verizons brug af den ekstremt høje frekvens (EHF) - og ekstremt korte rækkevidde - millimeter bølge (mmWave) spektrum5G-tjenesten i hver af disse byer var begrænset til meget små og specifikke områder. Gå mere end en blok væk fra en 5G-zone, og du vil hurtigt finde dig selv tilbage på operatørens standard 4G/LTE-tjeneste.

Fordelen er, at hvis du var i nærheden af ​​et af disse sjældne mmWave 5G-tårne, kunne du opleve fænomenale hastigheder. Det var ikke ualmindeligt at se hastigheder i området 500 til 1.000 Mbps (1 Gbps)..

Sprint havde begyndte også at dyppe tæerne i 5G i begyndelsen af ​​2019, ved hjælp af mellembåndet 2,5 GHz-spektrum, der allerede førte sin 4G/LTE-trafik. Disse indsættelser var relativt kortvarige, selvom de et år senere ville finde sig selv foldet ind i den nye T-Mobile, som havde andre planer for det spektrum.

Udvidelse af 5G i hele landet

Mens Verizon fokuserede på at levere de hurtigst mulige 5G-hastigheder til små områder, arbejdede AT&T og T-Mobile i stedet på at bygge mere ekspansive 5G-netværk vha. lavbåndsfrekvenser der kunne rejse meget større afstande.

Begge selskaber tændte for deres større 5G-netværk i december 2019, med T-Mobile hævder, at deres netværk dækkede 200 millioner mennesker ud af porten, mens AT&T kun lovede dækning for "tiovis af millioner" af sine kunder. Dette er ikke til at forveksle med AT&T's 5G Evolution (5GE) netværk, hvilken lanceret i 2018 men var egentlig bare et misvisende navn for sine avancerede 4G/LTE-tjenester.

De to transportører brugte forskellige stykker af lavbåndsspektrum, med AT&T ved hjælp af højere frekvenssignaler, der blev parret med dets 4G/LTE-netværk i nøglebyer - kun omkring 15 i løbet af dens første lancering - mens T-Mobile piggybackede på sit 600MHz-spektrum, der allerede dækkede store dele af landskab. I midten af ​​2020 var T-Mobile i stand til at udnytte dette spektrum til at prale af 5G-dækning i alle 50 stater, inklusive Alaska.

Verizon sluttede sig ikke til det landsdækkende 5G-parti før i slutningen af ​​2020, da det omdøbte sin mmWave 5G-tjeneste som sin 5G Ultra Wideband (5G UW) netværk. Det gjorde den for at give plads til et nyt 5G landsdækkende tilbud at den sagde ville levere 5G til 200 millioner flere mennesker i 1.800 byer i hele landet.

De første 5G-smartphones

De tidligste 5G-implementeringer var spændende, men lidt for tidlige - især Verizons. Da de første mmWave-celler gik live i Chicago, var der næppe nogen håndsæt, der overhovedet understøttede 5G - meget mindre mmWave-smag af 5G, som Verizon brugte.

Faktisk var det eneste kompatible håndsæt på markedet på tidspunktet for den første 5G-lancering Motorolas mellemklasse Moto Z3, som udelukkende blev solgt på Verizon-netværket. Det krævede også et separat Moto Mod-tilføjelsesmodul for at give 5G-kompatibilitet.

Moto Z3/Moto Mod-løsningen var et mærkeligt arrangement, men heldigvis behøvede 5G-entusiaster ikke at vente længe på flere muligheder. Samsungs Galaxy S10 5G og LGs V50 ThinQ kom med i maj, efterfulgt af Huawei Mate X, OnePlus Pro 7 5G, Xiaomi Mi Mix 3 5G, og ZTE Axon 10 Pro 5G.

Disse tidlige 5G-smartphones havde også en anden kritisk fangst. I 2019 tilbød Verizon og Sprint 5G-tjenester, men gjorde det på forskellige frekvenser. Tidlige 5G-smartphones som LGs V50 ThinQ og OnePlus Pro 7 5G kunne ikke pakke alle de nødvendige frekvenser til begge operatører, så de blev solgt i to forskellige versioner på hver operatør. Dette betød, at mange tidlige Verizon 5G-telefoner ikke ville fungere på Sprint og omvendt.

I mellemtiden frigav Apple sin iPhone 11-serie i 2019 uden 5G-understøttelse overhovedet. Beskeden fra Cupertino var klar: 5G var endnu ikke en stor nok aftale til at berettige dens optagelse i Apples flagskibs-smartphone-serie.

Det er en retfærdig vurdering, da Apple bygger sine produkter til masserne, og 5G var tilgængelig for mindre end 5 % af de amerikanske forbrugere i september 2019. Det havde ændret sig markant på det tidspunkt iPhone 12 blev udgivet et år senere, og 5G har været standard på alle iPhone siden med understøttelse af hvert 5G-bånd fra T-Mobiles 600MHz lavbånd til AT&Ts 39GHz mmWave i alle amerikanske modeller, spar den billigere iPhone SE.

T-Mobile tager føringen

I november 2019 havde Verizon 5G-dækning i små områder af 16 amerikanske byer, og Sprint krævede omkring 16 millioner mennesker under sin 5G-paraply.

Så det er nemt at forstå, hvor stor en aftale det var, hvornår T-Mobile vendte kontakten på sit landsdækkende 5G-netværk den 2. december, der lover 5G-tjeneste til 200 millioner mennesker i mere end 5.000 byer og byer i hele USA. I ét hug havde operatøren lige tidoblet 5G-tilgængeligheden.

Mens Verizon stadig tilbød betydeligt hurtigere hastigheder, betød det ikke noget for 99% af sine kunder, da de sad fast på operatørens 4G-netværk. I de tidlige dage var T-Mobiles oprindelige 5G-netværk ikke meget hurtigere end dets 4G/LTE-netværk, men det spildte heller ikke tid på at lave dramatiske forbedringer.

For det første arbejdede T-Mobile på at bygge et "standalone" 5G-netværk - et, der ikke ville være afhængigt af at dele æteren med ældre 4G/LTE-trafik. Dette gjorde det muligt for den at få mest muligt ud af sit lavbånds 600MHz 5G-spektrum ved at dedikere tårne ​​til kun at bære 5G-trafik.

I april 2020, T-Mobile også gennemførte sin fusion med Sprint og begyndte hurtigt at afvikle den anden operatørs 2,5 GHz tårne ​​for at give plads til det, der skulle blive dens 5G Ultra Capacity (5G UC) netværk. Det her mellembånds 5G-spektrum sidder i det søde sted og tilbyder den bedste kombination af rækkevidde og hastighed, og ved udgangen af ​​2021 havde T-Mobile udvidet denne dækning til over 200 millioner mennesker over hele landet.

Carving op i æteren

Mens T-Mobile havde travlt med at opbygge sit mellemtone-2,5 GHz-netværk, var dets rivaler efterladt i en ulempe. Hverken AT&T eller Verizon havde noget mellembåndsspektrum tilgængeligt for dem på det tidspunkt, så de blev tvunget til at forblive på den lave ende.

AT&T fortsatte langsomt med at udrulle sit lavbånds 5G-netværk, mens de implementerede en hurtigere 5G Plus (5G+) mmBølge netværk i tætte byområder. Mens Verizon var startet fra den modsatte ende med sine 2019 mmWave-implementeringer, tændte den i slutningen af ​​2020 sit lavbånd 5G landsdækkende netværk at bringe 5G til størstedelen af ​​sine kunder.

Desværre, da disse udvidede 5G-netværk var afhængige af de samme frekvenser, som blev brugt af operatørernes 4G/LTE-tjenester, kunder fik ikke meget mere end privilegiet at se et 5G-symbol vises på deres smartphones. Faktiske downloadhastigheder var sjældent bedre end 4G/LTE og var i nogle tilfælde langsommere, da 4G/LTE-trafik altid havde prioritet på disse radiobølger.

C-band ændrer spillet

T-Mobiles 2,5 GHz-spektrum gav den et massivt forspring med at implementere et hurtigere 5G-netværk, men de andre operatører var ikke ved at blive efterladt. I begyndelsen af ​​2021 satte Federal Communications Commission (FCC) en del af C-bånd spektrum på auktion i området 3,7–3,98 GHz.

Verizon var hurtig til at sluge så meget af det, som det kunne, og betalte rekordhøje $45,4 milliarder på auktionen. AT&T brugte 23 milliarder dollars på at sikre sit stykke, og T-Mobile tabte 9,3 milliarder dollars for en mindre del, der ville blive brugt til at udvide sit eksisterende 2,5 GHz Ultra Capacity-netværk.

Dette nye spektrum var dog meget mere værdifuldt for Verizon og AT&T, da det endelig lod dem spille i midt-bandklubben. Endnu bedre, disse højere frekvenser tilbyder potentielt endnu større kapacitet end T-Mobiles 2,5 GHz spektrum, omend i lidt kortere rækkevidde.

Følge en ophedet polemik med Federal Aviation Administration (FAA) og luftfartsindustrien over om disse signaler ville forstyrre flyinstrumenter, fik AT&T og Verizon endelig grønt lys til at tænde for deres C-bånd spektrum i januar 2022.

Kunderne så markante præstationsforbedringer lige ud af porten. Dette gjaldt især for dem på Verizon siden transportøren udrullede straks det nye C-båndsspektrum til 100 millioner mennesker i 1.700 byer. Til sammenligning, AT&T begrænsede sine indledende C-bånd-udrulninger til kun otte bycentre, og foretrækker at udskyde en bredere C-band udrulning til senere på året, hvor det kan drage fordel af noget mindre kontroversielt 3,45–3,55 GHz C-båndsspektrum, det erhvervede i et senere auktion.

5G-landskabet i dag

Mens T-Mobile har stadig en ledende ledelse, dette skyldes primært det store forspring, den havde med at udrulle sin mellemtonedækning i første omgang. Et studie sammenligne 5G forbedrede tjenester på lige fod viser, at T-Mobile- og Verizon-kunder får nogenlunde samme ydeevne, når de bruger deres operatørers bedste 5G-netværk - mellembåndet.

Den meget bredere dækning af T-Mobiles 5G Ultra Capacity-netværk betyder dog, at flere kunder vil opleve dens hurtigste downloadhastigheder, hvilket presser den landsdækkende median op sammenlignet med Verizon. Det er rimeligt at sige, at disse tal bliver mere afbalancerede, da Verizon udvider sin 5G Ultra Wideband-dækning til flere byer.

På samme måde forbliver AT&T på sidstepladsen, da det tager en meget mere målrettet tilgang til sine 5G-udrulninger, men det vil ændres også, når den begynder at tænde for flere 5G Plus-websteder senere på året, og den burde være mere en konkurrent ved at 2023.

Den gode nyhed er, at vi i år har bevæget os forbi de fleste af udfordringerne fra de tidlige dage med 5G. I dag har alle tre landsdækkende operatører modne 5G-netværk, der udnytter alle tre frekvensområder - lavbånd i landdistrikter, mellembånd i de fleste byer og mmWave i tætte byområder - for at levere den bedst mulige 5G-tjeneste. Spørgsmålet handler ikke længere om, hvorvidt en given operatør leverer bedre 5G-service end sine konkurrenter - T-Mobiles 5G UC, Verizons 5G UW eller AT&T's 5G+ er alle hals-i-hals for ydeevne - men blot hvis de hurtigste 5G-netværk er tilgængelige, hvor du bor og arbejde.

Redaktørens anbefalinger

• T-Mobiles store forspring inden for 5G-hastigheder går ingen vegne
• Netgears nye M6 Pro-router lader dig bruge hurtig 5G, uanset hvor du er
• T-Mobiles 5G er stadig uovertruffen - men er hastighederne plateauet?
• Her er en anden stor grund til, at T-Mobile 5G dominerer AT&T og Verizon
• T-Mobile efterlader AT&T og Verizon i 5G-støvet